| Фотон. Каков он? |
|
| Научные статьи - Фотоны, волны де Бройля, атом, векторный потенциал |
|
Photon. What is it? (Photon it is the wave of de Broglay, was left by electron) В. Мантуров
Фотон. Каков он?(фотон - это волна де Бройля, покинутая электроном)
Показано, что фотон—это волна де Бройля, покинувшая своего родителя и носителя (электрон) или покинутая им. Фотону как свободной волне де Бройля присущи практически все те же свойства и особенности, как и у последней. Как правило, фотоны излучаются атомами. Атомы «обогащаются», поглощая фотоны. Фотон при излучении атомом уносит все, с чем был поглощен .
Когда мы говорим, что Солнце и светит, и греет, то мы имеем в виду, что наше светило излучает энергию в основном в виде квантов света, в виде фотонов. Свет же от далеких звезд, хоть и достигает наших глаз, но не только не греет, но далеко не всегда и достаточен, чтобы стать увиденным. Если, однако, этот свет все-таки мы видим, то спектр его близок к солнечному. 1. Как же фотонам от самых удаленных звезд удается преодолевать почти бесконечные расстояния и сохранять при этом и микроминиатюрную форму корпускулы (в отличие от волновых пакетов), и длины волн --в видимой части спектра, по преимуществу, вблизи ее максимума? Допустим, что свет это частички. В Космосе множество источников частиц. И наше Солнце извергает потоки частиц, образующие солнечный ветер. Но частицы очень интенсивно поглощаются космической пылью, да и сами становятся пылью. А солнечный ветер на пути к Земле—и земной атмосферой поглощается, и магнитным полем нашей планеты отклоняется. И фотоны поглощаются. Особенно гамма-лучи и рентгеновские. Поэтому и видим мы свет от далеких звезд в оптическом диапазоне. Итак, как же все-таки фотонам удается в сохранности преодолевать такие расстояния? 2. Но сначала попытаемся ответить на вопрос, как образуется свет, точнее, как возникают фотоны, каковы они? Вот Луна. Мы видим ее потому, что она отражает солнечный свет. Сама она – тело холодное, и потому не излучает. Атомы ее вещества находятся в состоянии относительного покоя. А на Солнце – в сильно возбужденном состоянии: около 6000……С. Это значит, что электроны в атомах не только перескочили на удаленные от ядер орбиты, но значительная их часть покинула атом, превратив его в ион и даже в оголенное ядро. И ядра, следовательно, находятся в состоянии постоянно происходящего распада и синтеза с излучением гамма-фотонов и рентген-фотонов. Фотоны оптического диапазона излучаются электронами возбужденного атома, при перескоке электронов на более низкие орбиты, или, как говорят теперь, -- на более низкие энергетические уровни. Фотоны излучаются и свободными электронами: синхротронное излучение, тормозное и т.д. Мы же рассмотрим только атомное излучение. И разберем физический механизм самого излучения, к сожалению, лишь в той степени, в какой это сейчас возможно понять и объяснить.
