Разрешающая способность новой теории микромира

Размещено на http://www.allbest.ru/

Разрешающая способность новой теории микромира

Канарёв Ф.М.

Разрешающую способность старой теории микромира невозможно установить. Разрешающая способность новой теории микромира минимум в миллион раз больше разрешающей способности современных электронных микроскопов.

Родоначальником сложившихся знаний об электричестве и магнетизме является Фарадей. Его современник - математик Максвелл первый включился в описание электрических и магнитных явлений и процессов, которые наблюдал Фарадей. Максвелл получил уравнения, которые, как считается, до сих пор решают все проблемы, связанные с электричеством и магнетизмом [1].

Считается, что уравнения Максвелла описывают и распространение, так называемых электромагнитных волн. Модель максвелловской электромагнитной волны представлена на рис. 1 [1].

Рис. 1. Схема электромагнитной волны

Как видно, максвелловские уравнения (1-4) представлены в частных производных. Частные производные обычно берутся по времени и координате, но, так как обе эти переменные изменяются синхронно при реализации какого-нибудь процесса, то для облегчения получения уравнений, описывающих этот процесс, не мудрствуя лукаво, математики решили один из параметров, например, время оставлять неизменным, а дифференцировать по второму параметру - координате . Но в реальности ведь такого не бывает. В реальности координата и время меняются одновременно, поэтому нельзя оставлять координату постоянной, когда уравнение дифференцируется по времени , и нельзя остановить время , когда уравнение дифференцируется по координате . В реальности такой процесс не существует, так как время вообще невозможно остановить, а меняющаяся координата - всегда функция времени [1].

Таким образом, элементарный анализ уравнений Максвелла показывает, что в процесс их решения заложены правила искажающие реальность, в которой время невозможно остановить, а координата перемещения любого объекта в пространстве - всегда функция времени. Мы явно видим противоречие уравнений Максвелла, процедуре их получения и решения, но не можем пока чётко выразить суть этого противоречия. Возникает вопрос: реальность ли описывают уравнения Максвелла или мистику? [1]. максвелл микромир пространство

Конечно, приближённые методы решения уравнений Максвелла могут давать результат, совпадающий с экспериментом. Суть этого совпадения заключается в том, что приближённые методы решения уравнений Максвелла основаны на использовании рядов Фурье. Этот же метод используется и при обработке результатов экспериментальных данных. То есть физическая суть самой электромагнитной волны в процессе обработки экспериментальных данных никак не представлена.

А ведь эта волна может иметь разное физическое наполнение, которое не отражают измерительные приборы. В таких условиях совпадение экспериментального результата с теоретическим может быть случайным, а его интерпретация - полностью ошибочной. Доказательством этого является то, что уравнения Максвелла описывают лишь часть всей шкалы , так называемого электромагнитного излучения (табл. 1) и не описывают её остальную часть .

Почему? Ответ получим ниже.

Таблица 1. Диапазоны изменения радиусов (длин волн ) и масс электромагнитных излучений

А пока, обратим внимание на знаменитое волновое уравнение Луи Де Бройля [1]

. (5)

Математические символы, входящие в это уравнение, хорошо известны. - длина волны, - частота волны, - время, - координата. Сразу видно, что координата и время в уравнении (5), так же как и в уравнениях (1-4) Максвелла, - независимые переменные. Что явно противоречит реальности. Откуда же взялось столь противоречивое уравнение, которое якобы описывает реальность?

Представления о волновой природе различных явлений были легко и быстро признаны достоверными, так как они следуют из легко наблюдаемого формирования и распространения волн на поверхности воды (рис. 2) [1].

Итак, допускаем, что океанская волна распространилась на расстояние 1000км. Позволяет ли уравнение (5) определить время, которое потребовалось этой волне, чтобы распространиться на 1000км? Ответа нет. Ставим следующий вопрос: на каком расстоянии оказалась волна через минуту после её возникновения? Ответа тоже нет. Почему? Ответ элементарен. Координата и время в этом уравнении независимые переменные. Подойдём к анализу этого уравнения с другой стороны и зададим следующий вопрос: в какой момент от начала рождения волны её амплитуда оказалась равной ? Уравнение (5) даёт нам неисчислимое количество расстояний , на которых амплитуда имеет одно и тоже значение . Ставим очередной вопрос: почему уравнение (5) Луи Де Бройля не позволяет нам определить координату волны в заданный момент времени ? Ответ очевиден. Потому что уравнение (5) позволяет определять только ординату волны, которой в данный момент времени соответствует огромное количество координат от начала её возникновения, в которых интересующая нас ордината имеет одно и тоже значение [1].

