CC BY
143References
1. Ibragimov Rafael, The nature of gravity and the radiation of gravity, Austria_journal_2_part_13.pdf
2. Raf Ibragimovic, GREAT ASSOCIATION PHYSICAL THEORIES
3. Ibragimov Rafael, ELEMENTS OF COSMOLOGY, XXI CENTURY.
4. Ibragimov Rafael, ELEMENTS OF COSMOLOGY 2.
5. Рафаэль Ваоммаа, THEORY TRONOV 3.
ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ ШАРОВОЙ МОЛНИИ
Рысин А.В. Рысин О.В.
АНО «НТИЦ «Техком» г.Москва, радиоинженеры
Бойкачев В.Н. АНО «НТИЦ «Техком» г.Москва, директор кандидат технических наук Никифоров И.К.
Чувашский государственный университет, г. Чебоксары, кандидат технических наук, доцент
PRINCIPLES OF FORMATION OF BALL LIGHTNING PRINCIPLES OF FORMATION OF BALL
LIGHTNING
Rysin A. V.
Rysin O. V.
ANO "STRC" Technical Committee "Moscow, radio engineers
Boykachev V.N.
ANO "STRC" Technical Committee "Moscow, director, candidate of technical sciences Nikiforov I.E.
Chuvash State University, Cheboksary, candidate of technical sciences, associate professor
АННОТАЦИЯ
В данной статье показано, какие парадоксы были допущены в гипотезах при объяснении концепции формирования шаровой молнии. На основе теории Мироздания показаны математические и физические аспекты этого явления.
ABSTRACT
This article shows what paradoxes were allowed in the hypotheses in the explanation of the concept of the formation of ball lightning. On the basis of the theory of the Universe the mathematical and physical aspects of this phenomenon are shown.
Ключевые слова: уравнение Шрёдингера, СТО и ОТО Эйнштейна, преобразования Лоренца - Мин-ковского, волновое уравнение, уравнения Максвелла, усовершенствованные уравнения Максвелла, принцип Гюйгенса-Френеля, вектор - потенциалы, система уравнений Дирака, термодинамическое равновесие.
Keywords: the Schrodinger equation, Einstein's SRT and GRT, transformations of Lorentz - Minkowski, wave equation, Maxwell's equations, advanced equations of Maxwell, the principle of Huygens-Fresnel, the vector - potentials, a system of Dirac equations, thermodynamic equilibrium.
К необъяснимым загадкам природы можно отнести шаровую молнию, которую наблюдало множество очевидцев, причём, не по одиночке, но получить её в лабораторных условиях не удавалось никому, даже академику П.Л. Капице [1]. И пока нет достоверно зафиксированных подтверждёний, хотя фотоснимков и видеоизображений немало (рис. 1).
Рис. 1. Шаровая молния Кроме того, теорий, как бы объясняющих возникновение шаровой молнии, написано достаточно
много. Но, ни одна из них не может логично описать причину появления плазмы и её удержания в пределах шарообразной формы. Например, известна гипотеза д.ф.м.н. С.П. Курдюмова [2], суть которой основывается на вихревых явлениях и существовании локализованных диссипативных структур в неравновесных средах. Однако объяснение процесса, помимо наличия вихревых явлений, далее не продвинулось. Проблема возникла из-за того, что надо было описать принцип долговременного разделения зарядов, а принцип этого разделения только на наличии вихревых процессов в неравновесных средах не обеспечивается. Вихревые процессы в атмосфере происходят достаточно часто, но вот шаровая молния возникает очень редко и это означает, что необходимы ещё какие-то условия по разделению зарядов и возникновению плазмы и свечения довольно длительное время.
Известна гипотеза П.Л. Капицы [1] о резонансной природе шаровой молнии во внешнем поле: между облаками и землёй возникает стоячая электромагнитная волна, и когда она достигает критической амплитуды, в каком-либо месте (чаще всего, ближе к земле) возникает пробой воздуха, образуется газовый разряд. В этом случае шаровая молния оказывается как бы «нанизана» на силовые линии стоячей волны и будет двигаться вдоль проводящих поверхностей. Стоячая волна тогда отвечает за энергетическую подпитку шаровой молнии. «... При достаточном напряжении электрического поля должны возникнуть условия для безэлектродного пробоя, который путём ионизационного резонансного поглощения плазмой должен развиться в светящийся шар с диаметром, равным примерно четверти длины волны». Эта гипотеза страдает тем недостатком, что стоячая волна должна тогда проявляться на всей длине отрезка между облаком и землёй, в силу периодичности электромагнитного поля стоячих волн, то есть здесь будут соблюдены условия для многих шаровых молний одновременно, а этого повсеместного тоже нет.
Есть гипотеза В.Г. Широносова [3], где предложена самосогласованная резонансная модель шаровой молнии на основе работ и гипотез: С.П. Кур-дюмова (о существовании локализованных дисси-пативных структур в неравновесных средах); П.Л. Капицы (о резонансной природе шаровой молнии во внешнем поле). Резонансная модель шаровой молнии П.Л. Капицы наиболее логично объяснив многое, не объяснила главного - причин возникновения и длительного существования интенсивных коротковолновых электромагнитных колебаний во время грозы. Согласно выдвинутой теории внутри шаровой молнии, помимо предполагаемых П.Л. Капицей коротковолновых электромагнитных колебаний, существуют дополнительные значительные магнитные поля в десятки ме-гаэрстед. В первом приближении, шаровую молнию можно рассматривать как самоустойчивую плазму - «удерживающую» саму себя в собственных резонансных переменных и постоянных магнитных полях. Резонансная самосогласованная модель шаровой молнии позволила объяснить не только её многочисленные загадки и особенности качественно и количественно, но и в частности наметить путь экспериментального получения шаровой молнии и аналогичных самоустойчивых плазменных резонансных образований, управляемых электромагнитными полями. Любопытно заметить, что температура такой самоудерживающейся плазмы в понимании хаотического движения будет «близка» к нулю из-за строго упорядоченного синхронного движения заряженных частиц. Время жизни такой шаровой молнии (резонансной системы) велико и пропорционально её добротности. Однако объяснить причину возникновения стоячих электромагнитных волн и дополнительного постоянного магнитного поля в десятки мегаэрстед В.Г. Широносов не сумел.
Другая гипотеза - Б.М. Смирнова [4], занимавшегося проблемой шаровой молнии много лет. В
его теории ядро шаровой молнии - это переплетённая ячеистая структура, нечто вроде аэрогеля, которая обеспечивает прочный каркас при малом весе. Только нити каркаса - это нити плазмы, а не твёрдого тела. И энергетический запас шаровой молнии целиком скрывается в огромной поверхностной энергии такой микропористой структуры. Термодинамические расчёты на основе этой модели, в принципе, не противоречат наблюдаемым данным. Здесь не объясняется, в чём должен выражаться запас этой огромной энергии в кинетическом или потенциальном виде, и как он возникает.
Ещё одна теория объясняет всю совокупность наблюдаемых явлений термохимическими эффектами [5], происходящими в насыщенном водяном паре в присутствии сильного электрического поля. Энергетика шаровой молнии здесь определяется теплотой химических реакций с участием молекул воды и их ионов. Автор теории уверен, что она даёт чёткий ответ на загадку шаровой молнии, однако объяснить природу наличия этого электрического поля автор не в состоянии.
Следующая теория предполагает, что шаровая молния - это тяжёлые положительные и отрицательные ионы воздуха, образовавшиеся при ударе обычной молнии, рекомбинации которых мешает их гидролиз. Под действием электрических сил они собираются в шар и могут довольно долго сосуществовать до тех пор, пока не разрушится их водяная «шуба». Это объясняет ещё и тот факт, как различный цвет шаровой молнии и его прямую зависимость от времени существования самой шаровой молнии - скорости разрушения водяных «шуб» и начало процесса лавинной рекомбинации. Понятно, что химические реакции участвуют в процессе формирования шаровой молнии, но сама суть образования шаровой молнии в этих теориях также не прослеживается, в силу того, что не ясен механизм взаимодействия из-за сил отталкивания между одноимёнными зарядами.
