CC BY
1270. Antonov А.А. 2012. The new global information network free from the drawbacks of the Internet. ARPN Journal of Science and Technology. 2(10), 957 - 962
71. Antonov A.A. 2013. New Global Computer Network. International Journal of Management, IT and Engineering. 3(1), 11 - 22.
72. Antonov A.A. 2013. New Business-Oriented Global/Regional Information Network. International
Journal of Business Information Systems. 12(3), 321 -334
73. Antonov A. A. (2013) New anti-crisis instruments for market economy. ARPN Journal of Science and Technology. 2(8). 738-744. http://www.ejour-nalofscience.org738
74. Antonov A. A. (2013) Fundamentals of crisis-proof economics. International Journal of Innovation and Applied Studies. 2(3). 196-215. http://www.issr-journals.org/ijias/
ПОДГОНКА ПОД РЕЗУЛЬТАТ В КВАНТОВОЙ И КЛАССИЧЕСКОЙ МЕХАНИКЕ
Рысин А.В.
АНО «НТИЦ «Техком» г. Москва, радиоинженер
Никифоров И.К.
Чувашский государственный университет, г. Чебоксары, кандидат технических наук, доцент
Бойкачев В.Н.
АНО «НТИЦ «Техком» г. Москва, директор кандидат технических наук Хлебников А.И.
студент 5-го курса факультета «Инженерная механика» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина,
г. Москва
FITTING TO THE RESULT IN QUANTUM AND CLASSICAL MECHANICS
Rysin A.
ANO "NTIC" Techcom " Moscow, radio engineer
Nikiforov I.
Chuvash state University, Cheboksary, candidate of technical Sciences, associate Professor
Boikachev V. candidate of technical Sciences ANO "NTIC" Techcom "Moscow, Director
Hlebnikov A.
5 th year student of the faculty of Engineering mechanics at the Russian state University of oil and gas. I.M.
Gubkina, Moscow
АННОТАЦИЯ
Математическое описание движения электрона вокруг протона в квантовой механике имеет множество парадоксов, так как при этом были сделаны многочисленные математические подгонки под практический результат. В дальнейшем это стало выдаваться в качестве неоспоримого подтверждения теории квантовой механики практическим результатам. Подобные подгонки под результат не возникли на пустом месте, так как основой всего этого послужила неправильная интерпретация реальных процессов классической механикой; при этом была сделана попытка совместить корпускулярные свойства с волновыми свойствами. Однако непонимание природы связи волновых свойств с корпускулярными свойствами привели к ошибочному вероятностному подходу с телепортацией через потенциальный барьер и орбиталями. Целью данной статьи является показать, в чём состоят эти парадоксы и определить правильные научные подходы к описанию движения электрона вокруг протона на основе известных законов физики.
ABSTRACT
The mathematical description of the motion of an electron around a proton in quantum mechanics has many paradoxes, since numerous mathematical adjustments were made to the practical result. In the future, this was issued as an indisputable confirmation of the theory of quantum mechanics to practical results. Such adjustments to the result did not arise from scratch, since the basis of all this was the incorrect interpretation of real processes by classical mechanics; an attempt was made to combine corpuscular properties with wave properties. However, a lack of understanding of the nature of the relationship between wave properties and corpuscular properties led to an erroneous probabilistic approach with teleportation through a potential barrier and orbitals. The purpose of this article is to show what these paradoxes are and to determine the correct scientific approaches to describing the motion of an electron around a proton based on the known laws of physics.
Ключевые слова: СТО и ОТО Эйнштейна, уравнение Шредингера, классические уравнения Максвелла, формула Луи де Бройля, уравнение Гамильтона-Якоби, формула Планка.
Keywords: Einstein's SRT and GRT, Schrodinger's equation, Maxwell's classical equations, Louis de Brog-lie's formula, Hamilton-Jacobi equation, Planck's formula.
За основу теории водородоподобного атома в квантовой механике [1] d2у¥/d2х + 2m /Й2[E + e02/r -ti2l(l + 1)/(2m0r2)]^ = 0
(1)
было взято известное уравнение из классической физики [2]:
Е = т0Г2/2 + т0г 2р2/2 + а/г. (2)
При этом в классическом варианте есть производные только первого порядка. Далее в уравнении (1) вводится понятие эффективной потенциальной энергии электрона:
^эфф = ~е02/г + П2Щ + 1)/(2т0г2). (3)
Первый член обуславливается кулоновским взаимодействием, а второй - центробежными силами. Соответственно, классический аналог по уравнению (2) имеет вид:
Pr2 /(2mo) = E + e2 / r - p2 /(2mr 2). (4) Учитывая, что в квантовой механике считается, что для центральных сил pp = const, мы можем написать:
Кфф =-eo2/ r + P<p2/(2mor 2). (5)
Отсюда считается правомочной запись:
Pp2 = l2l(l +1). (6)
Здесь l - орбитальное квантовое число (/=0,1,2,3,...) [3]. Графически представлена на рис. 1.
¥эфф
E>0
E<0
Рис. 1 График зависимости эффективной потенциальной энергии (сплошная кривая) от расстояния. Штрихпунктирной кривой показан ход волновой функции
Одновременно движение частицы, в случае притяжения, по классике описывается траекториями, представленными на рис. 2.
Рис. 2. Траектории движения частицы в зависимости от скорости в случае силы притяжения частицы
к точке О
0
Соответственно при Е > 0 траектория оказывается гиперболой (точечная линия 1), при Е = 0 траектория будет параболой (штрих-пунктирная линия 2). Этот случай осуществляется, если частица начинает своё движение из состояния покоя на бесконечности. Наконец, при Е < 0 траекторией будет эллипс (сплошная линия 3). При значениях энергии Е
и моменте импульса М = т0г 2ф по условию
Е = -т0а /(2М2), (7)
эллипс вырождается в окружность. Надо понять, почему получился данный вывод. Это связано с тем, что формула (2) заменена на совершенно иное уравнение, при которой производная по длине г равна нулю, и мы получаем:
Е = а / г + т0г 2ф2/2; Е = а / г + М2 /(2т0г2). Здесь а < 0. Далее вводится понятие ^^ Е, что отображено на рис. 3.
(8)
Рис. 3.
Уравнение (8) - фактически квадратное уравнение относительно 1/г. Отсюда мы имеем решение в
виде:
<1/г)12 = {а ± [а2 + (4ЕМ2)/т0]1/2}/[2М2 /(2т0)] = = {1 ± [1 + (2ЕМ 2)/(т0а2)]1/2}/[М2 /(т0а)].
(9)
Введём обозначения:
к = М 2/(т0а)]; в = [1 + 2ЕМ2 /(т0а2)]1/2. (10)
Заметим, что так как Е < 0, в < 1. Пользуясь этими новыми обозначениями, два корня квадратного уравнения можно представить в виде:
<1/г) 1,2 = (1 ±8)/к. (11)
Отсюда минимальное и максимальное удаление от центра поля притяжения равны:
гт1П = к /(1 + 8); гтах = к /(1 -в). (12)
Полученное отображено на рис. 4.
1'л.Л
Рис.4.
Случай для в = 0, очевидно, соответствует движению по окружности при наименьшем допустимом значении энергии Е (рис. 5).
Рис. 5. Движение электрона по круговой орбите через обобщённые координаты
В чём мы видим парадоксальность решения полученного квадратного уравнения при движении частицы по орбите? Она заключается в том, что значения гтт и Гтах находятся по рис. 4 с одной и той же стороны, то есть эллипс, а на самом деле «круговая яма», получается вне точки поля притяжения как по рис. 2. Одновременно для случая с орбитой в виде окружности точка поля притяжения находится вне значений гтш и гтах. Иными словами, вырождение эллипса в окружность не получается.
