Ang lihim ng microworld ay inihayag: bago lumikha ng radiation, ang elektron ay nakaunat sa haba at nagiging mas payat

2024 May -akda: Seth Attwood | [email protected]. Huling binago: 2023-12-16 16:18

Minsan nakakakuha ng kaligayahan ang mga siyentipiko Huwag buksan ilang bagong phenomenon, ngunit ipaliwanag sa lahat ng katangian ng isang kilalang phenomenon. Sa pinakabihirang mga kaso, ang gayong paliwanag ng mga kilalang maaaring humantong sa paglikha ng isang bagong agham. Ganito talaga ang nangyari sa paliwanag ningning ng isang napakainit na katawan, na ginawa noong 1900 ng German scientist na si Max Planck. At ngayon ang pangalan ng Planck ay walang hanggan na nauugnay sa isang bagong sangay ng pisika - "quantum mechanics".

Mayroon pa ring mainit na debate sa mga siyentipiko tungkol dito, na nangangahulugan na ang likas na katangian ng pare-parehong ito, na napakatumpak na kinakalkula ni Max Planck sa empiriko, ay nananatiling isang misteryo!

Magbibigay lang ako ng isang opinyon:

Tandaan ito: sa quantum physics, ang "Planck constant" ay dami (iyon ay, isang maliit, literal na "mosaic" na piraso) angular momentum … Ito ang ideyang ito (enerhiya E anumang sistema kapag naglalabas o sumisipsip ng electromagnetic radiation ng frequency ν maaari lamang magbago sa pamamagitan ng maramihang ng "quantum" na enerhiya) ay ipinakita sa mundo ni Max Planck noong 1900! Gayunpaman, ang mga aklat-aralin sa quantum mechanics ay nagsasabi na " angular momentum (angular momentum, angular momentum, orbital momentum, angular momentum) ay nailalarawan dami ng rotational motion … Isang dami na nakasalalay sa kung gaano kalaki ang pag-ikot ng masa, kung paano ito ibinahagi tungkol sa axis ng pag-ikot, at kung gaano ito kabilis umiikot." Isang source.

Ito ay sumusunod mula dito na sa panahon T ginugol sa paglikha ng isang alon na may haba λ radiation ng liwanag o init… elektron nagbibigay ng bahagi ng rotational motion nito sa isang malaking halaga nang sabay damiipinapasa ito sa kanila bilang angular momentum - R.

p = h / λ

Kaya, hindi ito maaaring sabihin na elektronkapag nakaranas ito ng negatibong acceleration (braking), isa lang ang ilalabas nito photon o isa lang damigaya ng madalas na inilalarawan sa mga aklat-aralin sa "quantum mechanics".

Natural na para sa isang electron (sa likas na katangian nito) na lumikha ng mga alon sa paligid ng sarili nito na may pabilog na harapan, maging ito ay radiation sa hanay ng radyo o sa optical at X-ray range

At ang mga pabilog na alon na ito, na nabuo ng mga electron, ay binubuo ng maliliit na "bahagi" ng enerhiya - "quanta", at ayon sa luma - "mga corpuscle", ang mga katangian nito ay tumutukoy sa lahat ng mga phenomena ng polariseysyon ng liwanag!

Ito ang ideya ng Aleman na siyentipiko na si Max Planck! At iyon ang dahilan kung bakit siya ay labis na nag-iingat sa mga karagdagang hakbang ni Albert Einstein at ng kanyang iba pang mga taong katulad ng pag-iisip, na humahantong sa agham palayo sa mga tamang ideya ng klasikal na pisika …

At ang mga pabilog na alon na ito sa una ay nabuo ng mga electron ay binubuo ng maliliit na "bahagi" ng enerhiya - "quanta", at ayon sa luma - "mga corpuscles" (dahil ang tubig ay binubuo ng mga molekula), ang mga katangian nito ay tumutukoy sa lahat ng mga phenomena ng polariseysyon ng liwanag!

Kaya, halimbawa, sa klasikal na pisika Ito ay pinaniniwalaan na ang isang alternating electric current na gumagalaw pabalik-balik sa katawan ng isang conductor (antenna) ay bumubuo ng isang alternating radio wave na lumilipad palayo sa antenna sa bilis ng liwanag.

Tingnan ang animated na diagram na ito ng radiation ng mga radio wave ng isang "Hertzian vibrator":

Bukod dito, dito ang paggalaw ay ipinapakita lamang sa isang alternating electric field, at ang galaw ng alternating magnetic field (basic sa teorya ni Maxwell, sa tulong niya ay ipinaliwanag niya polariseysyon ng liwanag) sa ilang kadahilanan ay hindi ipinapakita.