Существует также ряд и других теорий возникновения шаровой молнии, однако ни одна из них не способна описать принцип возникновения шаровой молнии без парадоксов. Неожиданный подход к объяснению природы шаровой молнии предлагается в течение последних лет В.П. Торчигиным [6]: шаровая молния является некогерентным оптическим пространственным солитоном, кривизна которого отлична от нуля. В переводе на более доступный язык шаровая молния представляет собой тонкий слой сильно сжатого воздуха, в котором по всевозможным направлениям циркулирует обычный интенсивный белый свет. Этот свет за счёт создаваемого им электрострикционного давления обеспечивает сжатие воздуха. В свою очередь, сжатый воздух выступает в качестве световода, который препятствует излучению света в свободное пространство. Можно сказать, что шаровая молния - это самоограниченный интенсивный свет или световой пузырь, возникший из обычной линейной молнии. Как и обычный световой луч, световой пузырь в земной атмосфере смещается в направлении показателя преломления воздуха, в котором он
находится. Понятно, что и эта концепция противоречит интенсивному излучению. Но, наличие плазмы быстро сведёт коэффициент преломления к одинаковой величине.
В работах М. Дворникова [7] была разработана модель шаровой молнии, основанная на сферически симметричных нелинейных осцилляциях заряженных частиц в плазме. Данные осцилляции были рассмотрены в рамках классической и квантовой механики. Обнаружено, что наиболее интенсивные осцилляции плазмы происходят в центральных областях шаровой молнии. Высказано предположение, что в шаровой молнии могут возникать связанные состояния радиально осциллирующих заряженных частиц с противоположно ориентированными спинами - аналог куперовских пар, что в свою очередь может приводить к возникновению сверхпроводящей фазы внутри шаровой молнии. Предположение о сверхпроводимости так же явно противоречит наличию плазмы, так как результат свечения возникает из-за столкновений, что и определяет сопротивление. И как будет показано ниже, теория нынешней квантовой механики сама по себе имеет массу парадоксов.
В работе А.М. Хазена [8] разработана модель шаровой молнии как стационарно существующего в электрическом поле грозы плазменного сгустка с неоднородной диэлектрической проницаемостью. Электрический потенциал описывается уравнением типа уравнения Шрёдингера. Парадоксы использования уравнения Шредингера будут показаны несколько ниже, а неоднородность в плазме получить достаточно проблематично из-за высоких скоростей и столкновений частиц.
Несмотря на множество предлагаемых гипотез можно рассмотреть некоторые базовые черты. Первая - это необходимость электромагнитных полей, дающих плазму. Вторая - это разделение на заряды в виде положительных и отрицательных ионов. Третья - это необходимость некоторой замкнутости в процессах движения плазмы. Четвёртая -энергия подпитки.
Обобщая эти черты, мы решили представить возможный вариант решения этой задачи, исходя из элементарной логики и нашей теории. С этой целью вспомним, что принцип работы любого генератора, создающего разность потенциалов, основан на разделении зарядов (ионов) за счёт движения под действием силы Лоренца. По нашей теории [9] в условиях термодинамического равновесия электрон сколь угодно долго может вращаться вокруг протона, и при этом будет излучение. Без нашей теории, с восполнением энергии через противоположность, данный подход не имел бы право на существование, и были бы справедливы постулаты Бора. Таким образом, первое условие, которое необходимо выполнить в шаровой молнии для удержание плазмы во времени - это вращение одних зарядов (ионов) вокруг других, желательно с учётом их разницы масс. И это всегда будет сопровождаться излучением по правилам электродинамики. Соответственно в плазме также будут наблю-
даться столкновения, которые приводят к увеличению свечения. Вторым условием является разъединение противоположных зарядов в большом количестве на значительные расстояния несопоставимые с размерами атома. И здесь надо понять природу отсутствия отталкивания одноимённых зарядов при их скоплении. Отсюда надо обосновать причины и силы, дающие такое разъединение в некоторый промежуток времени.
Учитывая, что природа строит всё от простого к сложному, мы выбрали наш вариант возникновения шаровой молнии на том же способе вращения одних зарядов вокруг других, как это происходит в атоме, но с условием, что замкнутое движение по окружности протонов (положительных ионов) формирует тороидальное поле вращающихся электронов (отрицательных ионов) по спирали (орбита вращения электронов может быть и в виде эллипса со смещением с точками апогея и перигея, как это делается для искусственных спутников Земли) вокруг движущихся протонов (рис. 2).
Рис. 2. Торроид Иными словами, мы усложнили первоначальную модель вращения электронов (отрицательных ионов) вокруг протонов (положительных ионов), и несколько изменили концепцию солитонов в предыдущих гипотезах, доведя солитон до торро-ида. Собственно солитон в предыдущих теориях был нужен как источник разности потенциалов для движения под действием силы Кулона. У нас такой необходимости нет, в силу того, что мы несколько иначе описываем принцип движения одного заряда вокруг другого. Отсюда, надо обосновать причину замкнутого вращения протонов (положительных ионов) внутри тороида по окружности и одновременно вращения электронов (отрицательных ионов) вокруг движущихся протонов (есть вероятность и противоположного варианта, если речь идёт об ионах). Суть удержания протонов по окружности может быть связана с тем, что плотность отрицательного заряда в центре вращения от электронов будет во много раз выше, чем вне окружности вращения протонов, наподобие того, как в катушке индуктивности плотность потока магнитного поля гораздо выше внутри, чем за её пределами (особенно это видно в случае тороида). Однако возникает вопрос о компенсации противоположных зарядов, что достигается разрядом в обычной молнии. При этом не получается вариант исчезновения самих зарядов как при аннигиляции с выделением фотонов, речь идёт лишь о переходе на вариант разделения зарядов, но на меньших рассто-
яниях. Естественно, что решить проблему компенсации можно было бы, если есть силы, обеспечивающие разделение зарядов, что обычно достигается вращением одних зарядов вокруг других. В соответствии с этим необходимо обосновать наличие таких сил. В том, что такие силы существуют, сомневаться не приходится, иначе не было бы вращения электрона вокруг протона, да и самих частиц электрона и протона не было. Но, теория водородо-подобного атома в квантовой механике на основе уравнения Шрёдингера такого обоснования не даёт, хотя, как мы видим, уже были попытки объяснения шаровой молнии на основе уравнения подоб-
ного уравнению Шрёдингера [8]. Суть невозможности падения электрона на протон объясняют наличием нулевой энергии, которая якобы получается из соотношения неопределённостей Гейзенберга. Иными словами в квантовой механике ушли от обоснования наличия соответствующих сил, обеспечивающих разделение зарядов, и заменили их на чудо - в виде некой нулевой энергии.
Проанализируем парадоксы такого подхода и с этой целью выберем статическое уравнение Шрё-дингера в сферических координатах, как это мы сделали в [10], но с учётом энергии взаимодействия с ядром как показано в [11] на основе классического гармонического осциллятора:
(1) (2)
(3)
(4)
Я + 2т0 / %2 [Е + q2 / г - %21(1 +1) /(2т0г2 )]Я = 0. Здесь потенциальная энергия взаимодействия электрона с ядром равна:
V = ^2 / г .
Центробежным силам в квантовой механике соответствует потенциальная энергия, равная:
V = % 2Щ+1)/(2т0г2). В итоге эффективная потенциальная энергия электрона (рис. 3) выражается соотношением:
^ 2/г + %21 (I + 1)/(2то г2) .
Vэфф
E>0
E<0
Рис. 3. График зависимости эффективной потенциальной энергии (сплошная кривая) от расстояния (см. формулу (4). Штрихпунктирной кривой показан ход волновой функции.
Далее в [11] идёт ссылка на классическую интерпретацию уравнения (1), которая соответствует виду:
p2 /2m0 = E - [-q2 /г + р2 /(2m0r2)]. (5) На следующем шаге считается, что для центральных сил рф = const, и можно написать аналогично (4):
^эфф = -q2/ г + р2/(2^0Г2) . (6)
Иными словами, вместо классического значе-
2
ния рф в квантовом случае подставляется значение
р2 = Л2l(l +1) . (7)
Точно также в формуле (1) выражение
1 /(2т )(% /1 ^г )2 трактуется как р2г /(2т0 ) .
Казалось бы, всё логично и ошибок нет, есть вроде бы соответствие классике, если конечно не знать, что собой представляет значение р в классической трактовке. И тут выясняется, что по «классике» для электрона, движущегося вокруг ядра по круговой орбите, естественно взять в качестве обобщённой координаты азимутальный угол ф. Обобщённой скоростью в этом случае будет ф' . При вращательном движении роль линейной скорости переходит к угловой скорости ш = ф', а роль
массы - к моменту инерции т0г2 . Соответственно обобщённый импульс равен:
0
L = p = m0r 2ф' = m0 ®r 2 = m0vr •
(8)
Последнее выражение определяет момент обычного импульса L, взятый относительно ядра. Иными словами значение рф Ф const при измене-
нии радиуса орбиты г. Но, что это меняет? Учитывая, что движение электрона по орбите представляет собой пример гармонического осциллятора, можно записать гамильтониан в виде:
H = р2 /(2m0)+m0azr2 /2 = pr2 /(2m0)+L /(2m0r.
