КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Третье началоКТД известно как теорема Нернста [121,122], следствием которой является так называемый принцип недостижимости нуля абсолютной температуры. 8 страница
Продолжим построение табл. 24, опираясь на числа золотого множества качественные значимости физических параметров. Данные второй строки получаем умножением цифр параметров первой строки на величии их качественной значимости из нулевой строки, и полученный результат подставляем в тот же столбец второй строки. Это умножение фиксирует переход электрона с первой боровской орбиты на вторую, отстоящую от первой на величину значимости радиуса атома 1,2598 а (механизм перехода в данном случае нас не интересует). Переход может произойти тогда, когда количественная величина всех свойств электрона изменится на свою качественную значимость и сохранится в неизменности степенная система их взаимосвязей. Можно предположить, что квантование орбит электронов в атоме обусловливается взаимосвязью качественных значимостей свойств, проявляющейся в системе иррациональных чисел золотого множества, и поэтому невозможно частичное или постепенное изменение свойств и их связей. Либо качественная связь между свойствами на данной орбите имеется и она пропорциональна их значимостям, либо её нет и тогда все связи данного уровня разрываются и электрон переходит на другую орбиту, на которой эта пропорциональность связей восстанавливается. Значимости как целые иррациональные величины связанности между свойствами, сохраняются всегда, а потому они все равнозначны и неделимы в физических и математических процессах. Е сли теперь в уравнения (6,13) подставить вместо индексов величину соответствующих параметров да второй строки, то получим точные величины (?). Подстановка этих же параметров в уравнения (6.14) также оставит неизменной их cоnst. Таким образом, с переходом электрона с первой орбиты на вторую, пропорционально значимости расстояния, параметры всех остальных свойств изменили свою количественную величину на коэффициент своей значимости. Третью строку (параметры третьей орбиты) строим аналогично второй, умножая величину параметров второй строки каждого столбца на его качественную значимость. И, снова подставляя в уравнения (6.13) вместо индексов их количественную величину из тpeтьeй стpоки, получаем const так же как и по уравнениям (6.14). Повторяем построение для четвертой, пятой, шестой и седьмой строк, получая по параметрам каждой из них по уравнениям (6.13) постоянную (?) или по (6,14) const. Седьмая строка по параметрам радиуса (столбец 3), скорости (столбец 9), приведенной частоты (столбец 12), частоты (столбец 11) практически совпадает с аналогичными величинами второй строки атома Бopа. А это означает, что в его модели отсутствуют промежуточные орбиты, а сами параметры обладают, хотя и в неявной форме, качественными значимостями. Продолжая построение таблицы, находим, что десятая её строка по параметрам а10, v10 u10 соответствует третьей строке модели Бора, тринадцатая строка ¾ четвертой, пятнадцатая ¾ пятой, семнадцатая, восемнадцатая, девятнадцатая ¾ шестой, седьмой, восьмой и т.д. строкам модели Бора. Нумерация строк табл. 23 приведена в столбце 2 табл. 24. Повторюсь, что остальные параметры мoдeли Бора, m, e, f, с, постулируются неизменными и потому связаны с переменными свойствами не физическими зависимостями, а только математическим формализмом орбитального квантования. В табл. 24 они являются величинами переменными, изменяющимися от орбиты к орбите на величину своего коэффициента значимости. Закончив построение табл. 24, проведем проверку полноты и совместимости величин её параметров по критерию вурфных отношений. Сразу же отмечу, чтопоскольку возрастание величин параметров электрона по всем столбцам табл. 24 происходит на величину качественной значимости 1,2599... в степени n и сопровождaeтся возрастанием значимостей остальных параметров на ту же степень п, то по вурфным отношениям полнота столбцов соблюдается. Наличие в табл. 24 столбцов с восходящими от базисной 1 параметрами (столбцы 3, 4, 5) и с нисходящими (остальные) обусловливает возможность как «сплошной» (по всем параметрам), так и выборочной проверки их совместимости. Проверим, например, совмecmимocmь параметров восходящих рядов по строкам 1,2, 3, 16,17,18, и по тем же строкам 3, 4, 5. W31 (0,5292; 2,760; 5,273) = 1,117; W316 = 1,299, W32 (0,6667; 3,121; 5,586) = 1,127; W317 = 1,308, W33 (0,8400; 3,503; 5,918) = 1,137; W318 = 1,314. Таким образом, восходящие параметры таблицы 24 не имеют скачков, изменяются достаточно монотонно и в пределах принятой точности совместимы по строкам. Проведем по тем же строкам анализ столбцов 9, 12,13: W91 = 1,110; W92 = 1,133; W93 = 1,159. W916 = 1,573; W917 = 1,589; W918 = 1,603. И по этим столбцам скачки отсутствуют и наблюдается относительно монотонное изменение вурфного коэффициента, а следовательно, соблюдается и совместимость по строкам. И можно полагать, что квантование орбитального момента атома на основе