А понято, если оставаться почти на тривиальном уровне, вот что. Возбужденному атому как-то не уютно пребывать долго в этом состоянии. Он как бы «диссипирует», т.е. стремится избавиться от излишков энергии. Его «тянет» к более устойчивому, более комфортному состоянию. Таким состоянием является состояние с наименьшей потенциальной энергией. Дело в том, что электрон в возбужденном атоме связан с ядром кулоновской силой. И чем удаленнее электрон от ядра, тем больше его потенциальная энергия и меньше кинетическая. Кинетическая обусловлена его скоростью, а она обратно пропорциональна удаленности. Здесь следует оговориться. Можно в дальнейшем полагать эти скорости нерелятивистскими. Потому что самой большой скоростью электрон обладает на самой нижней орбите. У водородного атома эта скорость равна всего лишь 1/137 скорости света. Скорость электрона на орбите в атоме обратно пропорциональна номеру орбиты (главному квантовому числу: 1, 2, 3, …). Свет, приходящий от Солнца, излучается в основном легкими атомами. 3. В движении электрон охвачен электромагнитным полем, им же порожденным. Тем самым мы теперь связали себя с волнами де Бройля. Итак, что же такое волны де Бройля (ВДБ)? Волнами де Бройля их назвали в честь автора этой сверхсмелой гипотезы Луи де Бройля [1, 2, 3], согласно которой заряженную частицу (электрон) в движении должна сопровождать электромагнитная волна. Потребовалась же ему такая гипотеза для того, чтобы объяснить стабильность боровской модели атома водорода с боровскими стационарными орбитами электронов. Постулаты Нильса Бора соответствовали характеру поведения атома водорода: электрон не излучает, пока он находится на стационарной орбите, но излучает при перескоке с орбиты более высокой на менее высокую. Причем, прежде чем излучить, электрон должен или сначала поглотить квант энергии, чтобы повысить уровень энергетического состояния, или уже обладать ранее поглощенным квантом. И лишь с этой энергетической высоты «ринуться вниз», чтобы при этом излучить такой же по величине фотон (квант энергии) или иной. Здесь по старинке фотон как бы отождествляется только с квантом энергии. Показать, что фотон как понятие, как объект гораздо сложнее и богаче квантовыми параметрами--такова наша цель. Но путь к этой цели пролегает через атом. В основу своей гипотезы де Бройль положил аналогию со стоячими волнами из механики. К работе над этими идеями его подвигли противоречия, с которыми столкнулась теория Н. Бора. Она противоречила устоявшимся взглядам электродинамики и механики. Из механики известно, что вращающееся тело подвержено центростремительному ускорению. Из электродинамики—ускорение порождает излучение, причем непрерывное. Атомное же излучение квантованное, т.е. прерывистое. И кроме того непрерывное излучение это потеря энергии электроном и его неизбежное падение на ядро за микронные доли секунды, тогда как атомы по природе своей неограниченно стабильны. Вот вам и противоречия. Де Бройль искал пути к разрешению этих противоречий. И он почти нашел такой путь. Во всяком случае он заложил основу для этого. Что значит «почти»? Это значит, что его гипотеза уже тогда нуждалась в качестве своего продолжения в следующем утверждении: электронная волна, сидящая на вращающемся (в атоме) электроне , остается стационарной, т.е. не зависящей от этого центростремительного ускорения. Это обусловлено тем, что длина L электронной волны, как и всех волн де Бройля, не зависит от ускорения: ……………………………………….L = h/ m v……………………………..(1) где h --постоянная Планка, m и v --масса и скорость частицы (электрона). Если скорость движения частицы постоянна, т.е. движение равномерное, то не зависимо от того, прямолинейное ли это движение, или криволинейное (вращение), длина ВДБ сохраняется неизменной..
Этого де Бройль не догадался выдвинуть. Но наложил условие: на каждой орбите электрона должно укладываться целое k число электронных волн. ………………………………2 п R = L k ………………………………. (2) Тогда они образуют стоячие волны, а как известно из теории колебаний, стоячие волны обеспечивают стационарность явления. И как будет показано ниже, сохранение длины волны неизменной означает неизменность формы и характерного размера ( L .) тороида. 4. Для теоретического обоснования своей гипотезы де Бройль воспользовался открытой еще Гамильтоном аналогией в описании движения луча в геометрической оптике и траекторией движения частицы между двумя точками в механике. В первом случае срабатывает принцип Ферма (луч избирает путь наименьшей затраты времени). Во втором случае—принцип наименьшего действия. В оптике в те времена господствовали волновые представления о свете, и поэтому принцип Ферма смогли объяснить с использованием теории Френеля. Волновые представления в теории волн и света господствуют до сих пор. И де Бройль исходил из предположения о том, что электронная волна (ВДБ) по своей природе плоская монохроматическая. И любую частицу можно описать с этих позиций, т.