(9)
И тогда, при рф = const, центробежная сила
падает при росте радиуса орбиты по закону 1/ r2, а для соблюдения этого закона необходимо, чтобы ш = 1 / r2 . Но в этом случае по «классике» мы имеем, что скорость на орбите при росте радиуса орбиты должна изменяться по закону v = шг = 1/ r . Иными словами, чем выше орбита, тем меньше скорость. Однако, как быть тогда с процессом излучения электронами фотонов с переходом электрона на другую орбиту? Ведь переход с более высокой орбиты на более низкую должен сопровождаться падением кинетической энергии электрона, и соответственно падением скорости электрона. А здесь получается всё наоборот, чем ниже орбита электрона, тем больше его скорость и кинетическая энергия. То есть электрон, чтобы перейти на более низкую орбиту должен поглощать фотон, а не излучать его. Иными словами, мы имеем парадокс в самом начале, и он связан по-сути дела с отказом от закона изменения центробежной силы в зависимости от радиуса орбиты. Понятно, что использова-
Уэфф = -q2 / r + рф /(2m,r2 ) = -qЧ r + moШ2r2 / 2.
ние значения рф = const было введено в квантовую теорию водородоподобного атома не случайно. Суть взятия значения рф = const заключается в
том, чтобы исключить наличие вероятностной волновой функции электронной орбитали в пределах центра ядра атома, что видно по рис. 3. И тогда потенциальная яма располагается вне пределов атомного ядра, и именно в ней «ищется» вероятностная волновая функция на основе метода «сшивания». Но при этом мы получаем парадокс, указанный выше. Таким образом, мы не можем считать рф = const при разных значениях r, а должны учитывать соответствующее изменение р (r ) с учётом Й2/(/ +1) , то есть значение l растёт при росте r. По классике - это соответствует случаю, когда ш = const. И тогда чем выше орбита электрона, тем выше его скорость, а значит и кинетическая энергия. Отсюда, чтобы перейти на более высокую орбиту электрон должен поглотить кинетическую энергию фотона и увеличить свою скорость. Тогда в соответствии с (9) мы имеем равенство
2"2 /0 (10)
Здесь будет только одна точка пересечения, которая и соответствует дискретной орбите.
Если рассматривать вариант размещения вероятностной волновой функции в потенциальной яме, то мы вновь приходим к возможности вероятности нахождения электрона в месте нахождения ядра, а это неизбежно означало бы аннигиляцию зарядов. Отметим, что для получения потенциальной ямы вне ядра атома, необходимо соблюсти ещё одно условие, при котором значение Е<0, по отношению к уравнению (4), так как в противном случае при Е>0 барьер справа при г^ж будет отсутствовать, и положение электрона перестаёт быть ограниченным, как это и показано в [11]. Понятно, что классический аналог расположения электрона вне ядра атома в потенциальной яме, с вероятностным расположением электрона, аналогичен классическому представлению электрона на орбите в пределах гт1п и гтах. Но при этом, чтобы не было излучения за счёт ускоренного движения электрона, необходимо отказаться от центробежной силы и силы Кулона, так как их взаимодействие неизбежно даёт ускоренное движение, а это по постулатам Бора не допустимо. Как это возможно сделать, если вначале исходить из классических детерминированных законов, а потом полностью отказаться от них и перейти к вероятности, - мы себе не представляем. В
квантовой механике эта проблема решается просто - запретом излучения на дискретных орбитах за счёт использования орбиталей, которые характеризуются вероятностными волновыми функциями, а первоначальная скорость вращения электронов получается за счёт поглощения виртуальных фотонов из электромагнитного вакуума. А откуда там возникают фотоны - это скромно умалчивается, и более того тщательно скрывается. Иными словами, в квантовой механике пошли путём исключения и подтасовки законов электродинамики в «нужную» сторону.
Поэтому мы твердо утверждаем, что при таком подходе нет силы, обеспечивающей вращение электрона вокруг протона и восполнения потерянной энергии электроном при излучении. Такое непротиворечивое обоснование есть только в нашей теории. И причину такого вращения мы показываем с помощью силы Лоренца, которая связана с наличием постоянного магнитного поля, наличие которого предполагалось в работе В.Г. Широносова [3]. Иной другой силы, кроме силы Лоренца, для обеспечения вращения электрона вокруг протона попросту нет, так как получение ускорения для вращения за счёт, например, поглощения и излучения фотонов электроном из пространства имеет хаотич-
ную равнонаправленную величину, что не исключает падения электрона на ядро. Более того, в циклотронах именно силу Лоренца используют для получения ускорения при вращении за счёт магнитного поля, которое отражает противоположность к электрическому полю. Предположить иной механизм на данный момент, с учетом известных физических законов, не представляется возможным. Суть появления силы Лоренца основана на том, что всякое действие (изменение) в одной противоположности приводит к противодействию от другой. Иными словами - это закон действия и противодействия по закону Ньютона, который наблюдается без учёта анализа принципа взаимодействия. Однако, с точки зрения противоположностей, он не может быть выражен также как в законе Ньютона (Ньютон не рассматривает сам механизм возникновения противодействия с точки зрения взаимодействия противоположностей, он ограничивается только корпускулярным представлением) в силу того, что в этом случае пути действия и противодействия совпадают, и тем самым исключаются любые изменения в противоположностях в силу равенства сил. Поэтому изменение в одном направлении под действием силы от одной противоположности компенсируется за счёт силы противодействия от другой противоположности путём изменения в ортогональном направлении. Понятно, что ускоренное движение при этом приводит к излучению, то есть теряются электромагнитные компоненты в одном направлении и приобретаются электромагнитные компоненты в ортогональном направлении. Это исключает компенсацию и обеспечивает взаимодей-
ствие противоположностей (например, сила Корио-лиса - это аналог силы Лоренца, но в корпускулярном исполнении). На этом принципе и построены уравнения Максвелла, когда изменения одной противоположности в одном направлении приводят к изменению в ортогональной плоскости для другой противоположности, этим самым как раз и выражается противодействие.
В предыдущих наших статьях, мы показали, что электрон, позитрон и соответственно протон имеют вид в электромагнитном представлении. Отсюда и сила Лоренца, воздействующая на эти частицы также должна представляться через усовершенствованное уравнение Максвелла, а иначе воздействие было бы невозможно из-за независимости, что и было показано нами в [12]. Мы показали переход от волновых свойств к корпускулярным в [13], по которому принцип восполнения энергии можно описать, используя и корпускулярные свойства. И здесь 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 Е = qE
. В этом случае электрон приобретает скорость в направлении протона по формуле 1 т
V = — \ qEdt. (11)
то о
Однако, при движении со скоростью v в направлении протона, мы получаем силу Лоренца,
которая вычисляется по формуле
ЕЛОр = q[vB] = q^о[vH] = q/(ис) [уЫ], (12)
которая направлена ортогонально силе Кулона.
Здесь мы учитываем тот факт, что в соответствии с нашей теорией имеем 80 = и / с;
1Л0 = 1 /(си); и = ^с2 - VI - величина, связанная со средней интегральной скоростью обмена (движения) в противоположности ^. Наличие скорости vn 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 vn 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 константы е0 и ц0
определяют разницу масс между протоном и электроном, исходя из условия термодинамического равновесия [14], что нами будет также показано ниже. 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 сингулярностей именно потому, что рассматривал наличие только одной противоположности, без учёта корпускулярно-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 (13)
кул лор (13)
Но в реальности мы имеем ещё и центробежную силу Ецентроб = Щ)ЮХрб =Щ0«V , и она складывается с силой Лоренца:
Екул Елор + Ецентроб* (14)
Кроме того, мы имеем силу реакции излучения [15] в виде
Ер. Изл = 2д2 /(3с3)а2V/, (15)
где }■= г — ^орб / с.
