Журнал теоретической диалектики-физики-математики http://www.dialectical-physics.org
Главная
Главная страница журнала
Содержание выпуска A-03
Содержание выпуска [A-03]
E-mail автора
E-mail (Леонид Георгиевич Крейдик): info@dialectical-physics.org
Назад
Предыдущая страница
Вперед
Следующая страница

6. Неявный постулат Бора о равенстве абсолютных величин электрических зарядов электрона и протона в атоме водорода и их действительное неравенство

Л. Г. Крейдик

В теории Бора [1] и современной физике равенство абсолютных значений электрического заряда электрона и протона "факт" само собой разумеющийся, однако, здесь не все так просто, как кажется. В самом деле, заряд является трехмерной скоростью обмена материей-пространством-временем, которая в простейшем случае определяется выражением . Заряд электрона на уровне фундаментальной частоты характеризуется мерой [2]:

, (6.1)

где - радиус электронной сферы и - скорость обмена материей-пространством-временем в электронной атмосфере у поверхности электрона, при этом его присоединенная масса однозначно связана с его радиусом [2]:

. (6.1а)

Так как заряд протона, т.е. ионизированного атома водорода, Бор полагал равным абсолютной величине заряда электрона, то приходится признать, что масса протона по Бору должна равняться массе электрона:

. (6.2)

Полученный вывод необычен, но он вытекает из теории заряда и одной и той же частоты обмена между электроном и протоном, если следовать логике Бора.

Коль скоро нас заинтересовало неосознанное отождествление Бором массы протона и электрона, имеет смысл напомнить, что в диалектической физике следует различать массы абсолютные и массы относительные (взаимные) с разными законами их сложения.

 

 

Рис.4 Графы движений: а) абсолютное колебание жестко соединенных масс М и m, связанных потенциальным элементом упругости k с окружающим пространством; b) относительное или взаимное колебание масс М и m, соединенных потенциальным элементом упругости k; с) система двух масс М и m, взаимосвязанных обменом материей-пространством-временем.

Например, в абсолютном потенциально-кинетическом колебании (рис.4а) круговая частота колебаний определяется аддитивным законом сложения масс или законом последовательного сложения:

, . (6.3)

В относительном потенциально-кинетическом колебании (рис.4b) круговая частота колебаний определяется законом сложения обратных масс или законом параллельного сложения:

, или . (6.3а)

Аналогичный закон сложения масс имеет место при описании относительного движения электрона вокруг протона, поэтому, строго говоря, масса электрона должна представляться относительной массой, определяемой выражением:

. (6.4)

Взаимное перемещение масс М и m (рис.4b,с), замкнутых на поле материи-пространства-времени (полюс непосредственной связи N), есть параллельный процесс движения-покоя, который связывается потенциальным элементом k с окружающим полем материи-пространства-времени (полюс опосредованной связи S), что можно представить кинематической цепью обмена с параллельным соединением масс через потенциальный элемент (рис.5а).

Рис.5. Кинематические цепи обмена: а) M и m - массы в параллельном обмене с потенциальным элементом k; b) эквивалентная цепь обмена с массой .

После этих замечаний обратимся к закону гравитации, который поможет нам понять проблему заряда протона, которой нет в метафизической физике, но есть в диалектической физике.

Опишем с помощью закона гравитации систему Солнце-Земля, поддерживаемую обменом материей-пространством-временем на всех уровнях бесконечномерной Вселенной начиная с базисного уровня и ниже:

, (6.5)

где

и . (6.5а)

Введенные в гравитационную постоянную нули не выражают точность ее меры, но упрощают расчеты с величинами, меры которых известны с большей точностью. Впрочем, почти все "точности" относительны, и к ним нужно относиться с юмором. Принимая во внимание данное замечание, выражаем массы Солнца и Земли мерами: и .

Упрощенное элементарное уравнение движения Земли вокруг Солнца имеет вид:

, (6.6)

где и - гравитационные заряды Земли и Солнца прямо пропорциональные массам. Гравитационный заряд определяет гравитационный ток:

, где m - масса произвольного объекта.(6.7)

Следует заметить, что гравитационный заряд есть "электрический " заряд очень малых частот мегауровня единого потенциально-кинетического продольно-поперечного поля материи-пространства-времени Вселенной, поэтому у них размерности совпадают.

Ради простоты, полагаем, центр масс системы Солнце-Земля совпадающим с центром масс Солнца. Солнце как космический гравитационный атом продольно-поперечного волнового галактического потенциально-кинетического поля материи-пространства-времени формируется на основании тех же атомных квантов, что и атомы таблицы Менделеева. Атомными квантами являются Н-атомы (нейтральные атомы водорода, которые принято еще называть нейтронами в угоду определенным теоретическим школам; протоны, или ионы водорода).