Samantala, ayon sa datos quantum mechanics, karaniwan para sa isang electron na gumagalaw sa pagsasalin nang walang acceleration, na may acceleration at may nadagdag na kinetic energy, o may deceleration at may pagkawala ng kinetic energy. Alinsunod dito, bumuo dami ng radiation (paggastos ng enerhiya nito sa kanilang paglikha) ang elektron ay maaari lamang sa entablado pagpepreno!

Ang tanong, paano yan?

Paano naman ang "electromagnetic theory of light" ni DC Maxwell, na hindi tugma sa quantum-mechanical concept na ito?

Sa kasamaang palad, ipinakita ng panahon na ang teorya ni Maxwell ay naglalaman ng isang bilang ng mga mabibigat na pagkakamali na dapat alisin noon pa man!

Ang unang "kampana" sa bagay na ito ay ginawa ng sikat Nikola Tesla, isang pioneer sa paghahatid ng elektrikal na enerhiya na walang mga wire at isang pioneer sa larangan ng mga mekanismong kontrolado ng radyo, na nagtayo ng unang modelo ng isang bangka na kinokontrol ng radyo noong 1898!

Noong 1934, habang nasa USA at nagbibigay ng mga lektura doon, ipinahayag ni Tesla: "Ipinakita ko iyan unibersal na kapaligiran ay isang gaseous body kung saan lamang mga paayon na impulses, lumilikha ng alternating contraction at expansion, katulad ng ginawa ng sound waves sa hangin. Kaya, ang wireless transmitter ay hindi gumagawa ng mga Hertz wave, na isang mito! Ngunit ito ay gumagawa mga sound wave sa hanginna ang pag-uugali ay katulad ng pag-uugali ng mga sound wave sa hangin, maliban na ang napakalaking pagkalastiko at napakababang density ng daluyan na ito ay gumagawa ng kanilang bilis na katumbas ng bilis ng liwanag. "Pioneer Radio Engineer Gives Views on Power," New York Herald Tribune, Setyembre 11, 1932.

Ang pangalawang "kampanilya" tungkol sa katotohanan na dapat iwanan ng agham ang mga teoretikal na konsepto ng D. K. Maxwell sa lalong madaling panahon, ay tumunog mula sa aming siyentipikong Sobyet-Russian Rimilia Fedorovich Aramenko … Siya ay Doctor of Technical Sciences, Propesor, Deputy General Designer ng Research Institute of Radio Instrumentation, ang lumikha ng plasma weapons sa Russia. Sa pang-agham na komunidad, si Avramenko ay kilala bilang isang espesyalista sa mga sistema ng pagtatanggol ng misayl at ang may-akda ng isang garantisadong sistema ng proteksyon batay sa mga bagong pisikal na prinsipyo. Alinsunod dito, dahil sa kahalagahan ng problemang nireresolba, pinahintulutan siya ng anumang pananaliksik. Ang kanyang malawak na hanay ng mga pang-agham na interes ay kasama ang parehong mga pangunahing problema ng pisika at ang mga isyu ng inilapat na paggamit ng mga bagong pisikal na phenomena upang malutas ang mga problema ng depensa, enerhiya, komunikasyon, medisina, atbp.

Kaya, si Propesor R. F. Avramenko, na hindi naniniwala sa kapangyarihan ng kanyang napakalaking kontribusyon sa agham, ay sumulat sa kanyang aklat "Nagbubukas ang hinaharap gamit ang isang quantum key":

Mga induction electric field na minarkahan ng pula E sa katotohanan ay hindi umiiral sa isang vacuum!

Kaya ang mga electron ay may masa. Kasabay nito, madali nilang iwanan ang mga atomo ng mga elemento ng kemikal, may posibilidad silang bumilis kapag nalantad sa mga positibong larangan ng kuryente, may posibilidad din silang bumagal kapag nalantad sa mga negatibong electric field o kapag bumangga sila sa iba pang mga particle ng atom o sa nuclei. ng mga atomo.

Tulad ng lahat ng katawan na may masa, ang mga electron ay may posibilidad na makaranas ng puwersa ng pagkawalang-galaw sa panahon ng acceleration o deceleration

Isinulat ko sa itaas: "Kung iginiit ng quantum mechanics na ang electron ay bumubuo ng quanta lamang sa panahon ng deceleration, kung gayon ang sikreto ng paglikha ng quanta ay dapat hanapin nang eksakto sa mga nuances ng prosesong ito.".

Kaya nakuha namin ang pag-unawa sa mga "nuances" na ito.

Paano nasabi ni Tesla doon? "… Ang wireless transmitter ay hindi gumagawa ng mga Hertz wave, na isang mito! Ngunit gumagawa ito ng mga sound wave sa hangin, na kumikilos tulad ng mga sound wave sa hangin …"

Sa itaas ay ang imahe ng mga pabilog na radio wave na kumakalat sa hangin, sa ibaba ay ang imahe ng mga pabilog na acoustic wave na kumakalat sa hangin.