Рис. 2. Схема к анализу независимости координаты и времени

А теперь главный вопрос: можно ли использовать уравнение Луи Де Бройля (5) для описания движения электромагнитной волны? Ответ однозначный: нет, нельзя, так как мы не сможем определить теоретически количество распространяющихся волн (его называют волновым пакетом), а значит, и не можем знать координаты центра этого пакета в любой момент времени. Получается так, что результат нашего анализа оказывается эквивалентным гаданию на кофейной гуще [1].

Следующее знаменитое уравнение, описывающее структуры атомов и их ядер, - уравнение Шредингера [1].

. (6)

Нетрудно видеть, что и в этом уравнении (6) координаты и время - независимые переменные, что явно противоречит реальности, в которой координата - всегда функция времени. Тем не мене, ортодоксы гордятся тем, что старая теория микромира описывает структуры его обитателей с помощью уравнения Шредингера, которое позволяет определять лишь вероятностное положение электрона в атоме - и элементарных частиц в его ядре. Вот как уравнение Шредингера описывает положение электронов в атомах (рис. 3) [1].

Рис. 3. Формы электронных облаков

Как видно (рис. 3), формы электронных облаков далеки от форм орбит, поэтому, не мудрствуя лукаво, химики назвали их орбиталями. На рис. 4 модели атомов, следующие из уравнения (6) Шредингера [1].

Рис. 4. Модели атомов водорода, гелия, лития и бериллия, следующие из старой теории микромира - уравнения Шредингера

На рис. 5, а - модель молекулы водорода, следующая из старой теории микромира - уравнения (6) Шредингера, а на рис. 5, b - модель молекулы водорода, следующая из новой теории микромира [1].

Рис. 5. Старая и новая модели молекулы водорода с ковалентной связью

Последние достижения старой теории микромира в раскрытии структур ядер атомов представлены на рис. 6 [2]. Как отмечает автор, темные и светлые пятна на ядерных кольцах - перемежающиеся протоны и нейтроны [2]. Как связаны друг с другом кольца, а также - протоны и нейтроны в этих кольцах? - Тайна за семью печатями. И, тем не менее, она удовлетворяет ортодоксов [2].

Рис. 6. Внешние кольцевые оболочки ядер атомов

Удивительные результаты следуют из вероятностного уравнения Шредингера. Атомы (рис. 4) - туманные пятна, ядра (рис. 6) - кольца неизвестной природы, удерживающие смеживающиеся протоны и нейтроны, с непонятной связью между ними. Сказка и не больше.

Где же искать реальность? При таком обилии глобальных заблуждений выход один - вернуться к анализу исходных понятий и аксиом, на которых базируются достижения человека в познании окружающего его мира и проверить полноту аксиом, заложенных в фундамент сложившихся знаний, которые уже обросли неисчислимым обилием противоречий [1].

Из описанного анализа следуют противоречия, главная причина которых, - не понимание критериальной значимости связи между первичными элементами мироздания: пространством, материей и временем. Философы давно обсуждают философскую суть единства пространства, материи и времени, а физики - теоретики не обращали внимание на критериальную значимость этого единства в оценке достоверности процессов описания движения материальных объектов в пространстве [1].

Единство пространства, материи и времени указывает на то, что взаимосвязь между материей, пространством и временем должна отражаться во всех математических моделях, описывающих изменяющуюся реальную действительность. Но это, с виду весьма простое правило, осталось незамеченным ни математиками, ни физиками [1].

Все явления и процессы в Природе протекают в рамках Аксиомы Единства. Процессы перемещения любых объектов в пространстве неотделимы от процессов течения времени. Все перемещения являются функциями времени. Если мы проигнорируем этот факт, то получим приближенное или полностью искаженное представление об изучаемом явлении или процессе, как это и следует из уравнений Максвелла, Луи Де Бройля и Шредингера [1].

А теперь обратим внимание на то, что вплоть до середины XIX века процесс познания протекал в рамках аксиомы Единства. Он был нарушен при переходе к описанию поведения микромира с помощью волновых теорий. При этом, не обращали внимание на то, что все эксперименты, выполненные человеком, помимо его воли протекали и протекают в рамках Аксиомы Единства. Вполне естественно, что правильная интерпретация результатов этих экспериментов возможна только с помощью теорий и математических моделей, работающих также в рамках Аксиомы Единства [1].

Если же мы привлечем для интерпретации результатов экспериментов математические модели и теории, которые работают за рамками Аксиомы Единства, как, например, уравнения (1-6), то мы неминуемо получим в лучшем случае приближенное представление о том явлении, которое изучаем, а в худшем - полностью искаженное [1].