Очевидно, массовое число и порядковый номер Солнца-атома сказочно велик. Его присоединенная масса должна равняться сумме присоединенных масс Н-атомов, образующих солнечный атом, но так как присоединенная масса Н-атома определяется формулой [2]

, (6.8)

то масса Солнца-атома с массовым числом будет равна

, (6.8а)

где - характеристический или эффективный радиус Солнца, - боровский радиус, - волновое число базисного уровня атомного пространства.

Формула массы Солнца носит всеобщий характер и применима к любому галактическому элементарному атому, т.е. звезде-атому сферической формы.

Представим себе, солнечную систему исследуют гулливеры Джонатана Свифта космических размеров, для которых Солнце и Земля по размерам то же самое, что для нас атом водорода. Мы не видим атом водорода, а наши гулливеры не видят солнечную систему, но мы видим солнечную систему, и поэтому можем о многом судить весьма объективно. В этом смысле наше положение выгодно отличается от положения гулливеров.

Среди гулливеров может родиться гипотеза, утверждающая, что заряд Солнца равен заряду Земли. Гипотеза заманчивая, и ее принимают как руководство к действию в стране гулливеров. Гипотеза предполагает следующие изменения формы закона гравитации для системы Земля-Солнце:

. (6.9)

Измененная форма закона гравитации описывает обмен материей-пространством-временем на уровне новой гравитационной частоты :

. (6.10)

Она определяет фундаментальный гравитационный волновой радиус:

. (6.10а)

Так как заряд Солнца принят равным заряду Земли, то и масса Солнца на уровне обмена частоты равна массе Земли:

. (6.11)

Хотя масса Солнца различна на разных частотных уровнях обмена, но гравитационный ток Солнца остается постоянным:

. (6.12)

Определим присоединенную массу гравитационного атома, радиус которого равен фундаментальному гравитационному волновому радиусу (6.10а):

. (6.13)

Это, без всякого сомнения, масса Солнца-атома. Отсюда можно сделать вывод, что гравитационная частота если и не существует на данной стадии развития солнечной системы, то, по крайней мере, на стадии образования Солнца формировала его размеры и массу.

Если же гравитационная частота имеет место и сегодня, тогда масса Солнца на данной частоте равняется массе Земли, и, возможно, овеществлена в виде антипода Земли в центре Солнца.

В этих условиях уравнение движения Земли вокруг Солнца принимает вид:

или , (6.14)

где

- плотность гравитационного тока. (6.14а)

Надо думать, формула (6.14) будет определять движение Земли вокруг своего антипода с таким же успехом, как и на уровне частоты , выражаемое равенством (6.6).

Между частотными уровнями и , а также зарядами на этих уровнях имеют место очевидные соотношения:

, , где . (6.15)

В виду того, что гравитационное продольно-поперечное поле и продольно-поперечное атомное "электростатическое" поле есть подполя единого продольно-поперечного потенциально-кинетического волнового поля материи-пространства-времени, можно утверждать, что и на атомном уровне существуют аналоги двух взаимосвязанных частот и электронные антиподы.

Покажем, что так оно и есть. Теория Бора опирается на уравнение движения электрона вокруг атома водорода вида:

. (6.16)

В данном равенстве, которое по существу описывает не абсолютное, а относительное движение протона и электрона, Бор полагал равенство абсолютных величин зарядов протона и электрона. И это имеет место на уровне фундаментальной частоты , аналогичной гравитационной частоте . Фундаментальная частота проявляет себя во всех опытах по определению "удельного заряда электрона", поэтому ее объективное существование не вызывает сомнений. И далее, так как на уровне фундаментальной частоты масса протона равна массе электрона, то такое состояние протона есть антипод электрона, который, возможно, существует в центре Н-атома. Вне атома электронный антипод принято называть позитроном.

Если же теперь учесть внутренние заряды водородного пространства в границах первого радиуса Бора, пропорциональные массам Н-атома и электрона, то равенство (6.16) можно переписать в виде:

, (6.17)

где и заряды электрона и Н-атома на уровне круговой частоты обмена . Сравнивая (6.16) и (6.17), получаем для зарядов соотношения, аналогичные формулам (6.15):

, , (6.18)

где

. (6.18а).