При таком подходе вычисления силы реакции излучения возникает парадокс, так как касательная
скорость к орбите v = юЛорб величина постоянная
в силу того, что орбита не меняется. И в этом случае силы реакции излучения в направлении движения как бы нет. Но это означает, что нет и излучения, а оно по классической электродинамике при вращении электрона вокруг протона - есть, и описывается на основе диполя Герца. Этот парадокс разрешается, если исходить из того, что частота излучения диполя Герца на дискретных орбитах величина постоянная, и также постоянна энергия излучения Е = Йю . В соответствии с уравнением для гармонического осциллятора, с учётом квантования энергии, имеем [16]:
Е = т0Х /2 + ЩЮ X /2 = ПЙю.
(16)
Если энергия излучения имеет постоянную величину, то и сила реакции излучения также постоянная величина. 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 [17]. Отсюда сила реакции излучения складывается с силой Кулона, и мы имеем общее уравнение векторных сил:
Е + Е = Е + Е й (17)
р.изл кул лор центроб (17)
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 (17), что соблюдается равенство сил при определённом значении V , и к тому же значения q , с , т0 являются константами в системе электрон - протон. Значения Е,Н определяются также значением q протона и
зависят только от значения радиуса орбиты ^орб, которая также как и значение v = юя б получается из условия уравнения сил (17). При этом мы помним, что частота излучения ю , 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 е0 = и / с и /л0 = 1 /(си). Соответственно только
величина и = ^с2 — 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 ин-
С2 — Vп2
тегральное значение vП . 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 и 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 противоположности. Но это бы приводило к бесконечному возрастанию, если бы кинетическая энергия, а значит и величина и 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. Отсюда 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 - и этот процесс непрерывный. 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 только 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. Кроме того, становится ясным, что линейчатый спектр в экспериментах возникает именно потому, что существует непрерывное излучение на дискретных орбитах. Вероятностный же подход к излучению квантами не может обеспечить линейча-
тый спектр (был бы такой же вероятностный, хаотический спектр), но именно линейчатый вид спектра наблюдается в экспериментах. Значит, нет никакого вероятностного, по-сути - хаотического, распределения, что так упорно продвигают сподвижники квантовой механики. Есть глубокое непонимание сути процессов, происходящих на субатомных уровнях.
Нам остаётся определить значения сил Лоренца для двух вариантов взаимодействия позволяющих существовать шаровой молнии. В первом случае поддержание вращения электронов вокруг протонов обеспечивается магнитным полем внутри торроида, которое можно вычислить по формуле:
Ве = ^ПМоУврК / Г (18)
Здесь П - количество витков которые электроны с зарядом q и количеством N делают по спирали при движении по поверхности торроида ("бублика") со скоростью вращения V с внутренним радиусом г от центра замкнутого торроида ("бублика") до внутренней поверхности "бублика", и при радиусе Я от центра торроида до точки в центре внутри самого торроида. При этом магнитные спины протонов выстраиваются вдоль силовых линий этого магнитного поля и именно магнитное поле спинов протона можно рассматривать при вычислении силы Лоренца по формуле (12). Это аналогично схеме воздействия магнитного спина протона на вращающийся электрон, где орбитальный магнитный момент электрона взаимодействует с магнитным спином протона. Второе магнитное поле от замкнутого движения протонов можно вычислить по формуле:
Вр = Nр qMо Vр /(2жК) (19)
Здесь N - количество протонов формирующих плотность тока при скорости V и расстоянии
от центра торроида Я. Здесь также магнитные спины электронов выстраиваются вдоль направления магнитного поля и воздействие силы Лоренца по вращению протонов вокруг центра электронов внутри торроида можно рассматривать именно за счёт этого магнитного поля. Понятно, что принцип формирования шаровой молнии более сложен, чем принцип формирования вращения электрона вокруг протона, так как здесь требуется соблюсти необходимую величину двух сил Лоренца через соответствующее значение скоростей, концентрацию электронов и протонов, и при этом, значения магнитной и электрической проницаемо-стей должны соответствовать необходимой величине для компенсации потерь на излучение на громадных расстояниях по сравнению с размерами атома.
Подведём итоги сказанного.
Вероятностная квантовая механика и классическая электродинамика не позволили раскрыть механизм связи волновых и корпускулярных свойств, поэтому не могут описать принцип возникновения
шаровой молнии, так как физика самого процесса имеет чудодейственный характер. При этом были использованы математические методы подгонки под результат с получением множества парадоксов. Поэтому нами была создана теория Мироздания, которая решила проблему связи корпускулярных и волновых свойств, а также позволила глубже понять процессы взаимодействия в атоме. Корни ошибок учёных в квантовой механике тянутся ещё ко временам Бора, когда Бор не смог решить проблему восполнения энергии электрона в электродинамике за счёт излучения при движении его на круговой орбите вокруг ядра. Отсюда он ввёл свои постулаты отсутствия излучения электрона на дискретных орбитах. Далее, чтобы оправдать это отсутствие излучения при ускоренном движении была введена вероятность и телепортация. Но и этого оказалось мало, потребовалось придумать электромагнитный вакуум с операторами испускания и поглощения виртуальных фотонов и нулевой энергией. Однако каким образом электрон выбирает нужный виртуальный фотон для поддержания скорости вращения из равнонаправленных фотонов остаётся полной загадкой. При этом полностью отсутствовал механизм связи корпускулярных и волновых свойств. Многие учёные, в том числе и Эйнштейн видели парадоксальность таких подходов. А. Эйнштейн, например, в течении последних его 30 лет пытался связать электромагнитные и гравитационные силы, но так и не сумел этого сделать. Это было связано с тем, что чтобы развить физику в нужном направлении, нужно было вначале раскрыть и понять философию взаимодействия противоположностей. Поэтому у нас базовыми изначальными постулатами философии стал постулат отсутствия чудес, как непременное условие закона сохранения количества (наличие законов физики), и постулат существования двух глобальных Противоположностей, в силу того, что из однородности невозможно ничего выделить. Наличие противоположностей как раз и соответствует корпускулярно-волновому дуализму, то есть континууму пространственно-временного искривления и электромагнитных составляющих. Далее встал вопрос о взаимодействии противоположностей (а иначе это две отдельные независимые системы, которые между собой никак не связаны) с соблюдением условия отсутствия чудес, которое фактически соответствует замкнутому обмену (уравнению окружности). Понятно, что в этом случае при обмене между противоположностями без источников излучения (испускания) и поглощения не обойтись. Иными словами в уравнениях физики должны были присутствовать механизмы преобразования противоположностей. А. Эйнштейну удалось показать механизм преобразования противоположностей пространства и времени друг в друга посредством обмена через скорость в соответствии с преобразованиями Лоренца-Минковского. При этом, сами преобразования Ло-ренца-Минковского могут быть выведены из уравнения окружности, что подтверждает замкнутость противоположностей друг на друга. Однако уже в
ОТО он столкнулся с тем, что не существовало системы отсчёта в пространстве относительно которой можно было бы осуществить привязку значений скоростей для мельчайших неоднородных пространственно-временных элементов гравитационного поля, при использовании СТО в ОТО. Иными словами необходимо было иметь проекцию скорости на время, что характеризует иную точку наблюдения из противоположности. Такой подход означает существование двух равноправных систем наблюдения, причём, так как противоположности связаны через скорость света, то длина и время в них меняются местами, а это также означает смену кинетической энергии на потенциальную, и наоборот. Чтобы связать электромагнитные составляющие, которые отражают пространственно-временные изменения в противоположности, с пространством и временем нашей системы наблюдения А. Эйнштейну надо было сделать один шаг - усовершенствовать уравнения Максвелла до вида соответствующего преобразованиям Лоренца-Минковского, то есть необходимо было обосновать проекцию этих составляющих на время, тем более что это уже было косвенно введено в системе уравнений Дирака, а также в вектор - потенциалах. Но, отсутствие правильного философского подхода помешало ему это сделать. Это сделали мы. В результате мы получили механизм взаимосвязи пространственно-временного искривления и электромагнитных составляющих. Усовершенствованные уравнения Максвелла с электромагнитными проекциями на время позволили рассматривать искривление пути прохождения света в гравитационном поле на основе принципа Гюйгенса-Френеля с учётом величин констант электрической и магнитной проницаемостей при скорости света, и получать замкнутый цикл взаимодействия. А это в свою очередь позволило выразить корпускулярные свойства через замкнутые циклы обмена электромагнитными составляющими через противоположности. Соответственно электромагнитные проекции на время позволили их трактовать как источники излучения и поглощения, которые обеспечивают преобразование пространственно-временных компонент в электромагнитные составляющие и наоборот (косвенно это было введено в электродинамику через фиктивные и сторонние токи). Это как раз и даёт обоснование появлению электромагнитных составляющих нового направления на границе раздела сред с разными значениями констант электрической и магнитной проницаемостей, а также поглощению предыдущих направлений электромагнитных составляющих. Соответственно вид усовершенствованных уравнений Максвелла позволил также получить и силу Лоренца, которая (как мы показали) обеспечивает постоянное вращение электрона вокруг ядра. Отсюда увеличение интенсивности излучения в одной противоположности соответствует изменению констант электрической и магнитной проницаемостей в другой противоположности с увеличением магнитной индукции и уменьшением электрической индукции. Именно это обеспечивает разделение зарядов. Кроме того
замкнутый цикл обмена между противоположностями позволил объяснить наличие термодинамического равновесия с исключением ультрафиолетовой катастрофы. Таким образом, наша теория на основе усовершенствованных уравнений Максвелла (с учётом раскрытия причины образования констант электрической и магнитной проницаемостей) позволила: 1) объяснить механизм перехода от волновых свойств к корпускулярным, с привлечением принципа Гюйгенса-Френеля на границе изменения констант электрической и магнитной проницаемо-стей (в квантовой механике нет механизма перехода от волновых свойств к корпускулярным);
2) показала роль силы Лоренца в движении электрона вокруг ядра на дискретной орбите (в вероятностном подходе в квантовой механике для определения местоположения электрона в электронной оболочке сила Лоренца вообще не участвует);
3) указала причину и механизм восполнения излучаемой электромагнитной энергии электроном, благодаря замкнутому взаимодействию противоположностей через константы 8о = и / с и
/Л0 = 1 /(си) (в квантовой механике для этого придумали электромагнитный вакуум и нулевую энергию).