Известно, что понятие фотон было введено в науку позже понятия электромагнитное излучение и всё, что связано с понятием «фотон», развивалось параллельно с тем, что связано с понятием «электромагнитные излучения» (табл. 1) и никто не задумывался о физической сути отличий природных образований, скрытых в этих понятиях. Физическую сущность, скрытую в понятиях «электромагнитное излучение» мы уже проанализировали, а теперь посмотрим, что скрывается в понятии «фотон»?

Анализ всех существующих математических моделей, описывающих фотоны, приводит к следующей его магнитной модели (рис. 6, а). Это локализованное в пространстве образование, а не максвелловская волна (рис. 1). Уравнения движения центра масс фотона в рамках аксиомы Единства, обязывающей его координаты быть функциями времени, имеют вид [1]:

(7)

. (8)

Из этих уравнений следует, что центр масс (рис. 7, а) фотона описывает укороченную циклоиду с удивительно малой амплитудой [1]

, (9)

а средняя скорость центра масс фотона, изменяясь, остаётся постоянной, равной С (рис. 7, b) [1].

Рис. 7. Схема кольцевых магнитных полей фотона и график изменения скорости его центра масс М

А теперь зададим модели фотона (рис. 7, а) и теории, описывающей его в рамках аксиомы Единства, наивный вопрос. Так как фотоны всех частот и радиусов движутся в пространстве с одной и той же постоянной скоростью, то скорость центра масс фотона не должна зависеть от его радиуса . Следует ли это из уравнений движения (7) и (8) центра масс фотона? Ответ в нижеприведённой формуле скорости центра масс М фотона, которая автоматически выводится из уравнений (7) и (8) [1].

(10)

Как видно (10), скорость центра масс М фотона, действительно не зависит от его радиуса, который изменяется в интервале 15-ти порядков . Остальной интервал формирует совокупность фотонов (рис. 7, с), которые, отражаясь от антенны, поляризуются в плоскости падения и отражения и, таким образом, ориентируют своим суммарным поляризованным полем свободные электроны антенны, формируя в ней электрический потенциал, который снимает и обрабатывает приёмное устройство [1].

Следующие важные обитатели микромира электрон, протон и нейтрон, представлены на рис. 8 [1].

Рис. 8. Схемы структур: а) электрона; b) протона; с) нейтрона

Электрон (рис. 8, а) - полый тор с двумя вращениями: относительно центральной оси и относительно кольцевой оси тора. Он имеет два магнитных полюса: северный N и южный S. Векторы его спина и магнитного момента направлены вдоль центральной оси и совпадают по направлению. Протон (рис. 8, b) - сплошной тор. Векторы его спина и магнитного момента также направлены вдоль оси вращения, но в противоположные стороны. Нейтрон имеет шесть магнитных полюсов, расположенных вдоль координатных осей (рис. 8, с). Электромагнитные структуры электрона, протона и нейтрона описываются несколькими десятками математических моделей, в которые входят около 30 констант. Дальше мы увидим, как представленные структуры протона и нейтрона участвуют в формировании структур ядер атомов, а структуры электрона и протона великолепно реализуют свои функции при формировании атомов [1].

Законы, формирующие атомы, скрыты в самом большом массиве экспериментальных данных - в экспериментальной спектроскопии. Из неё и следует процесс взаимодействия электрона с ядром атома. Новая теория микромира, имея закон формирования спектров атомов и ионов, а также - энергий связи электронов с протонами ядер, не только рассчитывает спектры всех атомов и ионов, но и раскрывает физику линейного взаимодействия электронов атомов с протонами их ядер. Новый закон формирования спектров атомов и ионов имеет простой вид [1]

. (11)

Ещё проще математическая модель формирования энергий связи электронов с протонами ядер [1]

. (12)

Закон формирования спектров атомов и ионов при межуровневых переходах электронов имеет вид, аналогичный ортодоксальному, но с другим физическим содержанием члена перед скобками [1]

(13)

В приведённых формулах - энергии излучённых или поглощённых фотонов; - энергии ионизации атомов; - энергии связи электронов с ядром, соответствующие первым энергетическим уровням. Ниже приведены результаты расчёта спектров ряда атомов по приведённым формулам (11) и (12) [1].

Таблица 2. Спектр атома водорода

Таблица 3. Спектр первого электрона атома гелия

Таблица 4. Спектр первого электрона атома бора

Таблица 5. Спектр третьего электрона атома бериллия

Таблица 6. Спектр 1-го электрона атома углерода

Таблица 7. Спектр второго электрона атома кислорода

Таблица 8. Энергии связи электрона атома водорода и электронов (1, 2, 3, 4) атома бериллия с ядром в момент, когда все они находятся в атоме

Итак, из законов формирования спектров атомов и ионов (11), (12) и (13) и из таблиц 2-8 следует отсутствие энергии орбитального движения электронов в атомах и наличие лишь энергий линейного взаимодействия электронов с протонами ядер. Спектр четырёх электронов атома бериллия (табл. 8) убедительно доказывает линейное взаимодействие его электронов с протонами ядра, что автоматически доказывает расположение протонов (белые шарики) на поверхности ядра (рис. 9) [1].