Заряд электрона представляется равенствами:

. (6.17а)

Аналогичные равенства справедливы для заряда Н-атома:

. (6.17b)

В последнем соотношении формулу массы относим к уровню обмена с частотой , для которой , и поэтому имеем

. (6.18)

Токовое равенство (6.12) на Н-атомном уровне принимает вид:

, (6.19)

и выражает третий закон Кеплера:

, (6.20)

из которого также следует возможность существования позитрона, как электронного антипода. Если , тогда - круговая частота на первой боровской орбите, ограничивающей собственное пространство протона, и поэтому

. (6.20а)

Очевидно,

. (6.21)

Данная частота объективно существует, задавая спектр Н-атома:

, (6.22)

где

. (6.22а)

В сферическом поле Н-атома согласно решению волнового уравнения второй закон Кеплера представляется равенством [3]; оно определяет квант азимутального волнового действия электронного уровня, выражаемого постоянной Планка:

. (6.23)

Объединяя выражения (6.16) и (6.23), можно представим константу Ридберга в следующих формах:

. (6.24)

Орбитальный магнитный момент электронной орбиты, полностью соответствующий объективным фактам природы, выражается мерой

, (6.25)

которую можно связать с константой Ридберга:

. (6.26)

Проанализируем структуру константы Ридберга, связанную с частотой , которая волновала Бора. В своих теоретических работах [4] он допускал, что электрон испускает монохроматическое излучение с частотой, равной половине частоты обращения электрона по своей окончательной орбите. Эти предположения указывают, что он не осознавал волновую сущность константы Ридберга, кроме того, с формулой круговой частоты у него, да и у творцов квантовой механики были и остаются непростые отношения. Это связано с тем, что школьная формула связи круговой и линейной частот

(6.27)

не всегда верна в волновых процессах, если ею пользоваться формально.

Необходимо различать относительную орбитальную скорость

, (6.28)

круговую частоту w и связанную с ними линейную частоту n . Существующий в этой области формализм в квантовой механике отбросил целый ряд решений волновых уравнений, как не отражающих объективную реальность, что со временем породило спиноры, лишенные физического и логического смысла. По этим причинам следует неформально проанализировать данные понятия.

Пусть, например, потенциально-кинетическая гармоническая волна описывается функцией вида

. (6.29)

Уравнение периодичности данной функции имеет вид:

, (6.30)

где

(6.30а)

- азимутальный период волнового процесса.

Азимутальный период, будучи относительной мерой, носит абсолютный характер, так как не зависит от единиц измерения. Допустим , тогда на круговой волновой орбите укладывается лишь половина волны основного полутона, которая за волновой период дважды охватывает круговую орбиту.

Относительная скорость волновых процессов определяется отношением

, (6.31)

где w - относительная орбитальная скорость и одновременно круговая частота орбитального движения, - период волнового процесса, связанный с орбитальным периодом T равенством:

. (6.31а)

По определению орбитальный период есть время одного полного оборота волнового объекта на круговой орбите.

Как следует из выражения (6.31) относительная волновая скорость и орбитальная относительная скорость w равны между собой, но отсюда не следует, что равны соответствующие им линейные частоты.

По определению линейной частоты волнового процесса, как числа волновых колебаний в единицу времени, имеем

или . (6.32)

Волновая частота не равна орбитальной частоте

или , (6.33)

ибо

. (6.34)

Данное отношение совпадает с формулой линейной частоты лишь когда .

Итак, пусть на стационарной электронной орбите волновая частота определяется выражением (6.32), тогда константа Ридберга, равная обратной волне на первой орбите принимает вид

, (6.35)

где волновой параметр p определяется порядком волновой функции, являющейся решением волнового уравнения закона отрицания отрицания. В простейшем случае цилиндрической функции полуцелого порядка . Это соответствует ситуации, когда на орбите находится только один электрон, связанный с единственным узлом волны, так что имеем

. (6.36)

Таким образом, если точно следовать законам волновых полей, то не требуется опираться на предположения Бора, большинство из которых неверно.

Возвращаясь к формуле (6.17) запишем уравнения абсолютного движения электрона и протона вокруг их общего центра масс:

, (6.37)

Умножая первое уравнение на множитель , а второе на множитель и вычитая из первого уравнения второе уравнение, приходим к уравнению взаимного, относительного движения электрона вокруг протона и протона вокруг электрона:

, (6.38)

где

(6.38а)

- взаимная масса электрона и протона, т.е. в относительном движении массы электрона и протона равны одной и той же взаимной массе.

Так как , то уравнение относительного движения можно записать так:

, (6.39)

и скорость в относительном движении по относительной круговой орбите будет равна:

. (6.40)

Отсюда мы опять приходим к третьему закону Кеплера:

. (6.41)

Если здесь , то .

Таким образом, равенство Бора (6.16), как уравнение абсолютного движения неверно, ибо заряды электрона и протона различны, но как уравнение относительного движения оно верно, и в нем, естественно равны относительные массы, и, следовательно, относительные заряды. Налицо ситуация основного закона диалектики, закона Да-Нет: и ложно и истинно равенство Бора.