Однако этот ошибочный подход был применён в квантовой механике, причём значения гтш и гтах были использованы в качестве граничных значений для волновой функции (рис. 1). Мы видим отличие
^ тог2ю
рис. 1 от рис. 4 в том, что помимо волновой функции, одновременно значение М2/(2т0г2) заменено на величину Й2/(/ + 1)/(2т0г2), то есть значение М представлено в дискретном виде. Отметим, что сам принцип замены М на дискретные значения уже парадоксален, так как значение М зависит от г, то есть М = т0г 2ф = т0г 2ю и представить М константой при изменении радиуса неправомерно. Поэтому сам способ получения потенциальной ямы даже по классической механике является неверным, так как значение энергии от центробежной силы в зависимости от расстояния имеет вид параболы по рис. 6.
г
Рис. 6.
Эта зависимость (как это показано в дальнейшем) была использована в задаче для гармонического осциллятора. Отсюда понятно, что неоднозначности в физике быть не может. Кроме того, внесение вероятностного местоположения частицы в соответствии с волновой функцией ¥, вовсе противоречит детерминированному движению частицы и означает телепортацию по случайному закону, что не соответствует СТО Эйнштейна. Вот
поэтому Эйнштейн и заявлял, что Бог в кости не играет. Надо отметить, что концепция вероятностного местоположения частицы возникла в результате постулата Бора, по которому электрон, находясь на дискретной орбите, не должен излучать при равноускоренном движении вокруг протона. Иными словами, Бор запретил основной закон электродинамики по излучению, так как не смог решить задачу по восполнению энергии электроном при орбитальном движении. Поэтому, чтобы исключить
падение электрона на ядро за счёт потери энергии, он предложил исключить излучение. Отсюда, чтобы оправдать отсутствие этого излучения, надо было исключить равноускоренное движение электрона, что и было сделано за счёт вероятностного местоположения электрона на орбитали, и это неизбежно связано с телепортацией из одной точки в другую по случайному закону.
Но продолжим разбор ошибок, допущенных в квантовой механике. Отметим, что квантовое значение Й21(1 + 1)/(2т0г 2) было получено на основе уравнения Шредингера [4]:
У2¥ + 2т / Й2[Е - Г(г)]¥ = 0, (13) которое решалось по методу разделения переменных:
¥ = Я(г)Г(Э, ф). (14)
Другими словами, фактически таким способом полностью исключили детерминированный подход, так как мы видим независимость значений длины от значений по углам (что, по сути, означает, что центробежная сила не зависит от радиуса г). Далее, исходное уравнение (13) умножается на величину r2/(RY) и получают:
г2 / ДУ2гД + г 2к2 = -(У\ф7)/У.
(15)
Здесь к2 (г) = 2щ / Й2[Е - У(г)]. Соответственно, так как слева здесь стоит величина, зависящая только от г, справа - только от углов Э и ф , это равенство может иметь место лишь в том случае, когда и левая, и правая части равны по отдельности некоторой величине X, называемой постоянной разделения.
Таким образом, для радиальной и угловой частей волновой функции находят соответственно уравнения:
У2гД + (к2 -X/г2)Д = 0; У2»,фУ + ХУ. (16) Отсюда вычисляют значение:
Х = /(/ + 1); / = 0,1,2,3.... (17)
Фактически с помощью X в квантовой механике исключили известную классическую зависимость центробежных сил от расстояния, то есть это уже не как положено центробежные силы, а некие неизвестные выдуманные силы.
Далее мы видим ещё большую фантастику в задаче о ротаторе [5]. Здесь ротатор представляет собою частицу, как бы свободно движущуюся по сфере заданного радиуса г=а=сош1 Задача о ротаторе является частным случаем движения под действием центральных сил, когда потенциальная энергия постоянна. И в квантовой механике делается вывод, что, не нарушая общности, эту постоянную величину можно положить равной нулю: У(а) = 0. (18)
В этом случае мы получаем полый шар при ^шл^шек, и отсутствии сил притяжения в виде члена
а / г. Иными словами частица по «щучьему велению и нашему хотению» «движемся» по шару.
Отсюда, поскольку задача о ротаторе является задачей на центральные силы, угловая часть описывается шаровыми функциями, а для определения радиальной функции, согласно (16), имеем:
У2гД(г) + [2т0Е/Й2 -1(1 +1)/г2]Д(г) = 0. (19) Поскольку для ротатора г=а=сош^ то функция R(r)=R(a)=const, то есть У2гЯ(а) = 0 (здесь нет никаких ускоренных движений частицы). Отсюда для энергии Е1 найдём значение
Е1 = й21(1 + 1)/(2т0а2). (20)
По-другому говоря, мы получаем дискретные значения энергии в прямо пропорциональной зависимости от 1(1 +1). При этом имеем постоянный
радиус r=a=const, что собственно также означает парадокс, так как чем выше энергия частицы, тем должен быть и больше радиус вращения г (собственно такой вариант в квантовой механике использовался для случая бесконечной потенциальной энергии на границе r=a=const и энергией
Еп = тс2Й2п2/(2т0а2)).
При этом получаем значение энергии Е1, равной нулю при 1=0. Однако вот тут начинается парадокс, связанный с тем, что состояние, соответствующее 1=0, называют 5 - состоянием, и мы имеем 5 -орбиталь (шар) (рис. 7). Иными словами, энергии у частицы нет, а вот вероятностное распределение частицы по шару есть, причём явно не волновое! Соответственно состояние с 1=1 называют р - состо-
Рис. 7. Распределение плотности вероятности для ротатора
Здесь шару соответствует 5 - состояние, но при этом нет движения частицы по орбите, то есть присутствует телепортация. И это так же парадокс квантовой механики, так как по (20), энергии для частицы как бы не требуется. Вообще шарообразные трёхмерные вероятностные функции никоим образом нельзя совместить с двумерным движением на орбите, но не для представителей кванто-
4
вой механики - захотели и эту «проблему» устранили. Следует отметить, что в квантовой механике для теории водородоподобного атома орбиталь
определяют в виде Й 21 (I + 1)/(2т0г2) . Однако по рис. 1 мы видим распределение волновой вероятности аналогично распределению волновой функции гармонического осциллятора при произвольном значении энергии рис. 8.
Рис.8.
Это явно не соответствует виду орбиталей по этом роль потенциальной энергии определяет член рис. 7, так как максимальная вероятность может центробежной энергии, и здесь имеем уравнение наблюдаться только в месте нахождения ядра. При вида [6]:
й2¥/ й2х + 2т /Й2 (Е - тю2х2 / 2)¥ = 0. (21)
Иными словами имеем очередной парадокс, по которому, в одном случае, центробежная сила рассматривается как отталкивающая в противовес силе притяжения зарядов (1) и (2), а в другом случае она сама заменяет силу притяжения (21). При этом для варианта (21) энергия не обращается в ноль, и она является положительной. Как мы уже отмечали по виду потенциальной ямы в форме кольца (здесь размеры кольца определяются значениями Гтт и Гтах)
й 2¥ / а 2т + 2/г(<¥ / йг) + [-А
по рис. 1 никакого эллипса не намечается. Однако, в квантовой механике, по аналогии с неправильным выводом в классической механике (и это мы показали выше), делается вывод, что положение электрона в атоме должно быть ограничено некоторым значением гтах (эллиптические орбиты) и при построении теории атома следует считать Е < 0. Тогда уравнение (1) принимает вид:
+ 2В/г -1(1 + 1)/г2]¥ = 0. (22)
Здесь
т0е02 /Й2 = В > 0
- 2т0Е/Й2 = А < 0.