3

1 2

4

Рис. 9. Схема структуры ядра и атома бериллия: 1,2,3 и 4 - номера электронов

Структура ядра атома бериллия (рис. 9) сразу объясняет причину существования стабильных его ядер только с пятью нейтронами и четырьмя протона. При указанном количестве нейтронов и протонов в ядре, оно может иметь только такую структуру, какая показана на рис. 9. Если протоны и нейтроны представлять упрощённо, в виде сферических образований, то сразу видно, что центральный нейтрон имеет в плоскости четыре контакта с соседними нейтронами [1].

Симметричная структура ядра атома углерода, который находится в составе алмаза (рис. 10, а), доказывает, что у центрального нейтрона шесть контактных полюсов. Столько же контактных полюсов имеют и другие нейтроны, только не все их контакты заняты взаимодействиями [1].

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 10. Структурные схемы ядра атома углерода: a) схема пространственного ядра (алмаза); b) схема плоского ядра (графита)

Так как электроны атомов взаимодействуют с протонами ядер линейно, то из структуры пространственного ядра атома алмаза (рис. 10, а) следует прочность алмаза, которая обусловлена идеальной пространственной симметричностью ядра и следующей из этого идеальной пространственной симметричностью атома, который является идеальным узлом кристаллической решётки алмаза [1].

Из структуры плоского ядра (рис. 10, b) атома углерода (рис. 11) следует плоская структура его атома - графита. Сравнение ядер (рис. 10) и атомов (рис. 11) одного и того же химического элемента углерода, представленного в виде графита и алмаза, сразу объясняет причины их разной прочности. Слоистый графит (рис. 11) пишет по бумаге, а алмаз, состоящий из предельно симметричных пространственных атомов углерода (рис. 11), - режет стекло [1].

На рис. 11 - модели атомов графита, алмаза, азота, кислорода, молекула и кластер воды следующие из новой теории микромира, базирующейся на аксиоме Единства. Есть и Видео-Микромир, в котором показано вращение электронов, взаимодействующих линейно с протонами ядер атомов http://www.micro-world.su/index.php/2012-01-27-15-57-34

Рис. 11. Ядра и атомы графита, алмаза, азота, кислорода и молекула воды и её кластер

На рис. 12 и 13 показаны фото кластеров графена и бензола и их теоретические структуры, следующие из новой теории микромира, разрешающая способность которой в миллион раз больше разрешающей способности лучших современных электронных микроскопов (рис. 12, 13) [1].

Рис. 12. Фото графена и его теоретическая структура, на которой видны структуры ядер атомов

Рис. 13. Слева - теоретическая структура бензола, а справа - фото кластеров бензола

Обратим внимание на белые пятна фотографии графена (рис. 12, b). Это атомы графита, размеры которых около . Новая теория микромира представляет их (рис. 12, с) в виде чётких атомов с четкими структурами ядер, размеры которых около . Из этого следует, что разрешающая способность новой теории микромира на порядков больше, чем у электронных микроскопов (рис. 12, b) [1].

А теперь представим структуру ядра атома меди, следующую из новой теории микромира (рис. 14) [1].

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 14. a) модель ядра атома меди; b) возможная электронная архитектоника поверхности многоэлектронного атома

Обращаем внимание на то, что нейтроны (тёмные шарики) и протоны (светлые шарики) компонуются в ядре по строгим правилам, которые можно понять только в процессе последовательного построения ядер, начиная от самого простого - ядра атома водорода [1].

Анализ моделей обитателей микромира, следующих из старой теории микромира (рис. 1, 3, 4, а и 5) и математических моделей, описывающих их, показывает почти полное отсутствие информации о разрешающей способности старой теории микромира. Все образования микромира, следующие из старой его теории, являются туманными образами, которым можно придавать почти любой размер. Фотографии же некоторых обителей микромира (рис. 12, 13) показывают, что разрешающая способность современных электронных микроскопов достигает .

Новая теория микромира воспроизводит изображения на фотографиях с большей детализацией. Она представляет структуры ядер с разрешающей способностью . Это значит, что разрешающая способность новой теории микромира превосходит разрешающую способность электронных микроскопов минимум в миллион раз.

Литература

1. Канарёв Ф.М. Начала физхимии микромира. Монография. 15-е издание.

http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-45-21

2. Демиденко В.Н. Дискретные структуры микромира. Изд. «Книжный дом «ЛИБРОКОМ». М. 2011. 147с.

Размещено на Allbest.ru