Следовательно, в результате принципа вращения по торроидальному принципу положительных и отрицательных зарядов с привлечением силы Лоренца (для разделения зарядов при вращении с образованием плазмы), при определённых условиях, есть причина образования шаровой молнии. Орбитальные моменты электронов и протонов принимают участие в формировании усиления силы Лоренца за счёт того, что движущиеся вокруг протонов (положительных ионов) электроны (отрицательные ионы) создают орбитальный замкнутый магнитный момент внутри торроида. В результате по направлению движения закручивания выстраиваются спины вращающихся по окружности протонов (положительных ионов), что и усиливает магнитное поле, создающее силу Лоренца, действующее на электроны. Аналогично орбитальный магнитный момент вращающихся по окружности протонов воздействует на магнитные спины электронов (отрицательных ионов).
Принцип устойчивого образования шаровой молнии нельзя рассматривать вне аналогичного взаимодействия в противоположности в силу того, что не будет восполнения энергии, связанной с излучением, аналогично тому, как это осуществляется при вращении электрона вокруг протона. Кроме того излучение от противоположности, в соответствии с нашей теорией, изменяет пространственно временное искривление в нашей системе наблюдения. При этом усиливается магнитное поле и ослабляется электрическое. Поэтому явление шаровой молнии имеет редкий характер. Из-за смены кинетической энергии на потенциальную энергию, в соответствии с нашей теорией, движение электрона в противоположности выразится в виде массы покоя, образующей антипротон, а протон из
нашей системы наблюдения, выразится в виде движущегося позитрона вокруг антипротона. Иными словами, в противоположности мы также имеем тор, но со сменой протона на позитрон, а электрона на антипротон. А так как интенсивность излучения шаровой молнии не соответствует условию термодинамического равновесия, то её время существования ограничено.
Принцип формирования излучения и замкнутого взаимодействия корпускулярных и волновых свойств можно показать на основе усовершенствованных уравнений Максвелла. Суть здесь в том, что раскрывается связь формирования стоячих электромагнитных волн и пространственно-временного искривления, и соответственно замкнутость процессов при корпускулярном движении даёт замкнутость и в электромагнитном исполнении, что исключает необходимость придумывания некоторых внешних стоячих электромагнитных волн, так как для них нет места в замкнутом процессе. Учитывая то, что именно отсутствие понятия перехода от корпускулярных свойств к волновым и наоборот, послужило причиной ошибок Бора и ошибок в квантовой механике (отсюда ошибочные гипотезы возникновения шаровой молнии без опоры на реальные физические процессы), а также роли при этом термодинамического равновесия и связи с
этим констант электрической и магнитной проницаемости, мы ещё раз напомним схему связи корпускулярных и волновых свойств, так как читатели обычно не любят смотреть ссылки, а тем более связывать написанное там в единую последовательную логическую цепочку. Отсюда идёт полное непонимание и читатели думают, что это мы авторы придумали «мистику», которую упорно продвигаем из одной статьи в другую. Как раз наоборот, мы показываем скрытые подтасовки в нынешней физике, и добиваемся лишь одного, чтобы физика и математика соответствовали реально наблюдаемым фактам и были очищены от всего наносного и ненужного. Мы неоднократно показываем, что всё что мы утверждаем, было уже принято в физике в том или ином виде. Особая роль нашей теории в том, что мы связываем понятия разноимённых зарядов (а они присутствуют при вычислении магнитного поля и силы Лоренца) с пространственно-временным искривлением, так как иначе их обнаружить в пространстве и времени было бы невозможно из-за полной их независимости. Иными словами мы не оставляем параметров, которые не имели бы описания через нашу теорию. Так, нами, на основе усовершенствованных уравнений Максвелла [9]:
- ц0 8HX / 8t + гц0 c 8Ht / 8x = 8EZ / cy - 8E / 8z ;
- ц0 8H / 8t + гц0 c 8Ht / 8y = 8EX / 8z - 8EZ / 8x;
- ц0 8HZ / 8t + c 8Ht / 8z = 8E / 8x - 8EX / 8y; e0 8EX / 8t - ie0c 8Et / 8x = 8HZ / 8y - 8H / 8z ; e0 8E / 8t - ie0c 8Et / = 8HX / 8z - 8HZ / 8x; e0 8EZ / 8t - ie0c 8Et / 8z = 8H / 8x - 8HX /
(20)
был получен вид связи корпускулярных и волновых свойств [18]:
V2H + (1 /c2)82H/8t2 = ijH /(c^o) = i grad jH /(c^) -е„ Ch / 8t + rot jE ;
V2E + (1/c )82E/8t2 = ijE /(ceo) = igradJe /(ceo) 8e /8t -rot j ijH /(c^o) = i grad Jh /(c^o) -eo 8h / 8 + rot Je ; ijE /(ceo ) = i grad Je /(ceo ) - ^o j / 8t - rot Jh .
H
(21)
Переход от усовершенствованных уравнений Максвелла был сделан за счёт применения математической операции rot, что даёт замкнутость в сочетании с подстановкой электромагнитных функций. Нечто подобное было сделано до нас. От себя отметим, что применение операции rot без источников излучения и поглощения не имело бы физического аналога по замкнутости, так как приводило бы к независимости движения электромагнитной волны. Практически введение этих источников уже было сделано за счёт использования вторичных источников по принципу Гюйгенса - Френеля. Иными словами, за счёт замкнутого движения, и взаимодействия через подстановку функций, получается переход от волновых свойств к корпускулярным, что и представляется в виде фиктивных токов
]Е = срЕ и ]н = срн (такое представление не наша выдумка - было введено в квантовую механику, см. [19]), отражающих противоположные объекты. В силу того, что параметр скорости для фиктивных токов равен скорости света, то значения РЕ и рн отражают плотность зарядов (по нашей теории - пространственно-временного искривления) в противоположности, и в нашей системе наблюдения уже являются эквивалентами напря-жённостей электрических и магнитных полей. Кроме того, так как противоположности связаны через скорость света, то это даёт смену потенциальной энергии на кинетическую, и наоборот. Отсюда волновые свойства в одной противоположности
следует рассматривать как корпускулярные в дру- Запишем более компактный вид:
гой противоположности, при связи противоположностей через скорость света (обмена).
Ун о = i §rad Jh " (1/ с) OJh / dt + c^> rot jE = i grad Jh - (1/ с) j / & + (1/ м) rot jE ; jо = i grad jE - (1/ c) j / & - cso rot jH = i grad jE - (1 / c) j / Ot - м rot jH; i/но = i grad jH - (1/с) j / & + (1/M)rot Je ; ijEo/Mo = (1/M)[i grad jE - (1/c) j / ot] - rot/н .