качественной значимости гармоничного ряда золотых пропорций не обладает внутренней противоречивостью, а поэтому электроны на всех орбитах двигаются по одним и тем же законам. Выскажу самые общие соображения, вытекающие из анализа двух моделей квантования электронных орбит, отображаемых табл. 23 и 24: Обе модели существуют в рамках определенных граничных условий. Однако, если в табл. 24 отображена модель, у которой граничные условия являются внешними, не постулируемыми, коэффициентами значимости, связывающими воедино изменение всех свойств тел макро- и микромира, то табл. 23 описывает структуру атома исключительно постулируемыми граничными условиями. Только совпадением коэффициентов-радиусов последовательности некоторых орбит атомов водорода с целыми числами, отсчитываемыми от боровской орбиты, послужило основанием для постулирования целочисленного квантования орбитального момента. Именно это обстоятельство обеспечивает Таблица 24
получение по главному квантовому числу спектров только нескольких спектральных линий (Лаймана, частично Бальмера, и т.д.). Оно же обусловливает возможность создания многих квантовых моделей, аналогичных модели 23, посредством произвольного постулирования (или соглашения), и не только целочисленного, прерывистого изменения, например, орбитальной скорости электрона, или его частоты, или энергии и т.д., как при сохранении «фундаментальных постоянных», так и при их, пропорциональных новым квантовым числам, изменениях. И можно полагать, что в этом случае многие понятия, положения, постулаты и законы современной квантовой механики претерпят значительные изменения либо будут заменены другими. Модель квантования, изложенная в табл. 24, и вытекающие из ее структуры понятия и законы основываются на естественной взаимосвязи свойств единой природной системы и потому никаким постулированием не могут подвергаться произвольному изменению. Обе модели, как и все остальные, имеющие первой орбитой боровский радиус, могут оказаться некорректными, поскольку радиус атома любого вещества, как известно, практически ограничивается боровским радиусом, и потому его электронные орбиты не могут располагаться за пределами этого радиуса. Однако все модели электронных орбит атомов строятся в квантовой механике за пределами данного радиуса. Внеборовская структура орбит была исторически обусловлена эйнштейновским постулатом абсолютности скорости света. Поскольку при построении внутриатомной орбитальной структуры скорость движения электронов на орбите неизбежно превысит «предельную», то, сохраняя абсолютность скорости света, электронные орбиты постулативно вынесли за пределы атомов. В результате между ядром и боровской орбитой оказалось гигантское «пустое» пространство (превышающее, как будет показано далее, при сравнительном сопоставлении на порядок размеры Солнечной системы), а электроны по теории«расположились» в «мыслимом», реально не существующем, мнимом пространстве. За пределами боровского радиуса ¾ нейтральной зоны нескольких окрестных атомов ¾ находится пространство этих атомов. Места для «чужих» электронов там нет. Как показано в табл. 24, скорость света «наружу» от боровской орбиты замедляется и ничто, кроме постулата ее абсолютности, не препятствует ей пропорционально возрастать внутрь атома. И, следовательно, в квантовой теории возникает необходимость в «перемещении» электронов на свои «законные» места внутрь атомов, заполняя «пустоту» между ядром и боровской орбитой. Однако квантовую модель электронных орбит, описываемую табл. 23, жёстко скреплённую с боровским радиусом, никакими постулатами невозможно «сдвинуть» с «мыслимого», несуществующего пространства, отведенного ей современной теорией. Модель, описываемая табл. 24, оставаясь структурно единой и изменяясь только по количественной величине всех своих параметров, может «перемещаться» в любую область внутриатомного пространства, обусловливая возможность теоретического расчета всехспектральных линий атомов. Подчеркну несколько основных моментов по структуре элёктронных орбит модели атома (табл. 24): • в табл. 24 номер орбиты без 1, т.е. (п - 1) есть показатель степени каждого коэффициента качественной значимости, позволяющий определить количественную величину всех параметров электрона на этой орбите; • в модели отсутствуют стационарные орбиты. Теоретически количество орбит может возрастать, стремясь к максимуму при пропорциональном одновременном уменьшении значимых величин; • коэффициенты значимостей являются числами вертикального базисного ряда золотой структуры гармоничной русской матрицы; • все орбитальные параметры электрона в движении — величины переменные. Элементарные «фундаментальные постоянные» отсутствуют. Носителями постоянных величин остаются только инвариантные взаимосвязи параметров; • номера орбит жестко не связаны с их параметрами и в природных системах они отсутствуют, а боровская • в атоме, как и во всей окружающей природе, нет ни • количественные величины параметров электронов на орбитах подчиняются принципу вурфных отношений