е. представить ее математически в виде плоской волны. Так он и поступил и получил формулу (1) В дальнейшем и сама гипотеза де Бройля, и теория ВДБ послужили основой для рождения уравнения Шредингера и вероятностной волновой механики. Здесь же речь идет не о квантовой механике, но о квантовой физике, вырабатывающей понятия и представления о явлениях и объектах, а не --- только математический метод описания, как первая. 5. Но продолжим о волнах де Бройля. К сожалению, представления о том, что электронные волны плоские монохроматические, привели де Бройля к серьезным затруднениям. Опережая пояснения на этот счет, отметим, что вторым недостатком его гипотезы стало, отчасти, поспешное ее распространение на всякие тела. Да, отчасти. И потому, что, во-первых, эксперимент с нейтронами и их дифракцией подтверждал право на такое «распространение», но тем самым, во-вторых, воспрепятствовал возникновению мысли о связи этого явления с полем векторного потенциала, с электромагнитным полем. Волны де Бройля электромагнитные по своей природе. И причислять к ним волны, возникающие и сопровождающие (если они тоже существуют) движение электрически нейтральных тел, было бы весьма рискованно. Хотя нейтрон и электронейтрален, но нам о нем не известно еще очень многое. Может быть он и обладает способностью дифрагировать. А зачем это распространять на стулья, дома, планеты и т.д., чтобы искать затем, где притаился у них «хвостик» этой мифической волны? Опережая логику рассуждений, укажем на четыре важнейшие характеристики, без которых невозможно представить сущность и волн де Бройля, и фотонов, и которые я как их (этих характеристик) автор не смог бы получить (показать математически). Вот они: ВДБ и фотоны 1) тороидальны по конфигурации, 2) обладают оболочкой в виде сетки из бесчисленного числа поверхностных циркуляций векторного потенциала с 3) заключенным в ней, оболочке, одним квантом магнитного потока. 4) Поверхностные циркуляции векторного потенциала обладают стягивающим свойством, иначе говоря, свойством обруча, обеспечивающим тем самым жесткость и формы, и размера (длины волны фотона и ВДБ) тороида.
В этих характеристиках и заключен ответ на поставленный в самом начале вопрос: как фотонам от столь удаленных звезд удается сохранить и свою корпускулярность и длину волны?. Представления о том, что ВДБ плоские монохроматические, помешали де Бройлю в поиске точки соприкосновения волны со своим родителем и носителем электроном. А ему в этих поисках помогали и Эйнштейн (таким местом им представлялся «горбик», образованный плоской волной на электроне), и другие. Нам известно, что электрон при своем движении создает поле, которое является электромагнитным. И это совершенно справедливо. Но оно, это понятие, недостаточно. И особенно недостаточно, если это поле выражать в традиционных представлениях напряженностей электрического и магнитного полей. Они, по-видимому, вторичны. А первичными все-таки являются поля потенциалов: векторного потенциала (ВП) A ., и скалярного ф. И опять, к сожалению: до сих пор в электродинамике к векторному потенциалу относятся как к лишь удобному математическому символу, не обладающему ни определенностью, ни однозначностью, ни измеримостью, ни силовыми характеристиками. Тем самым отрицается его объективная реальность. И это при том, что в математической записи силы Лоренца один из слагаемых электромагнитной индукции представлен в виде изменяющегося во времени векторного потенциала, а во втором --вектор магнитной индукции можно заменить на ротор ВП. 6. Автору этих строк удалось показать [9, 10, 11], что векторный потенциал A однозначно связан со скоростью электрона v , при его движении вне магнитного поля. Десятилетия мои мысли питались надеждой о существовании этой связи. Но я не представлял, где ее искать и за что необходимо «ухватиться». Теперь это просто! Убедимся на примерах. Для этого воспользуемся «Теорией поля»Л. Ландау и Е. Лифшица [4]. Вот формула (65.5) ……………………………………….A = e v / cR Представим себе электрон в виде сферического шарика с классическим радиусом …R = e2 /mc2 (там же(37 3) стр. 114). Подставив его в (65.5), получим искомое ……………………………A = (mc /е)v………………………(3) К такому же результату приведут нас аналогичные подстановки и в (38.5), и в выражения потенциалов Лиенара Вихерта (63.5). Разумеется, с учетом, в первом случае, того, что, как теперь мы знаем, это именно волна де Бройля связана с электроном, а не просто поле …A.. , и что она, эта ВДБ, «сидит» на электроне. «Сидит»—это значит, что t = 0 в (38.2). Во втором случае, следует учесть, что скалярное произведение векторов ….vR = 0., так как эти векторы взаимно перпендикулярны. Интуитивно я всегда представлял, что направления векторов скорости электрона и векторного потенциала, соприкасающегося с поверхностью сферического электрона, обязательно совпадают. Иначе какой смысл в такой связи? Это справедливо и для позитрона.