"Quantum Key", na nagbigay sa sangkatauhan R. Yu. Avramenko, ang lumikha ng sandata ng plasma ng Russia, at kamakailan kong ginamit, ay nagbubunyag ng sikreto na ang isang libreng elektron, na gumagalaw nang hindi pantay sa ibabaw ng isang metal o sa isang vacuum, na nakakaranas ng unang pagbilis at pagkatapos ay pagbabawas ng bilis, ay pumipintig bilang isang volumetric acoustic. emitter! At kapag ito ay lumawak sa diameter, ito sa oras na ito ay bumubuo sa paligid mismo ng isang alon ng radiation na may isang pabilog na harap!

Buweno, ang katotohanan na ang pabilog na alon ng radiation na ito ay binubuo ng maliliit na "quanta" (tulad ng iminungkahi ni Max Planck), na maraming mga order ng magnitude na mas maliit kaysa sa mismong elektron, ay nagsasabi lamang na pareho broadcast sa mundo, na kinansela ni A. Einstein noong 1905, ay talagang umiiral, ngunit higit pa riyan - ito ay isang "butil" na istraktura. Katulad ni Kristo: "Ang kaharian ng langit ay tulad ng buto ng mustasa … na siyang pinakamaliit sa lahat ng buto.." (Mateo 13:31). At ang "mga buto" nitong hindi nakikitang "Kaharian ng Langit", na nasa yugto ng kaguluhan, ay ang "quanta" o "photons" ("having no rest mass"). Iyon ang dahilan kung bakit hindi ito umiiral, ang "rest mass" na ito para sa mga photon, dahil ang tunog (kapwa sa hangin at sa eter) ay hindi maaaring tumayo! Kakaiba sa kanya ang laging gumagalaw!

At dadagdagan ko ito. Inilalarawan ng quantum mechanics ang isang photon bilang isang particle na mayroon helicity.

"Ang isang mas angkop na katangian ng isang photon ay helicity, ang projection ng spin ng isang particle papunta sa direksyon ng paggalaw. Ang photon ay maaari lamang nasa dalawang spin state na may helicity na katumbas ng +/– 1." Isang source.

Lumalabas na walang kontradiksyon sa klasikal na pisika sa pagitan ng alon at corpuscular theories ng liwanag!

Nagkaroon lamang ng hindi pagkakaunawaan ng maraming mga siyentipiko sa nakalipas na mga siglo sa katotohanang iyon ang mga alon ng liwanag ay binubuo ng nababagabag na maliliit na particle-corpuscles na may helicity! Dahil sa katangiang ito ng mga particle broadcast sa mundo mga alon ng liwanag at nagtataglay polariseysyon.

At ang pinakamalapit sa katotohanan ng mga klasiko ng pisikal na agham ay ang Pranses na siyentipiko na si Rene Descartes! Noong 1627, ito ay helicity Ipinaliwanag ng "Photons" ang rainbow phenomenon! Narito ang kanyang mga salita: "Ang likas na katangian ng kulay ay nakasalalay lamang sa katotohanan na ang mga particle ng banayad na bagay, na nagpapadala ng pagkilos ng liwanag, ay may posibilidad na umikot nang may mas malaking puwersa kaysa sa paglipat sa isang tuwid na linya; kaya, ang mga umiikot na may higit na puwersa ay nagbibigay ng pula, at ang mga umiikot lamang ng kaunti mas mahirap ay nagbibigay ng dilaw … " "KASAYSAYAN NG PISIKA", publishing house "MIR", Moscow, 1970, p. 117).

Appendix:

1. “Mga Ruso, may umpisa na kayo… Huwag mag-aksaya ng oras. Kailangang gawin muli ang pisika! K. P. Kharchenko

2. "Ang kwento ng isang siyentipikong pandaraya … batay sa Maxwell hypothesis".

Disyembre 19, 2018 Murmansk. Anton Blagin

P. S

Kung bigla kang magpasya na suportahan ang may-akda, kung hindi man ay nauubos ang tinta, ako ay lubos na nagpapasalamat sa iyo! Sberbank card: 639002419008539392 o 5336 6900 7295 0423.

Mga komento:

Aleks: saan mo nakuha yan, ayon sa quantum mechanics, ang isang electron ay naglalabas ng isang e-magician. wave lang kapag nagpreno? Ang electron ay nagpapalabas ng mga e-magician wave sa anumang alternating movement, at sa panahon ng acceleration at braking! Well, mayroon kang mga pantasya! Ang isang maling palagay sa una ay humahantong pa sa mga maling konklusyon!

