CC BY
8
ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ
УДК 53.01
Акопов Р.Н.
Россия, г. Краснодар
ДРУГАЯ ФИЗИКА
Аннотация:
Статья посвящена двум не связанным между собой физическим вопросам, - механизме дифракции, и теории относительности. Предлагается отличный от общепринятого, взгляд на природу дифракции и систему координат теории относительности.
Дифракция, кванты, траектория, взаимодействие, система координат
OTHER PHYSICS
Abstract:
The article deals with two unrelated physical issues - the mechanism of diffraction and the theory of relativity. Proposed dissenting, view of the nature of diffraction and the coordinate system of the theory of relativity.
Diffraction, quanta, trajectory, interaction, coordinate system
ДИФРАКЦИЯ (без волн)
Излагаемое далее объяснение возникло из неприятия волновой (дуалистической) природы микрочастиц и пришло после понимания основных законов квантовой физики. Для понимания этого достаточно вспомнить о самом понятии кванта, как порции энергии, и о том, что взаимодействие частиц в микромире осуществляется только квантами, порциями энергии.
Что это значит? Это означает, что две частицы не могут «перебрасываться» между собой любой (по количеству) энергией, а только пропорциональной кванту, то есть, некоторой единичной величины. Но передача, получение энергии - есть взаимодействие.
Теперь вспомним еще один закон,- классической физики, - закон инерции Ньютона. Движущаяся прямолинейно частица, по закону Ньютона, так и будет лететь/двигаться прямолинейно, если нет внешнего воздействия на нее. А если внешнее воздействие квантовано, то есть, не может принимать непрерывные значения? Тогда это дискретное внешнее воздействие приведет к мгновенным дискретным изменениям траектории!
Еще раз «на пальцах». В виде аналогии, представьте, что Вам нужно вогнать обыкновенный гвоздь в обыкновенную деревянную доску. Можно непрерывно давить на гвоздь (если есть сила) и тогда гвоздь будет плавно, непрерывно входить в доску. Это, скажем так, вариант классической физики и законов макромира.
Но можно перейти к законам квантовой физики, взять в руки молоток и стучать по гвоздю (типа: «тук-тук-тук»). При каждом ударе от молотка гвоздю передается порция энергии и гвоздь только в момент удара входит в доску на определенную глубину, на некоторую величину.
Вернемся в микромир. Некая частица летит прямолинейно. В свободном пространстве (относительно свободном, разумеется, забудем об эфире, других полях и прочее) ничто ей не мешает, не действует на нее. А если летит мимо некой материальной границы, вблизи какого-то, скажем, атома? Атом испускает энергию, и повторюсь, только порциями, квантами. Каждая порция энергии, и только она, есть акт взаимодействия частиц. В этот момент, в самый момент взаимодействия, микрочастица изменит свое направление и отклонится от первоначальной прямолинейной траектории движения. Так «сказал» еще Ньютон. Причем, это изменение импульсное, одномоментное, как изменение траектории биллиардного шара при ударе, столкновении с другим шаром или со стенкой стола. Дальше частица продолжает лететь прямолинейно (опять же, закон Ньютона), до «получения» следующей порции энергии. И так далее. Если так посмотреть на процесс взаимодействия, тогда мы увидим, что траектория микрочастицы в окрестностях атома (например) не прямая и, главное, не плавная кривая, а ломаная линия, от взаимодействия до взаимодействия. А угол отклонения от предшествующего направления, естественно, зависит от силы взаимодействия,- от количества поглощенной ( квантованной) энергии.
Продолжая эту логику в «глубину» материи, электронные орбиты в атоме будут представлять собой не эллипсы или облако, а многоугольники!!! Каждая вершина такого многоугольника есть момент взаимодействия ядра с электроном. Конечно, сознанию, привыкшему к плавным изменениям в макромире, такую картину воспринять затруднительно.
Теперь, перейдем непосредственно к дифракции.
Говоря о взаимодействии микрочастиц как о передаче кванта энергии, надо уточнить, что излучение микрочастицами квантов не хаотическое, как попало, куда попало, а происходит с определенной частотой, радиально от источника. То есть, частица испустила энергию - она (этот квант энергии) распространяется в виде распределенной некоторой сферической поверхности, с центром в источнике излучения. Затем еще один импульс, а значит, еще одна сфера и так далее. Мы имеем дело с «матрешкой» из энергетических сфер. Теперь, если принять, что сила взаимодействия между частицами прямо связана с поглощенной энергией, то тогда сила взаимодействия в пределах между двумя соседними сферами будет постоянной (точнее, одинаковой) величиной. При переходе от одного «силового кольца» (условно так назовем) к соседнему силовому кольцу сила взаимодействия изменится дискретно. Значит, если микрочастица пролетает мимо атома, то в зонах двух соседних колец произойдет отклонение от прямолинейной траектории на два разных угла, ввиду того, что сила
взаимодействия в этих промежутках имеет разную величину. Так же, как поднимаясь (или спускаясь) по лестнице вы можете переместиться только на ступень или кратную ей, ибо нет величины в пол-ступени, четверть-ступени и прочее.