Точками соприкосновения ВДБ с электроном являются точки экватора, получающегося центральным сечением электрона плоскостью, перпендикулярной вектору его скорости. Представления о плоских электромагнитных волнах к подобной идее никогда не приведут. Именно с этим парадоксом и столкнулись в свое время де Бройль и Эйнштейн. Поэтому им и не удалось преодолеть это препятствие. 6. Все кажется простым, когда понята и сущность объекта внимания, и математически это выражено. Как эта сущность была понята, более обстоятельно описана в моей статье «Был ли шанс у де Бройля проникнуть в тайны электронной волны?» [ 9 ]. И заметьте, когда я почти без успеха и очень долго искал эту электронно–волновую связь, у меня даже мысли не было, что ее открытие приведет к не менее важному открытию новых представлений о физике волн де Бройля и фотонов.[ 10, 12, 13, 14]. А вот вывод связи векторного потенциала со скоростью электрона при его движении в поперечном магнитном поле мною был как бы не замечен. В самом деле, известно выражение для циклотронной частоты f = eH/mc Заменим f . на v/R. и учтем теорему Стокса в упрощенном виде 2A = RH В результате получим ………………………A = (mc/2e)v…или…( A = mcv/2e)………………….(4) где H.. –напряженность магнитного поля. И никаких иных условий при выводе. Не потребовались никакие представления ни о форме электрона, ни о его радиусе, ни о циркуляциях. А получили практически ту же самую зависимость, что и (3), с другим лишь числовым коэффициентом: заряд удвоен. И опытами это удвоение заряда подтверждается, например, в явлениях сверхпроводимости. Известный эффект Мейсснера в том варианте, когда ток непредсказуемо возникает при снижении температуры до критической, а магнит и соосный с ним сверхпроводник закреплены стационарно, так до сих пор и не объяснен с позиций электродинамики. А ведь объяснение этого эффекта с позиций, изложенных выше, простое и состоит в том, что в описанных условиях сверхпроводящие электроны приводятся в движение силовым воздействием векторного потенциала в виде квазивязкого увлечения, если переписать (4) в виде v = (2e/mc)A. В этом и проявляется сущность открытой теперь электронно-волновой связи. Только в стационарных условиях она очень слаба и потому проявляется только при понижении температуры до критической, когда силовое воздействие магнитного поля становится достаточным для увлечения сверхпроводящих электронов. В этом случае, как известно, отпадает необходимость преодолевать еще и омическое сопротивление. И тогда второе уравнение Лондонов (В. Буккель. Сверхпроводимость. [15]. (5.2) и (5.3), стр. 146-147) обретает вторую жизнь. Именно из второго уравнения Лондонов мне и удалось вывести (3) впервые в 1985-86 гг. 7. Если бы заранее знать, что существует и такой простой путь установления этой электронно-волновой связи, самый простейший путь, каким мы получили (4) ! Зачем бы было голову ломать в течение многих десятилетий? Но, пожалуй, и это правильно. Если от (3) к (4) было легко перейти, то в обратном порядке—пришлось бы все равно переосмысливать. Интересен напрашивающийся из этой ситуации вывод. Два совершенно независимые и не похожие друг на друга пути решения задачи завершились практически одинаковым результатом. Это ли не свидетельство правильности найденных соотношений, понятой электронно-волновой связи? 8. Как мы видели, найденная нами электронно-волновая связь (ЭВС) важна не только сама по себе, как ранее остававшаяся неизвестной (да и теперь еще плохо признаваемой), но и следствиями, вытекающими из нее. Покажем это. Если атом водорода рассматривать, грубо говоря, как сюрпризную матрешку, то с помощью ЭВС можно извлечь из ее глубин еще четыре составляющих. Они необходимы для того, чтобы понять, каково «содержимое» атома, чем пополняется он при поглощении фотона и что уносит фотон при его излучении. Это вместе с тем является и новым знанием, совершенно новой информацией об атомах и фотонах с ВДБ.