Anton Blagin: Akala ko rin noon … Gayunpaman, tulad ng sinasabi nila, "ang karanasan ay ang pamantayan ng katotohanan!" At ang karanasan ng mga pundits ay nagpapatunay kung ano ang aking binalangkas sa artikulo - sa panahon ng acceleration, ang electron ay hindi naglalabas, sa kabaligtaran, ito ay nag-iipon ng enerhiya sa sarili nito! At kapag nagpepreno, ibinabagsak niya ito!

Dito, halimbawa, ang prinsipyo ng operasyon na inilarawan sa encyclopedia MAGNETRONna ginagamit sa radar at sambahayan na microwave oven:

Multi-chamber electromagnetic whistle - magnetron - sa seksyon.

"Ang mga electron ay ibinubuga mula sa cathode patungo sa espasyo ng pakikipag-ugnayan, kung saan sila ay apektado ng isang pare-parehong anode-cathode electric field, isang pare-parehong magnetic field at isang electromagnetic wave field. Kung walang electromagnetic wave field, ang mga electron ay lilipat sa crossed electric at magnetic field kasama ang medyo simpleng curve: epicycloids (isang curve na inilalarawan ng isang punto sa isang bilog na gumugulong sa kahabaan ng panlabas na ibabaw ng isang bilog na may mas malaking diameter, sa partikular na kaso, kasama ang panlabas na ibabaw ng cathode.) Na may sapat na mataas na magnetic field (parallel sa magnetron axis), ang isang electron na gumagalaw kasama ang curve na ito ay hindi maabot ang anode (dahil sa pagkilos ng Lorentz force dito mula sa gilid ng magnetic field na ito), habang sinasabi nila na ang diode ay magnetically blocked. Sa magnetic blocking mode, ang ilan sa mga electron ay gumagalaw sa kahabaan ng mga epicycloid sa anode-cathode space. (shot noise) sa electron cloud na ito sa lumilitaw ang mga kawalang-tatag na humahantong sa pagbuo ng mga electromagnetic oscillations, ang mga oscillations na ito ay pinalakas ng mga resonator. Ang electric field ng nabuong electromagnetic wave ay maaaring magpabagal o mapabilis ang mga electron. Kung ang elektron ay pinabilis ng patlang ng alon, kung gayon ang radius ng paggalaw ng cyclotron nito ay tataas, at ito ay pinalihis sa direksyon ng katod. Sa kasong ito, ang enerhiya ay inililipat mula sa alon patungo sa elektron. Kung ang electron ay na-decelerate ng wave field, ang enerhiya nito ay inililipat sa wave, habang ang cyclotron radius ng electron ay bumababa, ang sentro ng bilog ng pag-ikot ay lumilipat palapit sa anode, at nakakakuha ito ng pagkakataon na maabot ang anode. Dahil ang anode-cathode electric field ay positibong gumagana lamang kung ang electron ay umabot sa anode, ang enerhiya ay palaging inililipat pangunahin mula sa mga electron patungo sa electromagnetic wave. Gayunpaman, kung ang bilis ng pag-ikot ng mga electron sa paligid ng cathode ay hindi tumutugma sa bilis ng phase ng electromagnetic wave, ang parehong electron ay halili na pinabilis at decelerated ng wave, bilang isang resulta, ang kahusayan ng paglipat ng enerhiya sa wave ay maging mababa. Kung ang average na bilis ng pag-ikot ng electron sa paligid ng cathode ay tumutugma sa bilis ng phase ng wave, ang electron ay maaaring patuloy na nasa decelerating na rehiyon, at ang paglipat ng enerhiya mula sa electron patungo sa wave ay pinaka-epektibo. Ang nasabing mga electron ay pinagsama-sama sa mga bungkos (ang tinatawag na "mga spokes") na umiikot sa field. Marami, sa loob ng ilang panahon, ang pakikipag-ugnayan ng mga electron sa field ng HF at phase na nakatutok sa magnetron ay nagbibigay ng mataas na kahusayan at ang posibilidad na makakuha ng mataas na kapangyarihan. Isang source.

Tandaan: "Kung ang isang electron ay pinabilis ng wave field, pagkatapos ay ang enerhiya ay inililipat mula sa wave patungo sa electron. Kung ang electron ay na-decelerate ng wave field, ang enerhiya nito ay inililipat sa wave.".

Ang isang simpleng konklusyon ay sumusunod mula dito - ang elektron ay nagbibigay ng enerhiya (nagpapalabas nito) lamang kapag nagpepreno. Ang parehong nangyayari sa tubo ng x-ray … Kapag ang isang electron ay pinabilis ng isang mataas na boltahe na electric field, ito ay hindi naglalabas (ni quanta, o photon, o electromagnetic waves!), Ngunit kapag ang electron ay nakakaranas ng isang matalim na deceleration kapag ito ay tumama sa ANOD, ito ay bumubuo ng mga wave (rays).) ng saklaw ng X-ray.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng X-RAY TUBE.