Анализируя волновую систему протон-электрон, надо не забывать, что Н-атом есть дискретность продольно-поперечного потенциально-кинетического поля микроуровня Вселенной, связанная со всем бесконечным рядом ниже расположенных полей, символизирующих временную бесконечность Вселенной.

Потенциально-кинетическое поля микроуровня Вселенной есть поле квантитативно-квалитативное или количественно-качественное, именуемое в определенном диапазоне частот электромагнитным полем; в нем квантитативная продольная составляющая поля представляется "электрическим" подполем, а квалитативная поперечная - "магнитным" подполем.

В силу этого уравнение движения электрона следует записывать в форме продольно-поперечного обмена

, (6.42)

где - продольно-поперечный заряд электрона и - продольно-поперечный заряд протона. В развернутом виде продольно-поперечный обмен принимает вид:

(6.42a)

или

. (6.42b)

Логическая структура обмена-взаимодействия имеет вид

, (6.42c)

где n и t - индексы соответственно продольной или нормальной и поперечной или тангенциальной компоненты обмена, причем , - заряды утверждения (продольные) и , - заряды отрицания (поперечные).

Таким образом, имеем:

- продольная "центробежная" составляющая обмена да-Да,

- продольная "центростремительная" составляющая обмена нет-Нет,

- поперечная "центробежная" составляющая обмена нет - Да,

- поперечная " центростремительная " составляющая обмена да - Нет.

Данные составляющие выражают установившийся обмен материей-пространством-временем, отражающий динамически устойчивую систему протон-электрон и овеществленные законы диалектической логики: закон утверждения-утверждения Да-Да, закон утверждения-отрицания Да-Нет, закон отрицания-утверждения Нет-Да и закон отрицания-отрицания Нет-Нет.

При внешних возмущениях поля система перестраивается, переходя в новое динамически устойчивое состояние.

В современной физике и квантовой механике существует надуманная проблема устойчивости атома водорода. Здесь предполагается, что электрон двигаясь по орбите должен излучать энергию, и в конечном итоге обязательно упасть на "ядро", т.е. на поверхность протона-водорода. Это механически примитивное мышление рождается лабораторным движением заряженного шарика, например, на шелковой нити по кругу.

Такой шарик действительно излучает волны или, если выражаться точно, возмущает окружающее поле материи-пространства-времени. Однако это движение искусственное и природой не рожденное.

Электрон в атоме излучает и одновременно поглощает материю-пространство-время на уровне динамического равновесия, которое представляет собой "нулевой" уровень обмена, и его движение устойчиво. Образно говоря, электрон подобен канатоходцу, который, балансируя шестом, перемещается по канату. Без шеста, вызывающего колебательное движение, канатоходец упадет.

Как уже отмечалось, по мысли отцов квантовой механики и классической физики, электрон, теряя скорость, должен приближаться к поверхности протона.

Это было бы верно, если бы электрон был подобен искусственному спутнику Земли, созданному техническим прогрессом. Спутник в околоземном пространстве является инородным телом, которое не предусмотрено законами природы, поэтому он, в конечном итоге, приближаясь к Земле, сгорает в атмосфере. С электроном все обстоит не так.

Если по каким-то причинам скорость электрона падает, то согласно закону цилиндрического поля (6.41), называемого еще третьим законом Кеплера, электрон будет удаляться от поверхности Н-атома в глубь пространства Вселенной, являющееся для протона внутренним пространством, и в этом смысле его бесконечным ядром, в котором находимся и мы вместе с Землей.

Если же скорость электрона нарастает, что равносильно "нагреванию" Н-атома, то он стремиться к протону и его центру, который принадлежит пространству Антивселенной, куда электрон, по всей видимости, не попадет.

Таким образом, если электрон теряет скорость, он удаляется настолько далеко от поверхности протона, что Н-атом превращается в ион водорода; это же мы наблюдаем и в солнечной системе: чем дальше планета от Солнца, тем медленнее она движется.

Литература

1. Н. Бор, О строении атомов и молекул, § 2. Испускание линейчатых спектров, Избранные научные труды под редакцией И. Е. Тамма, М. "Наука", т.1, с. 91, 1970.

2. Л. Г. Крейдик, § 14, Массы и заряды элементарных частиц центрального обмена; § 16, Фундаментальные меры электрона и Н-атома, Журнал теоретической диалектики-физики-математики, 2, 2002.

3. Л. Г. Крейдик, § 3, Волновое поле H-атома на микро- и мегауровнях, Журнал теоретической диалектики-физики-математики, 3, 2002.

4. Н. Бор, О строении атомов и молекул, § 1. Общие соображения, Избранные научные труды под редакцией И. Е. Тамма, М. "Наука", т.1, с. 87, 1970.


К началу страницы
Назад
Предыдущая страница
Вперед
Следующая страница

Copyright © Л.Г.Крейдик , 2001-2005