Подгонка видна уже в том, что в уравнение (1) добавлен произвольно член 2/г(<й¥/йг) , который в классической механике не требовался для описания движения по эллиптическим орбитам. Это в математике можно добавлять что угодно, а в физике это означает появление новой закономерности, которой не было раньше (суть этого добавления мы раскроем ниже). При этом вводится новая
переменная р = 2г(А)1 2, то есть мы имеем уже со-
всем иное уравнение для ¥, чем (1) и иную функциональную зависимость, которая связана с независимостью двух переменных, при которой энергия Е не зависит от расстояния г (и это также будет показано ниже). В классической механике при движении по орбитам это означает, что разным орбитам с радиусами г1 и г2 соответствует одна и та же энергия, или наоборот как в формуле (20) одному и тому же радиусу можно приписать разные энергетические значения, Такая трактовка явно исключает причинно-следственные связи и отсюда так же следует парадокс. Как это будет показано в дальнейшем, Е и г на самом деле относятся к противоположностям и имеют обратно-пропорциональную
и
связь. В результате в квантовой механике получают уравнение:
¥" + 2/р¥" + [-1/4 + В/[(А) р] -/ (/ +1)/р2]¥ = 0
(23)
Здесь: ¥'= (й¥/йр) , то есть переменная дифференцирования г заменена переменной дифференцирования р = 2г(А)12 . При этом, данное преобразование позволило сумму значений А и В, превратить в их деление В/(А)1/2. Однако далее решение для вероятностной функции ¥ ищется не методом сшивания функций на границах потенциальной ямы как в [7], а считается, что поскольку яма не обладает симметрией, асимптотические решения ищут по отдельности, как при р ^ 0, так и при р ^ да. Асимптотическое решение при р ^ да можно найти согласно (23) из уравнения:
¥¿-1/4 ¥да= 0. Отсюда имеем решения: ¥ = С е~1/2р + С
(24)
-,1/2р
^ е , С2 е . (25)
Чтобы исключить экспоненциально возрастающее решение, следует положить С2 = 0. Это, естественно, означает авторитарный выбор физиков (а по сути - подгонка под результат), так как Мироздание ничего «не знает» о неоднозначности математических решений, так как всегда существует детерминированная причинно-следственная связь, иное означает чудеса. Коэффициент С мо-
жет быть включён в общий нормировочный множитель волновой функции. И поэтому его можно приравнять единице; тогда:
¥да= е~1/2р. (26)
Для определения асимптотического решения при р ^ 0 на основании (23) будем иметь решение:
¥0' + 2/р¥0 -1(1 +1)/р2¥0 = 0. (27)
Здесь члены -1/4 и В/[(А)1 2р] по порядку
будут много меньше члена /(/ +1)/ р2, и поэтому
могут быть отброшены. Отсюда, полагая ¥0 = рд , находим д(д+1)-/(/+1)=0, то есть д1=1, а д2=-(/+1). Следовательно
¥0 = Сзр1 + С4р-1 -1. (28)
Далее полагается С4=0 (при этом неограниченно возрастающее решение при р ^ 0 исключается), а С3=1. Следовательно, получаем
¥0 =р1. (29)
Отметим, что решения ¥ш и ¥ имеют явно не волновой вид, то есть это решения вне потенциальной ямы. Кроме того учтём, что
й (р¥)/йр2 = й¥/<р + й[р<¥/<р]/йр = 2<¥/йр + рй2¥/<р2.
(30)
Отсюда становится понятно, почему в уравне- общее решение уравнения (23) можно записать в нии (22) при члене (й¥ / йг) потребовался коэф- виде
фициент, равный 2, да и сам член (й¥/ йг) . Тогда
й2 (р¥) / йр2 + [-1/4 + В/[(А)112 р] -1(1 +1) / р2 ]р¥ = 0.
(31)
р¥ = ¥да¥0^ = р'+1е
_п/+1*-1/2рм = им.
ь ^ х — р е и — к^м. (33)
т т + 1 -1/2р
Иными словами, мы здесь решения р е
Соответственно решение в квантовой механике с учётом введения новой переменной и выбирается в виде
¥ = (32) (которые были при граничных условиях) включаем
Таким образом, мы зависимость от ¥ меняем в волновое вер°ятн°стн°е решение и для потенци-на ещё одну новую функцию от и с разделением пе- альной то есть обошлись без «сшивания»
ременных в виде
функций. Соответственно:
й 2(мк)/йр2 = й[кйи / йр]/йр + й[ийо / йр]/йр =
= ой 2и / йр2 + 2йо / йрйи / йр + ий2о / йр2 = ои" + 2и'о" + ио" При этом относительно неизвестной функции и получаем уравнение:
и" + 2и'о'/о + [о"/о -1/4 + В/[(А)1/2р] -1(I +1)/р2]и = 0.
Заметим, что
1п о = -1/2р + (I + 1)1пр.
В итоге находим:
о" / о = (1п о) " = -1/2 + (I +1)/р.
Следовательно
о ' = [-1/2 + (I +1)/р]о.
Далее имеем:
о" = -(/ + 1)о/р2 + [-1/2 + (I +1)/р]2о; о"/о = -(/ +1)/р2 + [-1/2 + (I +1)/р]2. Пользуясь найденными формулами, преобразуем (35) к виду:
(34)
(35)
(36)
(37)
(38)
ри" + [2(1 +1) - р]и' + [В/(Л)17 2 -1 - 1]и = 0.
(40)
Нам здесь видно, что вид уравнения (40) не соответствует виду уравнения (1) и (23), соответственно и вид решений и полученных функций также будут отличаться. Причём в варианте (40) мы имеем придуманные переменные и функцию. Но, далее следует вопрос: «А с какой целью были осуществлены все эти манипуляции с первоначальным уравнением (1)?» А сделано это было с целью получения необходимых значений энергии и радиуса орбит, совпадающих с практикой. Поэтому, далее в квантовой механике для варианта круговых орбит принимается, что коэффициент перед функцией и в уравнении (40) обращается в ноль:
[В/(Л)1/2 -1 -1] = 0. (41)
В этом случае уравнение имеет решение u=const=C. Иными словами, волновой вероятностный вариант, который был использован при «сшивании» функций вообще исключается из решения.
Отсюда следует, что отношение В /(Л)1/ 2 равно целому положительному числу п=1, 2, 3,...
(42)
В /(Л)1/2 = п = I +1 = 1,2,3,..., которое носит название главного квантового числа. Решая последнее уравнение (42) с помощью
2 2
определителей т0е0 / Й = В > 0 и
- 2т0Е / Й2 = Л < 0, находим спектр энергии во-дородоподобного атома:
(43)
(44)
Еи = -е04т0 /(2Й2п ) = -ЯЙ / п Здесь R - постоянная Ридберга Я = е04т0/(2Й3).