Прежде всего станет известно, что в атоме водорода в основном его состоянии, т.е., когда электрон находится на самой нижней орбите (n.=1), содержится один квант магнитного потока. Их же общее число квантовано. Подставим (3) в правило квантования Н. Бора …… …………………mvR = ħn…………………………….. Получим …… ……………………………(2пRA )n=(ch/e)n ,……….(5) где R--радиус n--ой орбиты электрона. ……………………………………R = (ħn)2/me2……… …(6) Он известен со времен Н. Бора, как и скорость электрона на этой орбите …………………………………v = e2 / ħn …………………………. …(7) О том, что в атоме водорода имеется магнитное поле, было известно и раньше: электрон вращается. Но не было никаких оснований полагать, что оно квантовано не только в виде ………………………………Hn= (2mc2e3)/(ħn)3,…………. ..(8) но и в виде (5), т.е. в виде целого числа квантов магнитного потока. Это такое же новое знание, как и квантованная величина векторного потенциала (9), подстановкой которого в упрощенную запись теоремы Стокса ( 2A = RH. ) и было получено выражение (8) ………………………………A n = cme / ħn……………. (9) А (9) получено из (3) и (7). Векторный потенциал, оказывается, может быть не только однозначной величиной, но и квантованной. Поскольку в данном случае ВП фигурирует в связи с применением теоремы Стокса, то необходимо признать, что тем самым ВП был использован как вектор, охватывающий один квант магнитного потока. Охватывающий в форме замкнутой круговой циркуляции ВП ( 2 пRA= пR2H. ). Это значит, что это справедливо для любого поперечного сечения кванта магнитного потока. Ниже это же обстоятельство будет описано еще детальнее. 9. Векторный потенциал—вектор силовой. Эта его характеристика не признавалась в силу его неопределенности и неоднозначности. Ярлык с комплексом неполноценности на него был навешен. Без злого умысла. Попытаемся снять этот ярлык. Еще в 1944 году была издана «Атомная физика» Э. В. Шпольского. [7]. И там, на стр. 222 можно обнаружить следующее выражение ……………………Lmin V = hc/e……………………. ..(10) Где V –разность потенциалов, требовавшаяся для возникновения сплошного рентгеновского излучения, а …Lmin --минимальная их длина. Сравним (10) с (5). Справа (при n =1) у них по одному кванту магнитного потока. Слева –циркуляции векторов: V по длине волны минимального рентгеновского фотона в (10), и A по длине орбиты в (5). Там же на стр. 259-260 Шпольский учел особенность этого ( V ) вектора и специально для волны де Бройля нашел соотношение вида ……………………………L = (150h2/meV)0,5……………………… …(11) Разумеется, векторный потенциал не так прост, как кажется. Он может быть и неопределенным, и однозначным, и даже квантованным, как видим. Не прост он и в своих проявлениях силового характера. Но это особая тема. И тем не менее. Вот уже десятки лет дискутируется вопрос об эффекте Ааронова-Бома. А ведь там работает именно поле ВП, потому что магнитное поле равно нулю. Выше было показано, что и в эффекте Мейсснера виной тому является ВП, т.к. ни один из слагаемых силы Лоренца там не работает. Все это—свидетельства того, что физический механизм силового воздействия ВП гораздо глубже, шире и богаче, чем традиционно используемые нами понятия о магнитном и электрическом полях. И потому рассмотрим кратко, как ВП работает в других явлениях электродинамики. Например, в области индукционных ускорителей. Да исправно работает ВП и в бетатроне, и в синхротроне, но только в скрытой форме. Покажем это.