Напомним, что по нашей теории ц0 = 1/(си);
8о = и / с; и = д/с2 - V2 где - значение интегральной средней скорости движения объектов в противоположности (то есть это отображение кинетической энергии), которая связана с термодинамическим равновесием; более подробно см. в [14]). Значения уЕ0 и \]Нй также как длина и время связаны через скорость vn. Иными словами, уЕо и
уно - это эквиваленты длины и времени, но в противоположности (понятно, что эти величины ортогональны друг другу). С учётом необходимости представления любого корпускулярно-волнового объекта в комплексном виде (а иначе не получить взаимосвязь противоположностей, и это сделали до нас), мы можем сделать замену значений составляющих в виде:
j = cpE = с W(t, x) = c exp (ira(t - x / m)} = c exp(ia) = = m0c2 [cos(a) + i sin(a)] = m0c2 [ch(a0) - sh(a0)].
(23)
Здесь, в соответствии с нашей теорией: = 1 ; то = 1/с ; а = /а0 ; р = ¿р0 .
Иными словами мы имеем преобразование электромагнитного волнового вида в виде синуса и косинуса в преобразования Лоренца-Минковского с получением гиперболических функций сИ(^) и бИ(^) с условием закона сохранения количества в аргументах (отметим, что закономерности - это не
С082( g) + 8т2( g) = оИ2(^) - 8И2(^); ехр(^)ехр(-^) = ехр(и,)ех(-и'),
количество, а характер взаимодействия, то есть качество). Такая подстановка аналогична применённой интуитивно Дираком замены т с2 на вид т0с2 ехр(/^). Если учесть корпускулярно-волно-
вой дуализм в соответствии с общей глобальной формулой Мироздания [20, 21]:
(24)
то более полный вид функций должен быть вида тос2 ехр(/^) = тос2 ехр(/^ - g0) , что учитывает релятивистский эффект и в нашей системе наблюдения.
Это следует и из того, что при представлении объекта в виде чистой константы мы исключаем корпускулярно-волновое взаимодействие, и имеет место полностью замкнутый на себя объект (а это всё Мироздание, которое может быть только константой). Следовательно, используя усовершенствованные уравнения Максвелла, мы получили вид уравнений тождественный уравнениям Дирака, что и было нами использовано в [13] с учётом перехода от уравнений Дирака к уравнениям Паули. Отсюда вероятностные волновые функции заменяются на реальные электромагнитные функции. Отметим, что через классические уравнения Максвелла невозможно перейти к уравнениям Дирака никоим образом, так как получаем разрыв
(сингулярность). Уравнения Дирака также выводятся из уравнения энергии Эйнштейна, которые сами, в соответствии с нашей теорией, выводятся из уравнения окружности. Понятно, что уравнению окружности соответствует замкнутая друг на друга система двух глобальных Противоположностей. С учётом (20)-(24) можно сделать вывод: любой объект Мироздания с учётом закона сохранения количества (а иначе было бы чудо) должен быть представлен в виде усовершенствованных уравнений Максвелла, которые имеют эквивалентное представление в пространственно-временном искривлении по преобразованиям Лоренца-Минковского. Это видно из следующих соображений. С учётом того, что значение от замкнутой величины ротора rot jE = 0, а уравнение вида
(i grad jH - (1 / c)OjH / Ot) представляет уравнение непрерывности и также равно нулю, мы имеем:
0 = u (i grad jH - (1 / c)djH / dt) + rot j. ; 0 = 1 / u (i grad jE - (1 / c)djE / dt) - rot jH ; - rot jE = (i grad jH - (1 / c)dH / dt) / c^ = u (i grad jH - (1 / c)j / dt) ; rot jH = (i grad jE - (1/c)j / dt )/cso = 1/u (i grad jE - (1/c)j / dt ).
(25)
Иными словами, мы имеем закон сохранения количества в каждой из противоположностей, и это соответствует усовершенствованным уравнениям
Максвелла, но с другими обозначениями составляющих Е и Н. С учётом СТО и ОТО перепишем уравнения (25) в виде:
- rot jE = u (i g^ad jH - (1/c)djH / dt) = Vc2 - V„2 (i g^ad jH - (1/c)djH / dt) ; rot jH = 1 / u (i grad jE - (1 / c)djE / dt ) = (Wc2 - v2 )(i grad jE - (1 / c)djE / dt) .
(26)
Вспомним что, по СТО движущееся тело со- кращается в направлении своего движения по формуле [22]:
I = Ы1 — V2/ с2 = стпЛ/1 — V2/ с2 = тпл/с2 — V2 . (27)
Аналогично промежуток времени, отмечае- то есть ход часов замедляется: мый движущимися часами, оказывается меньшим,
т = т0/л/c2 -v2 = l0/[cV 1 -v2/c2] = la4c2-v
(28)
Отсюда произведение
V2 2 /22 0 c - v )(x0Vc - v ) = l0x0 = const
(29)
Иными словами отдельный объект Мироздания имеет для взаимодействия с внешней средой разные значения в противоположностях из-за величины V , хотя по отношению к самому себе объект выступает как замкнутая система. Сравнивая (27) и (28) с (26), мы видим, что значения ] и ]н в динамике взаимодействия и изменения, в соответствии с усовершенствованными уравнениями Максвелла, имеют точно такую же связь по СТО и ОТО Эйнштейна, как и изменение длины и времени при движении одного объекта относительно другого объекта. Разница в том, что значения ]Е = срЕ
и ]н = срн уже имеют постоянную скорость, равную скорости света. Поэтому величина скорости движения, с учётом связи противоположностей через скорость света, может быть взята из противоположности и равна vП . Иными словами в противоположности, для отражения в эквивалентах пространственно-временного искривления мы должны перейти к значениям рЕ и ря, и при записи в конкретных координатах будем иметь:
dPEz / dy - dPEy / dz = (idPm / ^ - '1/ cdPH / dt)(c - vn )
2ч1/2
(30)
dPffz / dy - P / dz = (idPEt / -1/ cdPEx / dt) /(c - vn )
2ч1/2
С учётом соблюдения размерности при V, = 0 имеем, что рЕ = срн , то есть мы имеем аналогичную связь как для длины и времени для первоначальных значений вида 10 = сх0. Отсюда следует вывод: электромагнитные составляющие в нашей пространственно-временной системе наблюдения определяются динамикой изменения длины и времени в противоположности. Значение vП отражает кинетическую энергию в противоположности, а она в свою очередь определяется поглощённой или потерянной электромагнитной энергией. Иными словами под понятием разноимённых зарядов мы рассматриваем противоположности в виде первоначальных значений длины и времени, и силы притяжения здесь связаны с обменом между этими
объектами, что видно по преобразованиям Ло-ренца-Минковского. Действительно, иная интерпретация исключается в силу того, что мы имеем одинаковые законы преобразования и взаимодействия как для зарядов, так и для пространства и времени, да и обнаружить в пространстве и времени нечто третье было бы невозможно, так как надо было бы придумать новый механизм взаимосвязи отличающийся от того, что есть для выделения из общего.
Совместив понятия зарядов с начальными значениями длины и времени как противоположностей, с подчинением при этом СТО и ОТО Эйнштейна, следует теперь связать образование разницы масс любых частиц за счёт скорости у„ в противоположности, так как иное бы противоречило ОТО Эйнштейна. Поэтому, если исходить из того, что все процессы в нашей Вселенной, как в
2
общем объекте для других входящих объектов происходят в пространственно-временном искривлении (в так называемом «вакууме»), которое характеризуется произведением констант £0ц0=1/с2, то
это пространственно-временное искривление характеризуется через сопротивление среды и вычисляется по формуле [9]:
Z = (А,/Ч)1/2 = 1/U = 120^ = {exp[-(hf -h/2)]/exp[-(h/1 + h/2)]}1/2 = expf
1/2
(31)
При этом представление свойств пространства и времени в виде экспоненты ехр(-х) аналогично представлению (23) и используется для состояния равновесия распределения колебаний по значениям энергии и должно подчиняться закону Больцмана, то есть замкнутой системе, так как равновесие достижимо лишь в замкнутой системе.