и, следовательно, их вурфные коэффициенты соотносятся с коэффициентами гармоничной русской матрицы; • различные величины параметров электронов любой строки табл. 24 могут образовывать как бесчисленное количество уравнений, равных инварианту (?), так и множество других инвариантов; • возможность использования по параметрам строк табл. 24 комплексов уравнений квантовой механики ( 6.13 ) и классической механики ( 6.14 ) свидетельствуют о том, что «принципиальное различие» между ними является следствием постулирования стационарных орбит и «фундаментальных постоянных». А потому понятийный аппарат квантовой механики; включающий в качестве основы целые квантовые числа и «фундаментальные постоянные», не может считаться корректным. Эмпирически справедливость модели атома определяется по структуре спектров, излучаемых электронами при переходе содной орбиты на другую. Длину волны этих спектров можно находить по табл. 24 с помощью следующего уравнения: ln = 1/(R¥n - R¥p)(6.16) где R¥ - количественная величина коэффициента Ридберга для n -й и p -й орбит, п = 1, 2, 3.... - последовательность орбит по порядку от поверхности ядра до границы атома, p = 2, 3, 4,... - последовательность тех орбит, на которые переходит электрон. Как уже упоминалось, боровская модель атома позволяет достаточно точно получать водородные спектры серий Лаймана, Бальмера и, с большими отклонениями, Пашена, Бреккета, Пфунда. Вне сериальные спектры остаются за гранью применимости, как модели Бора, так и других квантовых моделей, и, чтобы получить некоторые из них, необходимо введение новых квантовых чисел, множества дополнительных ограничений и постулатов, обильно сдобренных математикой, которые в конечном итоге и составляют современную науку ¾ квантовую механику. Предлагаемая модель (6.16) позволяет с не меньшей степенью точности определять все известные спектральные линии водорода и указывает на существование многих еще не известных линий. И точность эта возрастет при «перемещении» электронных орбит внутрь атома. Отмечу также, что масса электронов, как и их заряд, при переходе с одной орбиты на другую, как это следует из табл. 24, меняется. И величины «уносимых» фотоном масс покоя Dm и зарядов Dе по таблице как бы мнимые, поскольку на новой орбите масса и заряд электронов оказываются большими, чем на первоначальной орбите: Dm = mn – mp, (6.17) Dе = еn – ер, (6.17') где п = 1, 2, 3 ,..., р = 2, 3, 4 ... Если же посмотреть на отношение массы электрона тen на n -й орбите к его скорости на той же орбите vn (инвариант); men/vn - const, (6.18) то окажется, что это отношение есть величина постоянная для всех орбит и, следовательно, масса электрона, потерявшего фотон, увеличиваясь по абсолютной величине, как бы не изменяется в своей инвариантной пропорции к остальным параметрам. В разделе 7 количественные величины «уносимых» фотоном масс будут рассматриваться на примере атома «Солнечная система» и входящих в нее планет-электронов. Исторически фотон получил статус безмассовой частицы только вследствие того, что постулировалась неизменность масс электронов и их зарядов при любых взаимодействиях и, следовательно, при переходе между орбитами. Именно эти постулирования превратили в дальнейшем выделяемый электронами фотон из частицы с предполагавшейся массой покоя, сначала в частицу без нее, а в дальнейшем в электромагнитную волну, имеющую только массу движения (?? - А.Ч.), деформировав тем самым весь понятийный аппарат квантовой механика и исключив всякую аналогию его с классической механикой. Наличие массы покоя у фотона меняет его статус с волны на частицу и ставит под сомнение «безмассовость» каких бы то ни было частиц квантовой механики. В связи с важностью вопроса о постоянных величинах Поскольку фиктивные законы в природе отсутствуют, их пришлось выдумывать, формализовать и искусственным путем (посредством операторов) осуществлять связь между качественно различными параметрами. Нарушение законов природы проявилось уже в том, что уравнения квантовой механики, описывающие взаимосвязи свойств электрона на первой орбите, невозможно применить для описания этих взаимосвязей ни на одной другой орбите. А потому пришлось превращать электрон в бесформенное облако, понятие «орбита» заменять никому не понятным понятием «орбиталь» и вводить целый букет других, искажающих описание природы, постулатов и понятий. Наличие параметров, постулируемых неизменными, осложнило понимание основных принципов квантования, направило развитие квантовой механики в русло формально математического описания процессов, на микро- уровне и привело к возникновению неразрешимых парадоксов и серьезных понятийных и математических трудностей, свидетельствующих о кризисном состоянии квантовой механики. Не углубляясь в дальнейшие исследования орбитальных взаимодействий электронов в атоме, перейду к рассмотрению спектральных явлений. Именно тех явлений, которые послужили эмпирическим доказательством правильности постулатов Бора и обусловили на некоторое время существование планетарной модели Резерфорда-Бора.