В ФЭС т 1 [5] с 181 импульс р ускоренного электрона записан в виде p = (e/c) RH, где R - радиус орбиты “постоянного радиуса”, H - магнитное поле. И снова, вспомнив о теореме Стокса в краткой форме (так как векторы магнитного поля и радиуса взаимно перпендикулярны), то для данного момента времени найдем …………………………mv = (2e/c)A.. В ФЭ т. 1 [6] с 199 запись (1) выражена еще проще R = pc/eH, откуда 2A = (mc/e)v или А = (mc/2e). И почти явно это увидим из похожего выражения в ФЭС т.4, с 539 …………………………R = mcv/eH………….. Обратим внимание в рассмотренных случаях на то, что, выводя на свет Божий векторный потенциал, получаем непременно удвоенный заряд электрона. Выше уже говорилось, что в этом сказывается движение электрона в магнитном поле, и отличие (4) от (3). 10. Для атома водорода это не так. Атом водорода формируется из двух независимых друг от друга объектов. Вблизи объекта, которому суждено стать ядром, пролетает электрон со скоростью, близкой к 1/137 скорости света. Но движущийся электрон не может быть свободным: на нем с самого начала движения «сидит» его волна де Бройля. Вот в таком положении, т.е. со своею собственной волной, сформированной в процессе движения вне магнитного поля, он и будет захвачен ядром. Вот поэтому они и независимы друг от друга и нет двойки около заряда в (3). Ниже будет показано, как точно они окажутся подогнанными друг к другу. Убедимся в этом. Для этого подставим в (1) скорость электрона, выраженную через (3). (Обойдемся без символов векторов). Получим ………………………L A = hc/e ……………. ………..(12) Какое непредвиденное совпадение !!! Но на этом удивительные совпадения не заканчиваются. Пусть произвольно двигавшийся электрон обладает такой же скоростью (мы имеем право назначить это ему), какой он обладал бы на самой нижней орбите в атоме водорода. Она известна: (7). Подставим ее опять в (1). И на удивление получим
Это так похоже на выражение квантованной величины радиусов орбит (6)! Поможем. Обе части (13) умножим на главное квантовое число n, а правое умножим и разделим на 2п. .
Тогда в правой части запишется длина окружности (орбиты), а в левой—целое число волн де Бройля укладывающихся на n--ой орбите. Здесь и правая, и левая часть преподнесли нам каждая по одному удивительному совпадению. Слева: если главное квантовое число равно единице, то, следовательно, на самой нижней орбите укладывается всего одна волна де Бройля, и тогда к= n Т.е. n -главное квантовое число не просто определяет число электронных волн (ВДБ), укладывающихся на n-ой орбите, но уточняет наложенное де Бройлем требование. Он требовал, чтобы это к было просто целым числом. Мы добились большего! А правая часть (14) показывает, что неважно (когда электрон движется равномерно), свободен ли он, или он уже на орбите, длина их электронных волн (ВДБ) одинакова. Если обе части (14) умножить на A -векторный потенциал, то получим, что и контуры, по которым определяются и их циркуляции, тоже одинаковы. Все эти многочисленные непредвиденные совпадения дают основания полагать, что тороидальная форма ВДБ ---единственно возможная. Это относится и к форме фотонов как ВДБ, покинутых электроном или покинувшими его.