Иными словами, мы не случайно в качестве закономерности выбрали экспоненциальный вид, а в качестве изменяемого аргумента - частоту, так как экспоненциальный вид - это единственный вид, позволяющий описать объекты в противоположно-
Яд= к / р =
стях с условием соблюдения закона сохранения количества в аргументах функций при смене закономерностей, когда сложение в одной противоположности даёт вычитание в другой противоположности. При этом соблюдается неизменность общего количества в противоположностях, что видно из формулы (24). Частота (или длина волны) отражает волновое электромагнитное представление объекта. И тут надо вспомнить, что волна Луи де Бройля (а это подтверждено экспериментом), получается на основании скорости движения электрона и вычисляется по формуле: к /(т0У). (32)
Здесь значение скорости учитывает релятивистский эффект. Поэтому, если учесть, что по нашей теории, где уравнение энергии Эйнштейна выводится из замкнутой системы (формулы окружности) m0=1/c и hc=1, то получим dfd=H(hfd)=Xd=1/v. Подчеркнём, что Мироздание ничего не знает о системах измерения СИ или СГС и оперирует только количественными соотношениями и закономерностями. Это означает, что длина электромагнитной волны (а значит и частота) и скорость движения первоначальной частицы (электрон или позитрон) связаны как противоположности -обратно пропорциональной связью, что и позволяет сделать представление в виде (31). Понятно, что процесс замкнутого взаимодействия противоположностей через излучение должен иметь практическое подтверждение в числовых значениях разницы масс протона и электрона, которые являются устойчивыми элементами. Поэтому для подтверждения нашей гипотезы устойчивости шаровой молнии в некоторых временных рамках за счёт взаимного обмена между противоположностями, мы должны показать как формируется разница масс между протоном и электроном на основе термодинамического равновесия по формуле Планка. В соответствии с формулой Планка, максимум спектра излучения вычисляется от функции ф(Х,Т)=21/гс2/Х5{1/[ехр(/гс/(£71)-1]} по трансцендентному уравнению [23]:
х ехр(х) - 5[exp( х) -1] = 0. (33)
Здесь х=4,965. Далее имеем, что отношение температуры абсолютно чёрного тела и длины волны максимума спектра излучения связаны соотношением:
TÄm = hc /(4,965k) . (34)
Эту формулу можно переписать как:
Tk = hfm /4,965 . (35)
Эта формула выражает связь энергий противоположностей (кинетической и потенциальной энергии) в Мироздании при максимуме спектра излучения. Изюминка нашего подхода в том, что мы выразили значение ^ и hfm через аналогичные эквиваленты энергии для противоположных составляющих электрического и магнитного поля, то есть, через константы электрической и магнитной проницаемостей. Суть такой замены в том, что если бы электрические и магнитные составляющие не имели бы таких констант электрической и магнитной проницаемости, то в итоге преобразование одних компонент в другие, и обратно, было бы равно, а значит и полностью замкнуто, и обнаружить такой объект было бы невозможно. Именно наличие среды (а она также характеризуется противоположностями в виде длины и времени, которые также связаны через скорость света) через константы электрической и магнитной проницаемостей даёт взаимодействие с электромагнитным объектом. Соответственно по нашей теории [9], электромагнитное комплексное представление объекта в виде ехр(/7г/2) (а иначе не получить преобразование электромагнитных составляющих в пространственно-временное искривление) связано с представлением кинетической электромагнитной энергии в одной противоположности через потенциальную энергию (пространственно-временное искривление ) в другой противоположности в виде ехр(-/г/2)=ехр(-г), где v характеризует эквивалент скорости движения объекта в этой противоположности. Отметим, что такое представление не наша выдумка, нечто подобное было применено в геометрии Минковского с учётом преобразований Лоренца [24], однако дальше гиперболического поворота на мнимый угол для геометрии Минковского, с учётом комплексного представления, физики не пошли, хотя оставалось лишь представить комплексный вид как отражение электромагнитных составляющих, однако это не было сделано в силу того, что для обыч-
ных уравнений Максвелла комплексный вид электромагнитных функций не требовался, и не была понята необходимость их усовершенствования с целью отражения реальных объектов. Отсюда с
учётом (31) и (35) при пересчёте в безотносительные единицы будем иметь отношение энергий в виде [14]:
Ер / Ее = Мр /Ме = 120^ х 4,965 = 1871,76.
(36)
Это практически совпадает со значением отношения массы протона к массе электрона, равное значению 1836 (расхождение не более 2 процентов и связано с тем, что мы не учитываем весь характер взаимодействия по иерархии Мироздания). Таким образом, мы получили цифровое подтверждение нашей гипотезы об устойчивости формирования протона и электрона за счёт термодинамического равновесия через излучение. А отсюда мы делаем вывод, что устойчивость во времени шаровой молнии с учётом излучения также связано с обменом излучением через противоположность, но так как основные частоты этого излучения не соответствуют максимуму спектра излучения по формуле Планка, поэтому наличие шаровой молнии ограничено во времени.
На основании приведённых формул и расчётов следует одно важное и необходимое заключение, что излучение в одной противоположности меняет пространственно-временные характеристики в другой противоположности, а это решает проблему возникновения неоднородности в шаровой молнии, необходимость которой замечалось в предыдущих гипотезах. Иными словами неоднородность, выраженная через значения электрической и магнитной проницаемостей является своего рода накопителем потенциальной энергии, которая обеспечивает существование шаровой молнии во времени.
Е = у(Е + ^В]/с),B, = у(В - [ЪЕ]/с),у = (1 -р2П'2,р = у/c.
Возникает вопрос: "А почему не оставить модель возникновения шаровой молнии на подобии с вариантом вращения электронов вокруг протонов, но без движения протонов с учётом концентрации их в одном месте?"
Проблема здесь в том, что в этом случае мы будем иметь хаотичное движение по орбитам электронов вокруг протонов и силы отталкивания между протонами (электронами) в этом случае будут значительными не смотря на то, что интенсивное излучение в противоположности снижает в нашей системе силы отталкивания одноимённых зарядов из-за падения электрической индукции и увеличивает магнитную индукцию по нашей теории. Однако направленное движение протонов (электронов) даёт упорядоченное вращение одних зарядов вокруг других и с учётом СТО и ОТО Эйнштейна добавочно снижает силы отталкивания между зарядами по направлению движения. Рассмотрим задачу о нахождении электромагнитного поля, создаваемого точечным зарядом q, движущимся с постоянной скоростью V [25]. Очевидно, что в собственной системе отсчёта Е' заряда имеется лишь электрическое поле с напряжённостью:
Е' = дг'/(г')3 . (37)
Формулы преобразования электромагнитного поля при движении со скоростью V выражаются в виде:
2л-1/2 ° (38)
Соответственно применив формулы преобразования обратные к (38) и записанные в форме
Е = (1 -у)у(уЕ')/V2 +у(Е'-[У£']/с); В = (1 - у)Щ(уВ')/V2 + у(В'+[УЕ ' ]/с),.
(39)
найдём, что в неподвижной системе Е:
Е = (1 -у)у(уЕ )/V2 + уЕ ', В = [уЕ ]/с.
(40)
Учтём что по СТО:
г' = (у - 1)(гУ)У/ V2 + г - у^.
(41)
Подставляя (41) в (37), и учитывая (40), нахо-
дим:
Е = ду(г - Щ)/(г')3 = д(г - Л)(1 - р2)/[(х - VI)2 + (у2 + г2)(1 - р2)3/2].
(42)
Анализ этой формулы показывает, что при больших скоростях V, поле фактически концентрируется в плоскости, перпендикулярной движению. Показателем релятивистского сжатия в плоскости перпендикулярной движению является член
(1 -р2)3 2 . Таким образом, движение одноимённых зарядов (скорее всего электронов) позволяет
уменьшить силу отталкивания по направлению движения и обеспечивает продольную концентрацию зарядов, при этом поперечная движению концентрация зарядов обеспечивается из-за компенсации разноимённых зарядов. Кроме этого, мы не исключаем движение электронов в системе торроида по эллиптическим орбитам вращения, где перигей
наблюдается ближе к центру торроида, а апогей за пределами торроида. Эллиптические орбиты электрона позволяют усилить взаимодействие протонов и электронов с точки зрения создания для вращения соответствующей силы Лоренца. При этом также достигается некоторая нейтрализация отталкивания протонов за счёт пролёта электронов. Существование эллиптических орбит никак не сходится с квантовой механикой, где нет вращения электронов вокруг протонов, а есть орбитали на основе вероятностных волновых функций. Отсюда наш вариант замкнутого взаимодействия через тор представляется вполне возможным вариантом.