В чём мы видим парадокс полученного решения? Парадокс уже в том, что значение u=const=C, то есть вероятностная волновая функция при константе здесь отсутствует, так как константа и вероятность - это абсолютно несовместимые понятия. Далее, энергия имеет зависимость от констант в виде заряда, массы покоя электрона и постоянной Планка при произвольном значении п. Причём значение п отображает по классике центробежные силы и относится к электрону. Аналогично и значение энергии также относится к электрону. Более того, получается так, что чем больше центробежные силы (отметим, что отсутствие центробежных сил привело бы к наличию только сил притяжения по уравнениям (1,2)), а это означает больше и скорость электрона, тем меньше получается значение кинетической энергии электрона. То есть, между центробежной силой и энергией, связанной с этой силой, обратно-пропорциональная связь, а это вообще парадокс из парадоксов, когда нарушен даже элементарный математический подход.
Ещё раз отметим, что формула (43) получена на основании (40) через преобразование исходного уравнения (22), и - это совершенно разные уравнения. Указанное означает, что понятие энергии здесь относится не к волновой функции ¥ и зависимости от расстояния г, а к новой функции и в зависимости от переменной р = 2г(Л)1/2, которая зависит не только от расстояния г, но и от энергии Е. Иными словами, мы имеем неоднозначность в вычислении энергии, то есть явную подгонку под результат. Далее радиальная функция (32) при условии (41) имеет особенно простой вид:
Чп1 =4^ =
Ср'е
}п-1/2Р
(45)
Здесь u=const=C - нормировочная константа, то есть вероятности нет, а есть только произведение
детерминированных функций р1е 1 /2р. Однако для определения и представители квантовой механики считают, что необходимо вычислить интеграл с нормировкой к единице, как для вероятности:
10° г 2^п> = 1. (46)
В(г) = г = Сг 2р21е-р= С /(4 Л)р
При
этом
2
считается,
что
величина
Б(г) = г Л¥п1 , стоящая под знаком интеграла, характеризует распределение плотности вероятности по радиусу. Принимая во внимание вид функции (45) и соотношения (41), (42), для плотности О(г) находят следующее значение [8]:
Б(г) = constр
2ер.
(47)
И вот тут видна следующая подгонка под результат, так как
(48)
+2е-р _
= Сар2пе-
р= constр2VР.
Другими словами,
- 2т0Е/ Й2 = сош! = Л < 0, то есть энергия £,=const и не зависит от расстояния, а значит и от
наличия какой-либо потенциальной ямы. Но представителями квантовой механики считается, что эта функция имеет один максимум (рис. 9), и поэтому условие (41) соответствует движению по круговым орбитам.
В(т)
Рис. 9. Распределение радиальной плотности вероятности в случае круговых орбит
Соответственно, определяют значение радиуса т, при котором функция Щ(г) достигает максимального значения
[йЩ(г)/йг]г=^ = й[р2пе~р]/ йг = 2п2(А)1/2р2п-1е~р - 2(А)1/2р2ие~р = 0;
2( А)1/22пр2п-1е~р = 2( А)1/2 р2пе~р, р = 2г (А)1/2 = 2п. Отсюда получают, что радиусы круговых ор-
бит:
гп = 2п/[2( А)1/2] = п /(-2т0Е / Й2)1/2 = п /(2т0е04т0 /(2Й4п2)1/2 = п2а0.
^2x1/2
4 2\1/ 2 „2,
(49)
(50)
Здесь величина
а0 = Й2/(т0е02)« 0,529-10-10м
00 (51)
является радиусом 1 -й боровской орбиты. Она соответствует наинизшему, то есть основному состоянию атома водорода при п=1.
Что сразу следует отметить при таком методе вычисления 1-й боровской орбиты? А то, что значение радиуса 1 -й боровской орбиты имеет вероятностный характер, связанный с телепортацией. То есть движения электрона по орбите вокруг протона
нет, так как нет ни одного параметра, который мог бы характеризовать скорость движения электрона, а значение энергии электрона есть, и равно
Е0 = -е04т0 /(2Й2). Другими словами, как определяется значение радиуса 1 -й боровской орбиты из констант постоянной Планка, массы покоя электрона и его заряда? Соответственно, с учётом постоянной тонкой структуры
аптс= е2 /(сЙ) = 1/137, имеем
а0Е0 = Й2 /(т0е0 )[-е0 т0 /(2Й2)] = -е0 /2 = /(4л -137) = const.
(52)
Общая формула для радиусов круговых орбит электрона и соответствующих значений энергии имеет вид:
Л„2
апЕп = Й п /(т0е0 )[-е0 т0/(2Й п )] =
(53)
Это означает, что энергия электрона и радиус, имеют обратно-пропорциональную связь. То есть, чем дальше электрон расположен от ядра (а это определяется зависимостью от п2), тем меньше его энергия (зависимость -1/п2), а это парадокс, который расходится с практикой. Действительно, передача энергии электрону в атоме осуществляется
порциями в виде величины Еи = пЙю. При этом, чем больше значение переданной энергии электрону, тем больше радиус орбиты электрона. Однако, как быть тогда с другим результатом, который подтверждён практикой, при котором энергия излучения электрона при переходе с одной орбиты на другую определяется по формуле [9]:
Еизл = Йю = -е т0 /(2Й2)(1/п2 -1/т2).
(54)
т
т—а
0
Данный парадокс решается, если рассматривать энергию и радиус орбиты как противоположности, связанные обратно-пропорциональной связью, а это означает, что энергия и радиус относятся к разным системам наблюдения. Собственно такую интерпретацию с представлением связи энергии и радиуса через обратно пропорциональную связь впервые сделали не мы, она давно была интуитивно введена физиками в виде зависимости:
т^г = Йп; рг = Йп ЕГ = сЙп. (55) Соответственно, на основании уравнения движения электрона
т0 ®2г = ту/ г = е2/ г2, (56)
получался радиус допустимых орбит электрона в виде (50) и соответствующих значений энергии (43).
Однако мы видим противоречие между формулой (55) и (53), связанной с разницей на п. То есть мы имеем неоднозначность в представлении обратно пропорциональной связи между противоположностями энергии и радиуса. Где же истина? Здесь необходимо вспомнить СТО Эйнштейна, у которого длина в зависимости от скорости движения определялась выражением [10]:
г = г0(1 - v2/ с2)1/2. (57)
При этом промежуток времени от скорости движения находится по формуле:
т=т0/(1 - v2/ с2)1/2. (58)
Понятно, что здесь длина и время выступают как противоположности, связанные обратно пропорциональной связью вида
п = r0(1 - V2 /с2)1'2т0 /(1 - V2 /c2)1/2 = const.
(59)
Другими словами, мы имеем инвариантность преобразования длины и времени в зависимости от скорости. И в этом случае нет никакого значения связанного с п, а есть зависимость от скорости движения. Сопоставляя (59) и (53), (56), можно интуитивно предположить, что значение п является ана-
/1 2 I 2\1/2
логом значения uсто = (1 - v / c ) , но в противоположности, так как значение импульса было заменено на радиус.
Аналогично указанное правило (59) и (53) можно получить из формулы Луи де Бройля, которую можно вывести из условия распространения 2птауг = Ар = 2лЙ, т^уг =
фронта волновой функции
t) = Aexp[i(Et - pr)]. (60)
С учётом условия r = ct из геометрии Мин-ковского для преобразований Лоренца [11]
Еt - pr = 0; Еt = pr; hft = pr = pct;
hf = pc; h / p = c / f; A, = cT = 2лй / p. ( ) Последняя формула в (61) представляет собой формулу Луи де Бройля. Далее с учётом 2лт = A и СТО Эйнштейна запишем (61) в виде:
pr = Й, Er = ch = const. (62)
Это совпадает с формулой (53) при п = 1, но отличается при п > 1 от формулы (55). Отметим ещё раз, что при п = 1 по квантовой механике, мы имеем парадокс отсутствия движения на 1 -й круговой боровской орбите, так как если даже по СТО считать, что п=1/(1-у2/с2)1/2=1, то у=0. Это говорит о том, что радиус орбиты надо искать несколько иным способом без противоречий с СТО Эйнштейна. Для этого надо иметь представление о связи констант Мироздания, так как на их основе определялся радиус 1-й боровской орбиты.
С этой целью учтём, что формула энергии Эйнштейна, как и преобразования Лоренца, выводятся из уравнения окружности в соответствии с тем, что Мироздание представляет собой замкнутую систему на две глобальные Противоположности [12]. Отсюда масса электрона определяется в нашей теории как величина обратно-пропорциональная скорости света
т0 = 1/с. (63)
По сути это означает, что кинетическая энергия, характеризуемая через скорость, переходит в противоположности в массу и характеризует потенциальную энергию. В соответствии с тем, что Мироздание замкнутая система (а иначе не будет выполняться закон сохранения количества и тогда не будет и самих законов физики), мы должны учесть,
2пт(уг = ^ = к;
что необходимым условием существования объектов в Мироздании является их взаимодействие с другими объектами через скорость обмена, которая фактически является скоростью света. Объект, который не охвачен обменом в Мироздании, невозможно обнаружить, так как он будет тогда полностью замкнутой системой. Поэтому отсюда вытекает правило, при котором скорость обмена должна быть такой, чтобы охватить все элементы, характеризуемые минимальной величиной дискретизации к. Отсюда и правомочна формула
кс = 1. (64)
Понятно, что минимальный шаг дискретизации и скорость света (обмена) не могут быть ни нулём, ни бесконечностью. Так, например, если скорость света равна бесконечности, то тогда в замкнутой системе действие мгновенно компенсируется противодействием и невозможно никакое движение (изменение). Аналогично при шаге дискретизации равном нулю, мы не можем выделить ни один объект. Формула (64) фактически соответствует формуле постоянной тонкой структуры
аптс= е2 /(сЙ) = 1/137, если сделать иную нормировку и учесть, что по теории Дирака заряд элементарной частицы равен плюс или минус единица. С учётом формул (63) и (64), мы должны выразить формулу (61) в виде:
XV = кс = 1. (65)
Фактически формула (65) также отражает закон обратно пропорциональной связи между противоположностями. При этом нормировка к единице является единственно возможным результатом, так как иначе будут парадоксы из-за неправильной нормировки, что мы и наблюдаем в нынешней физике в виде различных подгонок под результат.
Понятно, что наш подход противоречит размерности СИ или СГС. Однако эти системы измерения придумали люди, а Мироздание оперирует только количеством и закономерностями. Отметим, что системы СИ и СГС дают парадоксы наличия «чёрных дыр» и «размазанность электрона» [13, 14] именно из-за неправильной нормировки, а отсюда чудеса в физике в виде соотношения неопределённостей Гейзенберга, вероятностных волновых
функций, телепортации через потенциальный барьер и наличие всяких вакуумов, которые, по сути, аналогичны теплороду. Отметим также, что в противном случае получить связь частоты волновых реальных процессов (а иначе мы бы не имели подтверждения с практическими опытами) с массой в виде
hf = тс2 = рс, (66)
было бы невозможно.
Исходя из нашего подхода связи констант, следует ещё один парадокс квантовой механики при вычислении 1-й боровской орбиты. Если учесть, что по нашей теории т0 = 1/ с и заряд по теории Дирака равен ±1, так как в уравнении энергии Эйнштейна под него нет энергии [15], то тогда с учётом (63) и (64), будем иметь:
r = а0 =fi2/(moe ) = 2лfiсfi/(2л) = hcñ/(2л) = fi/(2л).
(67)
Иными словами, радиус боровской орбиты по Отметим также, что парадокс системы СГС ви-
квантовой механике получается меньше постоян- ден и при определении переменного электромаг-ной Планка, а это - невозможно. нитного поля для вакуума в виде [16]:
rotH = 1 / сдЕ / dt; rotE = -1 / сдН / dt; div Н = 0;
(68)
div E = 0; D = sE; B = цН; s = 1; ц = 1.
Если учесть, что Н = cE противоречивых уравнения:
rot E = 1/ с2дЕ / dt; rot E = -dE / dt. (69) Иными словами, парадокс системы единиц измерения СГС связан с тем, что в этой системе измерения не учитывается константы электрической и магнитной проницаемости для вакуума.
Поэтому мы выбираем систему МКСА, в которой вакуум хотя бы определяется константами
rot Н = dD / dt + 4л j;
то мы имеем два электрической е0 и магнитной ц0 проницаемо-стей. Как будет показано ниже, именно их мы связываем с изменением пространственно-временного искривления. Далее учтём множитель 4л , как и в системе СГС (в этом случае заряд приводится к одинаковой нормировке с пространством и временем):
rotE = -dB / dt:
div B = 0; div D = 4лр;
B = ^oH; so^o =1/с2.
(70)
D = SoE;
кулон e 'VS0r
= R„
В этом случае сила Кулона должна вычисляться по формуле:
, = e2/(s0r2);
2 (71)
W = e /(sor)-Следовательно, при вычислении боровских орбит надо учитывать и константу электрической или магнитной проницаемостей того же вакуума. Отсюда решение вопроса с определением боровских орбит упирается в вопрос возникновения величин констант электрической и магнитной проницаемо-стей, а также причины разницы масс электрона и
^oso =1/с 2;
протона, как основных частиц находящихся в атоме водорода.
На основе взаимодействия двух глобальных Противоположностей через обмен (иначе они независимы друг от друга и однородны, без выделения чего-либо) по замкнутому принципу, для выполнения закона сохранения количества (иначе чудо возникновения из ничего), при вытекающей симметрии законов в противоположностях, нами были определены константы электрической и магнитной проницаемостей на основе их подчинения СТО и ОТО Эйнштейна в виде [17]:
ц = 1/К>) = 1/[с2(1 - vnp2/с2)1/2]; So = «о/с = [(1 - vnp2/с2)1/2].
(72)
Здесь Упр - характеризует интегральную среднюю скорость (кинетическую энергию) в противоположной системе наблюдения.
Подчинение констант электрической и магнитной проницаемости преобразованиям Лоренца следует из того, что они являются коэффициентами к
пространству и времени в уравнениях Максвелла и не могут быть отдельными независимыми величинами, так как их тогда обнаружить невозможно (иное приводит к парадоксу, как в системе СГС по формулам (69)). А так как в глобальных Противоположностях кинетическая и потенциальная энергия меняются местами в силу замкнутости и симметрии и невозможности представления в одинаковом виде, то соответственно константы электрической и магнитной проницаемостей характеризуют движение (кинетическую энергию) в противоположности с выполнением СТО и ОТО. Однако, СТО и ОТО имели недостаток, связанный с сингулярностью (разрывами), который собственно может быть решён через обмен за счёт электромагнитной энергии с излучением и поглощением. В этом случае при замкнутой системе глобальные Противоположности находятся в устойчивом термодинамическом равновесии в соответствии с формулой Планка для средней энергии [18]:
т /т0 = 4,965/и0 = 4,965(ц0 /
<8Э> = Йш/[ехр(Йш /кТ) -1]. (73)
В противном случае была бы ультрафиолетовая катастрофа. Аналогичный вид мы получили, исходя из динамики взаимодействия по замкнутому циклу для двух глобальных Противоположностей в [19]. При этом наблюдается пик энергетического спектра на определённой частоте в соответствии с формулой:
Хт = кс /(4,965кТ), кТ/(к/т ) = 1/4,965. (74) Отсюда, если считать, что 1/и0 отражает потенциальную энергию, соответствующей средней величине энергетического спектра, то величина 4,965/и0 отражает величину максимума энергетического спектра, соответствующего равновесию. В итоге мы получаем соотношение между массой протона тр и электрона то через волновое сопротивление среды (ц0/ 80)1/2 в виде:
80 )1/2 = 4,965-12071 = 1871,76.