Что мы должны наблюдать на экране, фиксирующем поток микрочастиц, проходящий мимо некой границы или через микрощель? Частицы, которые пролетают далеко от «пограничного» атома щели испытают минимальное воздействие и пролетят прямо (или почти прямо). По мере приближения к атому сила взаимодействия будет увеличиваться, но не непрерывно, а ступеньчато, на дискретную величину. И частицы будут отклоняться от прямолинейной траектории на некоторые углы. В результате, по мере сближения частиц с ядром, мы должны видеть пакеты или всплески, между которыми будут провалы, из-за дискретного изменения силы взаимодействия в соседних энергетических сферах (или силовых кольцах,- как угодно). Именно такая картина дифракции наблюдается на самом деле. Графически это можно изобразить как на рисунке 1.
Рис.1 Графическое представление дифракции В приведенном выше механизме нет необходимости приписывать микрочастицам волновую двойственность, они действуют в соответствии с законами квантовой механики.
НАГЛЯДНАЯ ГЕОМЕТРИЯ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
Название наверняка кому-то покажется абсурдным. Как можно представить четырехмерную систему координат, четыре взаимно перпендикулярных оси системы координат? Безусловно, четыре взаимно перпендикулярные оси координат - три оси пространства и одна ось времени - представить нельзя. Но может быть неверный посыл, ставить оси координат пространства и времени на один уровень!?
Для этого нужно обратиться к физической природе пространства и времени. И здесь мы увидим, что между этими категориями есть разница. Заключается она в том, что если система координат, или оси координат пространства величины скалярные, то время - величина векторная. Хотя время не зависит от направления в пространстве, оно связано с движением, соответственно ось времени нельзя приравнять к трехмерной системе координат пространства. Что же тогда? Ось времени представляет собой вектор, направленный из начала координат к точке пространства, в котором происходит некоторое событие, его можно представить в виде сферы, с центром в начале общей системы координат. К этому же приводит известная формула связи пространства и времени:
Геометрически это формула сферы, где СТ - радиус сферы, см. рисунок 2.
Рис.2 Четырехмерная система координат
Событие А, произошедшее в некоторой точке пространства характеризуется пространственными координатами (ху7) и время-вектором
Х2 + У2 + 72 = (СТ)2
ct. Сферу с радиусом ct можно назвать сферой одновременности. Все события, с разными пространственными координатами, но находящиеся на этой сфере, будут фиксироваться в начале координат как одновременные.
УДК 535.3
Каюмов А.Н. студент магистрант Ташкентский Государственный Технический Университет
Исмаилова О.Б., ф-м наук
доцент
кафедра Естественно-математических наук Туринский политехнический университет старший научный сотрудник НИИИонноплазменных и лазерных технологий АН РУз
Узбекистан, г. Ташкент ОБРАЗОВАНИЕ ГЕТЕРОМОЛЕКУЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ ЭТАНОЛА И ТЕТРАГИДРОФУРАНА В статье рассматривается образование гетеромолекулярной структуры в водных растворах тетрагидрафурана. Представлены результаты изменения диэлектрической проницаемости водных растворов тетрагидрофурана в широком диапазоне концентраций (0^1 молярная доля) с использованием метода молекулярной динамики. Показано, что стабильные гетеромолекулярные комплексы в бинарных растворах образуются в диапазоне концентраций 0,3^0,4 мольных фракций. Получены экстремальные значения избыточной диэлектрической проницаемости и избыточного показателя преломления водных растворов.
Ключевые слова: рефрактометрический метод, диэлектрическая постоянная, молекулярная динамика, водный раствор.
Kayumov A.N.
Graduate student Tashkent State Technical University Tashkent, Uzbekistan Ismailova O.B. Assoc. F-th Sciences Senior Researcher
Institute of ion-plasma and laser technologies of the Academy of Sciences
of Uzbekistan Tashkent, Uzbekistan FORMATION OF A HETEROMOLECULAR STRUCTURE IN AQUEOUS SOLUTIONS OF ETHANOL AND TETRAHYDROFURAN The formation of a heteromolecular structure in aqueous solutions of tetrahydrafuran is considered in the article. Changes in the permittivity of aqueous solutions of tetrahydrofuran over a wide range of concentrations (0^1