11. Подытожим понятое (кратко). 1) У свободно движущегося и у атомного электрона, обладающими одной и той же скоростью, длины электронных волн (ВДБ) одинаковы по величине; 2) Это значит, что и циркуляции ВП по ним одинаковы: у них контуры, п.1), одинаковы; 3) Эти циркуляции охватывают и стягивают по одному кванту магнитного потока в обоих случаях; 4) Вследствие этого, п.3), сами эти циркуляции являются поверхностными. Это значит, что они охватывают заключенный в них квант магнитного потока без зазора; 5) Поверхностные циркуляции одинаковы в любом поперечном сечении кванта магнитного потока; 6) Эти поверхностные циркуляции образуют оболочку тороида в виде сетки из множества таких циркуляций; 7) Следовательно тороиды, образованные этими, п1), электронами, и оболочками из их поверхностных циркуляций, п. 6), одинаковы; 8) В атоме водорода (в основном состоянии) такой тороид вращается вокруг ядра; 9) Поверхностная циркуляция ВП в поперечном сечении тороида, содержащем ядро, точно совпадает с орбитой электрона; 10) Поскольку электрон со своей тороидальной ВДБ в атоме независим, то он освобожден от обязанности излучать что-либо, пока и ядро. и электрон со своей ВДБ остаются в состоянии «сами по себе» (стационарно); 11) Электрон со своей ВДБ освобожден от обязанности излучать потому, что он вращается по орбите с неизменной скоростью, так как центростремительное ускорение не влияет на эту скорость. 12. Выше уже говорилось, что для того чтобы излучить, атом должен обладать излишней энергией, т.е. быть в возбужденном состоянии. Для этого достаточно, например, поглотить фотон с необходимой для этого энергией. Впечатляющим общеизвестным примером является фотоэффект. Но он приводит к отрыву электрона. Нашей же целью являются излучения, не приводящие к фотоэффекту. И все равно этот необходимый для возбуждения квант энергии должен быть фотоном. При поглощении атомом кванта энергии (фотона) его (атома) квантованные параметры изменяются. Одни возрастают: --- момент количества движения; ---число квантов энергии; ---число квантов магнитного потока; ---число волн де Бройля, укладывающихся на орбите; --- а значит и число оболочек (?) из поверхностных циркуляций ВП или, если такой механизм укладки имеет место, разрастается их обобществленная оболочка. А другие --непременно изменяются: --- радиус орбит; --- скорость электрона на орбите; --- величина магнитного поля; --- величина векторного потенциала.
И всеми этими атрибутами должен обладать поглощенный атомом фотон. Ведь это он привносит в атом «со стороны» все эти атрибуты и изменения. А значит и унесет из атома «на сторону», когда будет излучен последним. 14. Фотон отрывается от своего электрона-носителя потому, что обладает своим количеством движения. Покажем это, для чего обе части (3) умножим на массу m. Получим, поменяв левое и правое, …….. ……………………..mv = (e/c) A …………………(15)….. Легко видеть, что инертность фотона скрыта под “символом” векторного потенциала. А то, что электромагнитное поле инертно, признают, кажется, все. Мысль же о том, что излучение – не что иное, как отрыв фотона от своего носителя-электрона вследствие обладания фотоном своей “массой” (инертностью), своим количеством движения, мною заимствована у авторов В И Григорьева и Г.И.Мякишева [ 8 с 135 и с 163-166 ) , которых я с уважением буду цитировать. Вот, в частности, как они об этом пишут: «Из теории Максвелла следовал фундаментальный факт: электромагнитное поле обладает своеобразной инерцией. При быстром изменении скорости заряда сопровождающее его поле отрывается от заряда подобно тому, как при резком ускорении поезда срываются со своих мест все незакрепленные предметы (выдел.-ВМ). Оторвавшиеся от заряда поля начинают существовать независимо в форме электромагнитных волн ». [ 8 c 135] Стоит теперь лишь добавить, что «сопровождающее его поле» – это не что иное как волна де Бройля, а оторвавшиеся от заряда и начинающие «существовать независимо в форме электромагнитных волн» –это фотоны, т е. те же ВДБ, только покинувшие своего носителя. 