6.6. Спектральные структуры излучения атомов
Прежде чем рассматривать спектральные структуры на примере того же атома водорода, попробуем сориентироваться с размерами атомов в сопоставлении по порядку величин с размерами Солнечной системы. Атом водорода рассматривается не потому, что нет возможности рассмотрения атомов других элементов, а для того, чтобы показать, на простом, хорошо отработанном примере, принципиальные особенности взаимодействия электронов с атомами и попытаться понять причины, которые обусловливают определенную структуру и волновые параметры системы испускаемых излучений. Точные параметры величины Солнечной системы на сегодня неизвестны. Предполагается [146], что границы Солнечной системы находятся на расстоянии порядка 230 тысяч астрономических единиц (1 а.е. = 1,496·1013 см). Ближайшая к Солнцу звезда a-Центавра находится на расстоянии 280 тыс. а.е., т.е. незначительно отстоит от предполагаемой границы Солнечной системы. Поскольку для наших целей точное знание границ не обязательно, достаточно порядка величин, примем радиус Солнечной системы равным Rсс = 150 тыс. а.е. или Rсс = 2,244·1018 см. Следовательно, границы. Солнечной системы отстоят от поверхности Солнца на 8 порядков, и отметим, что известные нам «планеты-электроны» у этой системы отстоят от поверхности всего на 4 порядка, а далее о возможности существования других планет ничего неизвестно. Предположим, что Солнечная система является атомом, и сопоставим по порядку величины размеры атома водорода с атомом «Солнечная система» (атомы остальных элементов таблицы Менделеева по своим размерам превосходят атом водорода). У водорода первый электрон числится на боровской орбите и находится на расстоянии 5,29·10-9 см. Считается, что это и есть граница атома водорода. Поверхность ядра, как показано выше, имеет радиус 1,57·10-15 см, и на всем расстоянии от поверхности до боровского радиуса, согласно квантовой механики, нет больше ни одной электронной (!!! – А.Ч.) орбиты. Ни один, даже «приблудный» электрон по неизвестной причине, не может «затесаться» в это абсолютно пустое пространство (?? – А.Ч.). Боровская орбита ¾ первая и главная орбита, или орбиталь (??) ¾ мутное облако расплывшегося электрона квантовой механики. (Если это действительно так, то и Земля-электрон не имеет орбиты, движется не по траектории и не является твердым телом, а неким облаком, находящимся где-то во всем пространстве от поверхности Солнца до границ Солнечной системы и искать ее местонахождение надо вероятностными методами посредством волны-частицы и с применением пси-функции и прочей абракадабры. Но к счастью это «научное» описание электрона-Земли несколько расходится с действительностью.) Отмечу еще раз, что размер атома водорода практически ограничивается боровским радиусом. И как ни странно, все те электронные орбиты (содержащие электрон или нет), которые, как, например, в Солнечной и планетарных системах, должны находиться внутри атома, у водорода (как и у всех остальных элементов) оказываются за пределами его границ. Более того, границы эти при уменьшении атмосферного давления отодвигаются на расстояние 10-7 см и даже 10-5 см. Естественно, что при возрастании давления, «сжатии» атома количество электронных орбит уменьшается, а вместе с этим уменьшением электроны, находящиеся на них, «выдавливаются» в межатомную зону и становятся как бы свободными электронами. Именно они как бы отображают «появление» тока в веществах. При разрежении с «возрастанием» радиуса атома происходит соответствующее увеличение количества новых электронных орбит, и от поверхности ядра до границы атома расстояние оказывается равным 9-10 порядкам, и по порядку величин атом водорода становится больше атома «Солнечная система». Однако если у атома газа ¾ водорода и может оказаться, при уменьшении атмосферного давления, «заатомное» пространство для электронного «расширения», то твердые вещества и жидкости имеют размер атома в пределах 10-8 см, и за этим пределом начинается пространство другого атома. То есть у этих веществ, в отличие от атома газа нет за своей границей свободного пространства, в котором могли бы обращаться по орбитам электроны. Но, тем