(75)
Отметим, что это соответствует практическим измерениям (1836). Разница связана с тем, что получить «чистый вакуум» в условиях любого эксперимента не представляется возможным, так как вносится погрешность от влияния измерительной техники, Солнца и Земли. При этом необходимо помнить, что значение и0 по размерности не соответствует системе измерения СИ, так как, снова повторяем, Мироздание оперирует количеством и закономерностями. Следовательно, наличие протона объясняется условием термодинамического равновесия, и величин констант электрической и магнитной проницаемостей. Так как, мы имеем симмет-
Екинт = т0^ / 2 = е2/ г = Епот;
рию между противоположностями, и дополнительная масса протона связана с движением в противоположности с учётом максимума спектра излучения при термодинамическом равновесии, то следует предположить, что и 1 -я орбита атома водорода также связана с этими параметрами, но с привлечением ещё и безотносительной величины, такой как постоянная тонкой структуры, которая исключает из анализа систему СИ.
При определении радиуса 1 -й орбиты атома водорода будем исходить из равенства кинетической и потенциальной энергии при обмене и взаимодействии по формуле:
Екинт / Епот = 1. (76)
Иное противоречит закону сохранения количества между противоположностями. Далее вспомним, что в квантовой механике при вычисления радиуса мы ушли от значения импульса по формуле (55), и перешли к эквиваленту в виде радиуса. А это означает переход в противоположность. При этом законы СТО и ОТО остаются прежними, а так как произведение этих противоположностей инвариантно и равно константе, то изменения и импульса, и радиуса подчинены СТО. Отсюда с использованием формулы (65) аналогично тому, как это сделано в [9], получим уравнение:
г =Й2/(2т0е ).
Далее, значение радиуса орбиты должно быть пересчитано в соответствии с известной формулой (57) по СТО Эйнштейна [10]:
г = г /(1 - %2/с2)1/2 = г / 80; ^ = г. (78)
Иными словами, мы получаем зависимость потенциальной энергии от константы электрической проницаемости в соответствии с (71). А так как пространственно-временное искривление даёт массу протона (а она связана с максимум спектра излучения через коэффициент 4,965), то учитывая (75), мы должны записать:
(77)
2 /„2x1/2
г = с?0 = г /(1 - V/ с2)1'2 = 4,9 6 5г / 80 =
= 4,965сг / и0 = 4,965сг (ц0 / 80 )1/2 = 4,965-120лсг.
(79)
Соответственно теперь подставляем (77) в (78), и, учитывая (79), получим: г = 4,965-120лсг = 4,965- 12077сЙ2/(2т0е2).
(80)
Далее учтём постоянную тонкой структуры, которая связывает константы в системы измерения СИ в виде:
а = е2/(сЙ) = 1/137. (81)
Отсюда, с учётом (63) и (64), имеем
r0 = ct0 = t0 /h = г0пр /h = 4,965-120тссЙ2/(2m0e2) = 4,965- 30h/(m0a) = = 4,965- 30/(m0ca) = 4,965- 30- 137hc = 20406
(82)
Иными словами, мы получили безотносительное и безразмерное значение. Это связано с тем, что тут надо учесть, что противоположности связаны через скорость обмена - скорость света. При этом длина и время в противоположностях меняются ме-
стами. Поэтому вместо величины т0 в одной противоположности мы имеем отношение в виде т^щ/Н—и/к, которая сопоставима с отношением радиуса 1-й орбиты атома водорода к радиусу электрона в виде:
r / r
орб электр
= (5,2918- 10-11м)/(2,8179- 10-15м) = 18 779
(83)
Собственно мы получили ожидаемый результат в безотносительных единицах на основе нашей теории Мироздания [20]. Таким образом, условие для 1-й боровской орбиты при значении n=1 не означает отсутствие движения электрона, а последующие боровские орбиты со значением n > 1 относятся к учёту движения электрона кратно по отношению к движению электрона на 1 -й боровской орбите.
Новизна здесь в том, что дано вычисление отношения массы покоя протона к массе покоя электрона, а также отношения радиуса 1 -й орбиты водо-родоподобного атома к радиусу электрона на основе использования СТО и ОТО Эйнштейна. Собственно данный подход исключает представление массы покоя протона из кварков и глюонов. Одновременно вычисление отношения радиуса 1 -й орбиты водородоподобного атома к радиусу электрона на основе использования СТО и ОТО Эйнштейна противоречит идее нулевой энергии атома Е0 = Йш /2 [21] из-за соотношения неопределённостей. И это означает, что в зависимости от значений констант электрической и магнитной про-ницаемостей, которые зависят от внешнего влияния
и объектов, радиус орбиты может понижаться до нуля с превращением протона в позитрон с последующей аннигиляцией. Это даёт объяснение взрыву нейтронных звёзд. Отсюда не представляется чудом распад нейтрона на электрон, протон и антинейтрино.
Отметим, что радиус 1 -й орбиты атома водорода вычислен из условия термодинамического равновесия, исходя из пространственно-временного искривления на основе констант электрической и магнитной проницаемостей, то есть фактически - это соответствует излучению на уровне шумов. Поэтому зафиксировать излучение атома водорода из спектра, получаемого при термодинамическом равновесии, невозможно. Это относится и к другим устойчивым состояниям атома водорода, но так как для поддержания в возбуждённом резонансном состоянии не хватает энергии в спектре термодинамического излучения (энергия поглощения меньше энергии излучения), то для сохранения термодинамического равновесия происходит излучение добавочной энергии. В этом случае мы имеем, что потенциальная энергия равна сумме кинетической энергии и энергии излучения, то есть
Е + m0v /2 = m0v = e / r.
(84)
Отсюда энергия излучения определяется из формулы [9] :
Еизл = Йш = Й2 /(2m0r2) - e2 / r = Й2 /(2m0r2)(e2m0 / Й2)2 - e*m0 / Й2 = -e4m0 /(2Й2).
(85)
Соответственно из этого вычисляется постоянная Ридберга Я по формуле (44). Подчеркнём, что излучение электрона при движении по орбите есть всегда. Это связано с тем, что всегда есть взаимный обмен между противоположностями через потен-
ЕИзЛ = -e m0 /(2Й2)(1/nl-1/m2).
циальную и кинетическую энергию. Иначе невозможно получить изменение направления движения электрона, так как параметры энергии по направлению движения сохраняются. С учётом шага квантования и переходом атома из состояния п в состояние т излучается фотон:
(86)
Здесь для данной серии Лаймана [18] п=1, т=2,3,4...
Видно, что максимальная энергия излучения при п = 1 и т —> да определяется величиной
Еизл = -е4т0 /(2Й2)(1/п2 -1/т2) = т0с2а2 /2(1/п2 - 0) = Е0а2 /(2п2).
(87)
Иными словами, эта величина энергии соответствует радиусу орбиты, выше которой электрон может покинуть атом водорода. Следовательно, максимальное излучение определяется переходом к радиусу 1 -й орбиты атома водорода. Понятно, что
вхождение постоянной тонкой структуры а в формулу (87) определяется избранной системой измерения. Попутно отметим, что парадокс формулы (87) видится в том, что она не раскрывает, каким
образом учитывается влияние среды, так как множитель ш0с2а2 /(2п2) является константой. И здесь принцип подстановки значений п и т имеет вероятностный характер. Отсюда появление различных серий Лаймана, Пашена, Брекета, Пфунда находит только чудодейственное объяснение через электромагнитный вакуум [22].
2 222 2*22 222 2 4/2
с ш0 V г = с Й п ; с р г = п е / а ; = [ЕЕ0а2 /(2п2) + ЕЕ0а2 /(2п2)](г2 /е4) = Е0а2 /(2п2)(ЕЮ
Другими словами, физики вынуждены были использовать среду взаимодействия, но назвали эту среду электромагнитным вакуумом. Но, мы не будем опираться на чудо и покажем вывод формулы (87) на основе закона обратно-пропорциональной связи между противоположностями. Формулу (55) с учётом возведения в квадрат с целью перехода к энергетическому отображению и формулы (81) можно представить в виде:
(ЕЕ0а 2/ п2)(г 2/ е4) =
+ Е.
внут
)/ Е 2пот = 1.
(88)
Видно, что значение Е0а2 /(2п ) в формуле (88) соответствует величине Е0а2/(2п ) в формуле
(87). Далее можно записать:
Е0а2 /(2п2 ) = Е 2пот /(ЕкиНизл + ЕкИНвнут) = ШпС2 = ЙЮп.
(89)
Видно, что и в этом случае мы получаем постоянную Ридберга. А это означает, что формула (89)
через значение шпс2 = Йюп позволяет учесть релятивистские эффекты в соответствии с СТО и ОТО Эйнштейна в виде среды взаимодействия как пространственно-временного искривления, так как
плотность среды определяется константами электрической ££0 и магнитной проницаемости , связь которых с преобразованиями Лоренца нами определена в формуле (72). Соответственно получаем:
Епт = Е0а2 /(2п ) - Е0а2 /(2ш2) = Е0а2[1/(2п2) - 1/(2ш2)] = Йюп - Йюш = Йюп
(90)
Отсюда разница спектральных составляющих, в зависимости от элемента в таблице Менделеева, а также наличие разных серий Лаймана, Пашена, Брекета, Пфунда, определяется в соответствии с выполнением термодинамического равновесия для определённых орбит вращения электрона вокруг протона, что связано с резонансом на определённых частотах, исходя из электрической и магнитной проницаемости среды. Таким образом, мы полностью учитываем параметры среды. Понятно, что равенство п и т соответствует равенству орбит вращения, при этом естественно исключается излучение за счёт перехода с одной орбиты на другую.
Значение Екинвнут в формуле (89) соответствует энергии 1 -й орбиты вращения электрона вокруг протона в условиях термодинамического равновесия. В квантовой механике это значение получило название нулевой энергии Енуль = Йю / 2, которое,
по мнению физиков связано с электромагнитным вакуумом, представляющего собой своеобразный «волшебный» резервуар, откуда «извлекаются» реальные фотоны при их испускании и куда они «переходят» при их поглощении (например, атомом). Практически допущением некоего электромагнитного вакуума физики подтвердили наличие замкнутого термодинамического равновесия с излучением
и поглощением. Им оставалось лишь одно - представить электромагнитный вакуум как пространственно-временное искривление, тем самым получалось наличие общего пространственно-временного и электромагнитного континуума, но сделать этот последний шаг им помешало незнание процесса восполнения излучаемой энергии электроном при вращении вокруг протона.
Теперь, чтобы исключить постулат Бора по запрету на излучение на дискретных орбитах, нам надо показать способ восполнения энергии электрона при условии термодинамического равновесия на основе констант среды распространения.
Сам принцип формирования движения по орбите можно представить следующим образом. Пусть вначале электрон находится на расстоянии от протона в статическом состоянии. Тогда на электрон действует сила Кулона, равная Екул = еЕ . В
этом случае электрон приобретает скорость в направлении протона по формуле: 1
..........(91)
V = — | qEdt.
ш0 0
Однако, при движении со скоростью V в направлении протона, мы получаем силу Лоренца, которая вычисляется по формуле:
Гдор = е\уВ] = е^И] = е /(ис) [Ш],
(92)
которая направлена ортогонально силе Кулона.
Здесь, мы учитываем тот факт, что в соответствии с нашей теорией имеем
е0 = и / с;
ц0 = 1/(си); и = ^с2 — V2 - величина, связанная
со средней интегральной скоростью обмена (движения) в противоположности vn. Наличие скорости в противоположности следует из ОТО, так как введённое Эйнштейном пространственно-временное искривление опирается по СТО на скорость
движения подвижной системы относительно неподвижной системы наблюдения. Однако для каждого мельчайшего элемента пространства и времени, дающего общее пространственно - временное искривление, эта скорость по СТО в ОТО не имеет привязки к так называемой общей системе наблюдения, если не рассматривать существование системы наблюдения от противоположности, где скорость Уп характеризует обмен между двумя глобальными Противоположностями. В этом случае, мы как бы имеем значение проекции скорости на время, и именно такой подход обеспечивает общую неподвижную систему наблюдения для всех мельчайших элементов пространственно-временного искривления. Отметим, что как это было показано выше, константы 80 и ц0 определяют разницу масс между протоном и электроном, исходя из условия термодинамического равновесия. СТО и ОТО Эйнштейна как раз и устанавливает правило, согласно которому кинетическая энергия одной противоположности выражается в виде потенциальной энергии в другой противоположности, что и даёт разницу масс между протоном и электроном. Эйнштейн не смог решить проблему сингулярно-стей именно потому, что рассматривал наличие только одной противоположности, без учёта кор-пускулярно-волнового дуализма. Так же отметим, что уравнение гармонического осциллятора послужило основой квантовой механики потому, что это уравнение показывает связь потенциальной энергии с кинетической энергией как противоположностей, и подчиняется уравнению окружности, то есть замкнутой системе.
Если не рассматривать излучение и центробежную силу, то равновесие с движением электрона по орбите радиуса Яорб и скоростью V
наступит тогда, когда сила Кулона сравняется с силой Лоренца и они будут направлены противоположно друг другу, то есть
Е = Е (93)
кул лор* (93)
Но в реальности мы имеем ещё и центробежную силу Ецентроб = т0ШХрб =т0ШV > и она складывается с силой Лоренца:
Екул Елор + Ецентроб- (94)
Кроме того, мы имеем силу реакции излучения [23] в виде
= 2е"/(3с3) а ^ / ^
р.изл
(95)
где 5= г- Яорб / с •
если исходить из того, что частота излучения диполя Герца на дискретных орбитах величина постоянная, и также постоянна энергия излучения Е = Йш . В соответствии с уравнением для гармонического осциллятора, с учётом квантования энергии, имеем:
(96)
Еп = т0 х /2 + т0ш х /2 = п Й ш .
Если энергия излучения имеет постоянную величину, то и сила реакции излучения также будет постоянной величиной. При этом сила реакции излучения направлена противоположно направлению энергии излучения. Иными словами, сила торможения для скорости электрона по касательной исходит от протона на основании удерживающей силы -силы Кулона, так как заставляет менять направление движения, и соответственно излучение направлено противоположно направлению силы торможения. Такой характер направления излучения мы наблюдаем и в диполе Герца и при синхротронном излучении [24]. Отсюда сила реакции излучения складывается с силой Кулона, и мы имеем общее уравнение сил:
Е + Е = Е + Е я (97)
р.изл кул лор центроб* (9/)
Согласно принятому предположению в квантовой механике, потеря энергии электроном на излучение должна приводить к изменению параметров электрона с падением на ядро. Однако это не может происходить, так как мы видим из (97), что соблюдается равенство сил при определённом значении V , и к тому же значения е, с , т0 являются константами в системе электрон - протон. Значения Е, Н определяются также значением заряда протона и зависят только от значения радиуса орбиты Яорб, которая также как и значение V = шЯорб получается из условия уравнения сил (97). При этом мы помним, что частота излучения ш , а значит и излучаемая энергия не меняется, то есть мы имеем дискретный спектр излучения. Значит, для изменения состояния скорости и орбиты нужно иметь изменяемый параметр в уравнении сил, и такими параметрами остаются только параметры среды в виде 80 = и / с и ц0 = 1/(сы). Других параметров
для изменения, согласно приведенному рассуждению, - нет. Соответственно только величина
и =^1с2 - V2 , связанная со скоростью в противоположности, может, как бы отвечать за расход энергии на излучение. Действительно, чем больше мы имеем кинетической энергии в противоположности, а она однозначно связана с излучением в противоположности, тем выше среднее интегральное значение vn. Отсюда значение и становится меньше и возрастает значение ц0, а значит и напряжённость магнитного поля В и сила Лоренца, а вот сила Кулона уменьшается. Это приводит к переходу электрона на более высокую орбиту с увеличением излучения уже в нашей системе наблюдения, которая формирует значения констант электрической и магнитной проницаемостей в
22
При таком подходе вычисления силы реакции излучения возникает парадокс, так как касательная скорость к орбите V = шЯорб величина постоянная
в силу того, что орбита не меняется. И в этом случае силы реакции излучения в направлении движения нет. Это означало бы, что нет и излучения, а оно по классической электродинамике при вращении электрона вокруг протона - есть, и описывается на основе диполя Герца. Этот парадокс разрешается,
2
противоположности. И это бы приводило к бесконечному возрастанию, если бы кинетическая энергия, а значит и величина u не определялась исходя из замкнутого обмена между противоположностями с распределением по всему пространству, в результате чего формируется спектр излучения с получением соответствующей разницы масс между протоном и электроном в соответствии с условием термодинамического равновесия. И эта разница масс в динамике взаимодействия через излучение в каждой из противоположностей является постоянной величиной. А это говорит о том, что кинетическая энергия одной противоположности формирует потенциальную энергию в другой противоположности, и наоборот. Отсюда нет условий изменения параметров и получения условий для падения электрона на ядро в силу замкнутого обмена противоположностей. Таким образом, парадокс падения электрона на ядро за счёт излучения решается на основе замкнутого взаимодействия противоположностей.
Следует отметить, что принятая в нынешней физике инфляционная теория строится именно на том, что электромагнитное излучение как бы теряется в бесконечности, и поэтому по предположению физиков всё это должно закончиться полным распадом с превращением в ноль. Этот подход был связан с тем, что классические уравнения Максвелла не подчинялись преобразованиям Лоренца, а значит, не могли дать замкнутого обмена между противоположностями. Наша теория исправила эта ошибку. Необходимо отметить, что излучение на дискретных орбитах равно поглощению в результате термодинамического равновесия. Поэтому наблюдаемый спектр излучения определяется именно благодаря переходу электронов с орбиты на другую орбиту. И именно этот линейчатый вид спектра наблюдается в экспериментах.
Таким образом, мы не только раскрыли ошибки и подгонку в квантовой механике, но и указали правильные решения на основе СТО и ОТО Эйнштейна и нашей теории.
Литература
1. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский В.Ч. Квантовая механика. - М.: Наука, 1979. - С. 207.
2. Савельев И.В. Курс общей физики. Т. 1. -М.: Наука,1977. - С. 115
3. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский В.Ч. Квантовая механика. - М.: Наука, 1979. - С. 198.
4. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский В.Ч. Квантовая механика. - М.: Наука, 1979. - С. 181.
5. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский В.Ч. Квантовая механика. - М.: Наука, 1979. - С. 194.
6. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский В.Ч. Квантовая механика. - М.: Наука, 1979. - С. 105.
7. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский В.Ч. Квантовая механика. - М.: Наука, 1979. - С. 72.
8. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский В.Ч. Квантовая механика. - М.: Наука, 1979. - С. 212.
9. Савельев И.В. Курс общей физики. Т. 3. -М.: Наука,1979. - С. 60.
10. Терлецкий Я.П., Рыбаков Ю.П. Электродинамика. - М: Высш.шк., 1980. - С. 219.
11. Терлецкий Я.П., Рыбаков Ю.П. Электродинамика. - М: Высш.шк., 1980. - С. 226.
12. Рысин А.В, Рысин О.В, Бойкачев В.Н, Никифоров И.К. Парадоксы гипотезы "Большого взрыва" и инфляционных теорий, связь всех сил Мироздания // Науч. журнал " Sciences of Europe" (Praha, Czech Republic) / 2019/ - № 39 (2019) vol. 1, p. 11-27.
13. Рысин А.В, Рысин О.В, Бойкачев В.Н, Никифоров И.К. Парадоксы чёрной дыры и кварков // Науч. журнал " Sciences of Europe" (Praha, Czech Republic) / 2017/ - № 18 (18), vol. 1, p. 54-61.
14. Рысин А.В, Рысин О.В, Бойкачев В.Н, Никифоров И.К. Парадокс электромагнитного вакуума в описании лембовского сдвига уровней // Науч. журнал " Sciences of Europe" (Praha, Czech Republic) / 2019/ - № 41 (2019) vol. 2, p. 54-70.
15. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский
B.Ч. Квантовая механика. - М.: Наука, 1979. -
C. 349.
16. Терлецкий Я.П., Рыбаков Ю.П. Электродинамика. - М: Высш.шк., 1980. - С. 45.
17. Рысин А.В, Рысин О.В, Бойкачев В.Н, Никифоров И.К. Вывод соотношения масс протона и электрона на основе логики мироздания и термодинамического равновесия // Науч. журнал " Sciences of Europe" (Praha, Czech Republic) / 2017/ - № 19 (19), vol 1, p. 41-47.
18. Савельев И.В. Курс общей физики. Т. 3. -М.: Наука,1979. - С. 28.
19. Рысин А.В, Рысин О.В, Бойкачев В.Н, Никифоров И.К. Парадоксы вычисления боровских орбит в квантовой механике на основе системы измерения СИ // Науч. журнал " Sciences of Europe" (Praha, Czech Republic) / 2019/ - № 42 (2019) vol. 2, p. 50-58.
20. Рысин А.В. Революция в физике на основе исключения парадоксов / А.В. Рысин, О.В.Ры-син,В.Н. Бойкачев, И.К. Никифоров. - М.:Техно-сфера, 2016. - 875 с.
21. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский
B.Ч. Квантовая механика. - М.: Наука, 1979. -
C. 67.
22. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский
B.Ч. Квантовая механика. - М.: Наука, 1979. -
C. 156.
23. Терлецкий Я.П., Рыбаков Ю.П. Электродинамика. - М: Высш.шк., 1980. - С. 139.
24. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский
B.Ч. Квантовая механика. - М.: Наука, 1979. -
C. 509.