15. И на стр. 163-166 в этой же книге речь идет по существу о ВДБ. На этот раз, однако, они авторами названы «полевым шлейфом». И замечательно здесь то, что В. Григорьев и Г. Мякишев повторили идею де Бройля в том, что ВДБ обладают в определенной степени и «руководящей» ролью в их взаимном сосуществовании. И вот как это ими выражено. «Но ведь есть еще и поля собственные, создаваемые самой частицей. Не оказывают ли они воздействие на порождающий их источник?» (выдел. –ВМ). И далее: «В этих ( в состоянии и покоя, и равномерного прямолинейного движения –ВМ) простейших случаях полевой шлейф несется вместе с частицей, не отрываясь и не деформируясь. Совсем иной становится картина, если, например, резко подтолкнуть источник…Частица успевает выскочить из положения равновесия в собственном поле, вследствие чего должна появиться сила, стремящаяся вернуть ее в это положение,-- тормозящая сила. Частица как бы увязает в собственном поле. Недаром физики говорят, что появляется «радиационное трение»… Полевой шлейф имеет энергию, он имеет массу, он, следовательно, вносит свой вклад в инерцию частицы». Давайте по горячим следам позволим себе «придраться» к некоторым словам цитируемых авторов. Согласимся, что их (электрона и ВДБ) инерции действительно обобщаются (15). Далее. Что значит «не отрываясь»? Не значит ли это, что при равномерном движении электрона (вне магнитного поля) и имеет место соотношение (2), выводимое из упомянутых выше (38.2) и (38.5) при t = 0, что так соответствует словам «не отрываясь». Пусть оппоненты не забывают, что ВДБ «сидит» на электроне действительно «не отрываясь»
16. Вторая "придирка" относится к сочетанию «и не деформируясь». Поскольку о форме этого «шлейфа» или, по нашему, ВДБ нигде не сказано, то не совсем понятно, что имелось в виду, Ведь исходным взглядом был постулат о том, что волна плоская монохроматическая. И тогда добавить к этому нечего. А вот если исходить из посыла, что ВДБ тороидальна, а размер тороида, т.е. длина волны обусловлена длиной окружности поверхностной циркуляции ВП, то это будет еще одним свидетельством о совпадении наших взглядов, наших понятий. 17. Есть еще один важный аспект. Известно что продольные волны ни на воде, ни в воздухе, ни тем более в твердых телах не переносят материю среды. И электромагнитные волны (радиодиапазона) не переносят. Этого, однако, нельзя утверждать по отношению к волнам де Бройля и фотонам. Они тороидальны , т.е. и выглядят наподобие частиц, и обладают замкнутым объемом, и ведут себя как солитоны, потому что ими и являются. Поэтому необходимо исходить из аналогии с дымовыми кольцами, тороидальными вихрями, испускаемыми искусными курильщиками. Там воочию убеждаемся в том, что дым в этом тороидальном дымовом кольце остается вплоть до его разрушения. Это значит что среда, заключенная в тороиде, переносится такой волной. И там нет никаких электромагнитных полей. Но несомненно имеют место поверхностные циркуляции векторов скорости молекул, приобретенные за счет поверхностного трения воздуха при выдохе. Эта аналогия наталкивает на мысль: и ВДБ, и фотоны тоже удерживают, а, значит, и переносят… А что удерживают и что переносят? У нас нет иной альтернативы. И волны де Бройля, и фотоны удерживают и переносят в своих тороидальных объемах то, что мы называем физическим вакуумом (или эфиром, если не возражает читатель). «Закрученный» в виде тороида комок-объем физического вакуума, чем не частицеподобная корпускула? Значит правы были и Ньютон, и Эйнштейн, полагая , что свет корпускулярен?!!! К понятию о том, что свет корпускулярен, читатели уже давно привыкли. А вот к тому, что фотон и ВДБ переносят заключенную в их тороиде «среду», вряд ли. 18. О черных дырах. Изложенное в предыдущем п. 17 позволяет коснуться вопроса о черных дырах. Ведь и физики, и астрофизики постоянно говорят, что черные дыры создают такие космические по величине гравитационные поля, что даже световые фотоны не в состоянии преодолеть эту гравитационную преграду. И в самом деле, если тороидальный фотон заполнен материей физического вакуума, которая не может покинуть эту оболочку из поверхностных циркуляций векторного потенциала, то этот сгусток материи в виде кванта магнитного потока просто обязан вести себя и как гравитационная масса. И тогда становится понятным, почему черные дыры не излучают, хотя, конечно же, в таком черном котле протекают всякие процессы, непременно приводящие к излучениям. Нет ничего удивительного поэтому и в том, что в гравитационном поле Солнца лучи света искривляются, а, значит, они отклоняются.
Использованная литература
|
(13)