Отсюда следуют выводы:
1. Зарождением шаровой молнии вполне может быть разница температур, дающая вихревой поток, для сконцентрированного одноимённого заряда (ионов), при этом возможны и химические реакции, обеспечивающие разделение на ионы. Помимо этого неоднородность в соответствии с нашей теорией может давать интенсивное излучение в противоположности. Однако это не решает проблему долговременного разделения зарядов, так как надо показать силу исключающую разряд.
2. Силой, исключающей разряд, может являться сила Лоренца, которая обеспечивает разделение и вращение зарядов, как в атоме, так и в шаровой молнии. В этом случае, разомкнутая система солитона, с необходимостью движения под действием силы Кулона, при наличии разности потенциалов, заменяется на замкнутую систему торро-ида. Иными словами замкнутая система взаимодействия получается на основе силы Кулона, отражающая одну противоположность, и силы Лоренца, которая отражает другую противоположность. Отличие с разделением зарядов в атоме заключается в наличии ещё вращения протонов вокруг концентрации электронов в центре торроида, и соответственно в разделении зарядов на большие расстояния, чем в атоме.
3. Принцип наличия замкнутых стоячих электромагнитных волн уже заложен в формировании корпускулярного движения и корпускулярных свойств с выполнением СТО и ОТО Эйнштейна с разделением на заряды, а иначе массу покоя не получить. Поэтому мы, учитывая однозначную связь корпускулярных и волновых свойств, замкнутость процессов в шаровой молнии объясняем на основе замкнутого торроидального корпускулярного взаимодействия, так как это обеспечивает и замкнутость по электромагнитным процессам. Привлекать для описания плазмы внешние стоячие электромагнитные волны с резонансными процессами нет необходимости, да и процесс их поддержания с резонансом на одной частоте требует наличия отражающих поверхностей и непрерывных источников излучения, что уже является загадкой - оттуда, тогда они берутся.
4. Поддержание разъединения зарядов с образованием плазмы объясняется интенсивностью излучения в противоположности, которое формирует в нашей системе наблюдения константы электриче-
ской и магнитной проницаемостей и неоднородность, что приводит к усилению магнитного поля и ослаблению электрического поля. Иными словами, объяснить процесс формирования шаровой молнии вне взаимодействия противоположностей не представляется возможным.
5. Наиболее предпочтительным в шаровой молнии является движение электронов по эллиптическим орбитам с перигеем в центре торроида. При этом расстояние между электронами и протонами может доходить до атомных размеров с максимальным увеличением влияния силы Лоренца. В квантовой механике такое движение электронов получило название «проникающих» орбит [26].
6. Шаровая молния является редким явлением в силу того, что необходимо соблюсти симметрию в противоположностях, так как излучение в одной противоположности даёт пространственно-временное искривление (неоднородность) в другой противоположности. При этом требуется обеспечить необходимую концентрацию, скорость частиц и направление движения.
7. Отличие нашей гипотезы от предыдущих заключается в том, что понятен принцип разделения зарядов за счёт вращения их относительно друг друга, а также ясны силы, которые при этом присутствуют. Ясна причина восполнения энергии излучения на основе нашей теории. Решается задача концентрации зарядов за счёт движения, и это всё согласуется с СТО и ОТО Эйнштейна и гипотезой Луи де Бройля. То есть, все наши выводы опираются на уже известные законы и выводы в электродинамике и квантовой механике, мы лишь всё это объединили и правильно логически связали. Кроме того у нас нет величин, которые бы не имели описания через нашу теорию, то есть у нас нет выдумывания «новых зарядов», «новых частиц» и всего прочего, чем так «интенсивно» заняты многие физики. Предложение иного механизма получения шаровой молнии должно опираться на физику замкнутого процесса взаимодействия с наличием источника пополнения кинетической энергии излучения. У нас замкнутые процессы связаны с вращением, а пополнение энергии излучения происходит за счёт потенциальной энергии на основе электрической и магнитной проницаемостей, при этом нет параметров выходящих за рамки нашей теории. Известные другие гипотезы возникновения шаровой молнии не имеют такого полного описания процессов как у нас, что и было нами показано выше.
Литература
1. Капица П. Л. О природе шаровой молнии ДАН СССР 1955. т. 101; № 2. С. 245-248.
2. Князева Е.Н., Курдюмов С.П. Основания синергетики. Синергетическое мировидение. Глава V. Изд. 2, испр. и доп. 2005. 240 с. (Серия "Синергетика: от прошлого к будущему")
3. Широносов В.Г. Физическая природа шаровой молнии Тезисы докладов 4-й Российской Уни-верситетско-Академической Научно-практической конференции, ч.7. Ижевск: Изд-во Удм. ун-та, 1999. С. 58.
4. Смирнов Б.М. Физика шаровой молнии // УФН, 1990, т.160; вып. 4. С. 1-45.
5. Turner D.J. Physics Reports 293 (1998), 1.
6. Segev M.G. Phys. Today, 51(8) (1998), 42.
7. Dvornikov М. Stable Langmuir solitons in plasma with diatomic ions // Nonlinear Processes in Geophysics. -т. 20; вып. 4. С. 581588. - D01:10.5194/npg-20-5 81-2013.
8. Хазен А.М. Шаровая молния: стационарное состояние, подвод энергии, условия возникновения // Доклады АН СССР. 1977.- т. 235; № 2. С. 288291.
9. Рысин А.В. Революция в физике на основе исключения парадоксов / А.В. Рысин, О.В.Рысин, В.Н. Бойкачев, И.К. Никифоров. М.: Техносфера, 2016. 875 с.
10. Рысин А.В, Рысин О.В, Бойкачев В.Н, Никифоров И.К. Парадоксы формирования магнитного спина и аномальных магнитных моментов // Науч. журнал " Sciences of Europe" (Praha, Czech Republic) / 2017/ - № 21 (21), - p. 82-88.
11. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский
B.Ч. Квантовая механика». - М.: Наука, 1979.
C. 207.
12. Рысин А.В, Рысин О.В, Бойкачев В.Н, Никифоров И.К. Парадокс связи электромагнитного поля с преобразованиями Лоренца и вывод силы Лоренца из уравнений Максвелла // Науч. журнал " Sciences of Europe" (Praha, Czech Republic) / 2017/ -№ 22 (22), vol 1 - p. 52-61.
13. Рысин А.В., Рысин О.В., Бойкачев В.Н., Никифоров И.К. Переход от усовершенствованных уравнений Максвелла к уравнению движения частицы // Ежемесячный науч. журнал: Национальная ассоциация ученых. ч. 2. - 2014. - № 5. - С. 99-107.
14. 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.
15. Терлецкий Я.П., Рыбаков Ю.П. Электродинамика. - М: Высш. шк., 1980. С. 139.
16. Савельев И.В. Курс общей физики, т. 3. -М.: Наука, 1979. С. 59.
17. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский
B.Ч. Квантовая механика». - М.: Наука, 1979.
C. 509.
18. Рысин А.В, Рысин О.В, Бойкачев В.Н, Никифоров И.К. Парадоксы вывода уравнений в теории излучения в электродинамике // Науч. журнал " Sciences of Europe" (Praha, Czech Republic) / 2017/ -№ 16 (16), vol 1 - p. 42-48.
19. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский
B.Ч. Квантовая механика». - М.: Наука, 1979.
C. 300.
20. Рысин А.В, Рысин О.В, Бойкачев В.Н, Никифоров И.К. Математическое обоснование философских законов теории мироздания // Науч. журнал " Sciences of Europe" (Praha, Czech Republic) / 2017/ - № 14 (14), vol 1 - p. 99-108.
21. Рысин А.В, Рысин О.В, Бойкачев В.Н, Никифоров И.К. Парадоксы в физике на основе философских законов // Науч. журнал " Sciences of Europe" (Praha, Czech Republic) / 2017/ - № 13 (13), vol 2 - p. 28-37.
22. Терлецкий Я.П., Рыбаков Ю.П. Электродинамика. - М: Высш. шк., 1980. С. 219.
23. Савельев И.В. Курс общей физики, т. 3. -М.: Наука, 1979. С. 30.
24. Терлецкий Я.П., Рыбаков Ю.П. Электродинамика. - М: Высш. шк., 1980. С. 226.
25. Терлецкий Я.П., Рыбаков Ю.П. Электродинамика. - М: Высш. шк., 1980. С. 246.
26. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский
B.Ч. Квантовая механика». - М.: Наука, 1979.
C. 398.