не менее, и у атомов этих веществ первой орбитой остается боровская, а электроны «выстраиваются» на десятки орбиталей и за пределами границ атома, правда, не определяется в каком пространстве. Эта удивительная структура является прямым следствием нормирования орбит в числовой последовательности, начиная с присвоения номера 1 боровской орбите и далее в последовательности ряда натуральных чисел. Вот, этот номер 1 и «выбил» всю квантовую механику за пределы электродинамики и классической механики. И чтобы все возвратилось «на круги своя», необходимо «задвинуть» электронные орбиты, вместе с электронами, внутрь атомов примерно на те же «позиции», которые занимают планеты-электроны в Солнечной системе. А для этого надо выяснить, на каком расстоянии от ядра может начинаться зона орбит электронов (то, что электрон ¾ тело, подобное планете, надеюсь, читатели уже приняли), какое минимальное расстояние может быть между ними, какова длина волны от поверхности ядра, в каком месте волны могут находиться электроны и где их не приходится искать и т.д. И разобраться в этом можно только проводя прямую аналогию между атомами квантовой механики и планетными и звездными системами. Конечно, мы не имеем представления о том, на каком расстоянии от поверхности ядра могут находиться орбиты тех или других электронов, не знаем скорости вращения их на орбитах, не говоря уже о других параметрах. Но все же зацепка, ведущая к выяснению этих параметров, у нас имеется. И эта зацепка ¾ спектральные линии излучений элементов. То есть те самые линии, которые сослужили великую роль в развитии модели Бора и всей последующей квантовой механики. К тому же известен размер ядра атома водорода и понятно, что от поверхности ядра к периферии атома движутся эфирные волны, а на встречу им ¾ волны, аналогичные по параметрам, от ядер других внешних атомов. В узлах, образуемых стоячими волнами, и надо ожидать области расположения электронов. Это обстоятельство позволяет нам сразу же определиться с местами возможного нахождения усредненных электронных орбит. И хотя их достаточно много (около сотни), это не является препятствием для расчета указанных параметров. В качестве основы такого расчета примем радиус боровской орбиты, полагая, что расстояние между узлами одной волны кратно коэффициенту объёмности k = 1,259921.... Исходя из этого начнем «перемещать» орбиты, а с ними и электроны, «вглубь» атома к поверхности ядра последовательным делением боровского радиуса на коэффициент k, определяя, сколько волн укладывается от боровской орбиты до поверхности ядра. Для водорода от боровской орбиты до поверхности ядра оказывается 65 узлов - мест возможного нахождения электрона, а, следовательно, 65 возможных траекторий орбит. В таблице 24 показаны радиусы некоторых из этих орбит и параметры, которыми обладают глобулы электронов, оказавшихся на этих орбитах (энергетических уровнях по Бору). Естественно, что экспериментально существование этих электронов невозможно обнаружить физическими методами. Они находятся внутри атомов на своих электронных орбитах, и все их параметры, включая массу, заряд и т.д., различны у каждого электрона. Наблюдать их невозможно уже потому, что все наши наблюдательные приборы состоят из молекул и атомов и способны фиксировать только те элементарные объекты, которые покидают наблюдаемый атом и попадают в атом или межатомную границу прибора. Внутриатомные частицы можно с некоторой натяжкой назвать виртуальнымиэлектронами. Но не потому, что они возникают и исчезают в обменных взаимодействиях (отмечу, что никаких обменных взаимодействий в атоме, как и во всём, микромире, не происходит), а потому, что приборно их наблюдать невозможно. Как уже ранее говорилось, все параметры электронов, позитронов или протонов оказываются одинаковыми при попадании в межатомную зону, что фиксируется приборами и понимается нами как неизменное постоянство их заряда и массы. Вот ответ на вопрос: Почему остаются неизменными заряд и масса электрона? Похоже, что об этом впервые упомянуто (без объяснения) в работе [147].
Дата добавления: 2015-06-04; Просмотров: 280; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |