12903-1 (707297), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Продольные электрические возмущения поля представляют токи, а ток, согласно законам электродинамики, всегда является замкнутым, поэтому продольные электромагнитные волны существуют только в виде замкнутых токов смещения, которые также дискретны, но, в отличие от поперечных волн - фотонов, могут покоиться (так как замкнуты); они, как различные комбинации, образуют спектр остальных элементарных частиц. Например, электрон - это отрицательное электрическое возмущение поля в один квант заряда, образующее замкнутый электрический ток смещения. На то, что микрочастицы представляют дискретные замкнутые токи (волны), указывают также экспериментальные факты.
«... замкнутые токи и связанные с ними магнитные моменты.»
Физическая энциклопедия. МАГНЕТИЗМ МИКРОЧАСТИЦ.
«... в экспериментах по рассеянию нейтронов в неоднородном магнитном поле было показано, что их магнитный дипольный момент имеет токовую, а не монопольную природу: нейтроны движутся под действием силы, характерной для рамки с электрическим током ...»
Физическая энциклопедия. ЭЛЕКТРОДИНАМИКА.
Таким образом, экспериментально установлено, что внутри элементарных частиц существуют замкнутые электрические токи, т.е. распространяются электрические возмущения поля, представляющие замкнутые токи смещения, которые могут создавать магнитные моменты. Магнитное поле - это движущийся электрический поток B = m0[vD]. Зная магнитный момент, можно вычислить эффективный радиус замкнутого тока смещения, например, в электроне:
Re = 2Me/ec = 3.9·10-13 м,
где Me - магнитный момент электрона, e - элементарный электрический поток (заряд), c - скорость электрического тока смещения (скорость движения электрического потока), где сила тока смещения:
Ie = ec/2pRe = 19.8 А.
«Максвелл приписал току смещения лишь одно - способность создавать в окружающем пространстве магнитное поле.»
Курс физики. Т.И.Трофимова. 1998. С.250.
«... нуклоны обладают сложной внутренней структурой, т.е. внутри них существуют электрические токи, ...»
Физический энциклопедический словарь. НЕЙТРОН.
«... элементарные частицы материи по своей природе представляют собой не что иное, как сгущения электромагнитного поля, ...»
А.Эйнштейн. Собрание научных трудов. М.: Наука. 1965. Т.1. С.689.
То, что элементарные частицы имеют электромагнитную природу, было теоретически предсказано еще в начале прошлого века. Это вытекает из соотношения m = e0m0W, где e0 - электрическая постоянная, m0 - магнитная постоянная, т.е. масса представляет электромагнитную энергию поля. Таким образом, любая энергия материальна и обладает полевой массой. Например, кинетическая энергия представляет волновые возмущения поля.
«Полная энергия света - это чисто кинетическая энергия, ...»
Фундаментальный курс физики. А.Д.Суханов. 1996. Т.1. С.121.
Т.е. электромагнитные волны представляют кинетическую энергию, которая, согласно m = e0m0W, обладает полевой массой.
Согласно современной теории поля, частицы материи - это возбужденные состояния, но никто даже не попытался построить полевые модели элементарных частиц. Надо заметить, что аналогичная ситуация была с теорией поля Максвелла, когда, предсказав электромагнитные волны, он даже не попытался получить их экспериментально, хотя это не представляло особой сложности (что может быть проще вибратора Герца). На сегодня экспериментально установлены почти все основные свойства и характеристики элементарных частиц, а также хорошо изучены свойства полей. Элементарные частицы - это те же самые поля, только возбужденные, т.е. при желании без проблем можно представить полевые модели частиц в виде возбужденных состояний поля и сравнить, насколько свойства моделей совпадают с экспериментальными данными. Видимо, время еще не пришло для того, чтобы предпринимались хотя бы попытки сделать это.
«Сам Максвелл не предпринимал попыток получить электромагнитные волны на опыте, хотя он и был не только величайшим теоретиком, но и первоклассным экспериментатором.»
Общий курс физики. Электричество. Д.В.Сивухин. 1996. Т.3. Ч.2. С.18.
«Связь массы и энергии. Первый вклад в этот вопрос внес Ф.Хазенерль, открывший соотношение между массой и энергией электромагнитного излучения. На основании формул релятивистской механики А.Эйнштейн логическим путем вывел аналогичное соотношение между механической массой и механической энергией, ...»
Математическая физика. Энциклопедия. РЕЛЯТИВИСТСКИЙ ЭФФЕКТ.
«Понятие электромагнитного импульса было введено Максом Абрагамом еще до возникновения теории относительности.»
Общий курс физики. Электричество. Д.В.Сивухин. 1996. Т.3. Ч.2. С.24.
«Существование импульса электромагнитного поля впервые было экспериментально обнаружено в опытах П.Н.Лебедева по измерению давления света (1899 - 1901).»
Физический энциклопедический словарь. МАКСВЕЛЛА УРАВНЕНИЯ.
«Импульс электромагнитного поля p = W/c, ... получим p = mc = W/c, откуда W = mc2. Это соотношение между массой и энергией электромагнитного поля является универсальным законом природы.»
Курс физики. Т.И.Трофимова. 1998. С.301.
Т.е. вывод электродинамического соотношения W = mc2 между массой и энергией в электромагнитной волне не связан с теорией относительности, так как вытекает из электродинамики и был выведен, а также экспериментально проверен еще до возникновения теории относительности. Скорость распространения электромагнитных волн зависит от свойств диэлектрика, его диэлектрической и магнитной проницаемостей, поэтому соотношение также имеет материальный вид m = e0m0W, где масса представляет электромагнитную энергию поля и определяется через диэлектрическую и магнитную проницаемости физического вакуума.
«... e0, m0 - проницаемости вакуума, ...»
Физическая энциклопедия. ИМПЕДАНС.
«... для вакуума: D = e0E, где e0 - электрическая проницаемость вакуума ...»
Физическая энциклопедия. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ.
Взаимопревращения элементарных частиц ("сгустков электромагнитной энергии") - это переход одной формы электромагнитной энергии в другую, т.е. различные формы материи - это различные формы электромагнитной энергии, поэтому соотношение W = mc2 (W = m/e0m0, m = e0m0W) между электромагнитной энергией и массой является универсальным законом природы.
«... электромагнитный процесс превращения электрона и его античастицы - позитрона при их столкновении в электромагнитное излучение. ... материя в этом процессе не уничтожается, а лишь превращается из одной формы в другую.»
Физический энциклопедический словарь. АННИГИЛЯЦИЯ ПАРЫ.
В данном электромагнитном процессе наблюдается превращение продольных электромагнитных волн в поперечные - потоки электрического смещения поля изменяют свою ориентацию с продольной на поперечную, т.е. одни электромагнитные частицы превращаются в другие электромагнитные частицы. Электрон имеет электрическое и магнитное поля, его спин рассчитывается через электромагнитные постоянные как круговое движение замкнутой продольной электромагнитной волны J = eФ0/2p, где e - квант электрического заряда, Ф0 - квант магнитного потока. Комптоновская длина волны l = 2eФ0/mc и радиус r = eФ0/pmc = 3.9·10-13 м, т.е. все свойства указывают на электромагнитную природу электрона.
«Энергия не возникает из ничего и не исчезает, она может только переходить из одной формы в другую. ... Энергия покоя может переходить в другие виды энергии при превращениях частиц.»
Физический энциклопедический словарь. ЭНЕРГИЯ.
«... СТО создала предпосылки для того, чтобы считать электромагнитное излучение одной из форм материи, а световые кванты - реальными элементарными частицами.»
Физический энциклопедический словарь. ФОТОН.
«В таком подходе частицы выступают как возбужденные состояния системы (поля).»
Физическая энциклопедия. КОРПУСКУЛЯРНО-ВОЛНОВОЙ ДУАЛИЗМ.
Все частицы материи, а не только фотоны, представляют электромагнитные волны (возмущения поля) и, как возбужденные состояния поля, обладают волновыми свойствами. Взаимопревращение элементарных частиц - это взаимопревращение электромагнитных волн, т.е. взаимопревращение полевых форм электромагнитной материи, которые обладают электромагнитной массой m = e0m0W.
«С квантовой точки зрения элементарные возбуждения электромагнитного поля обладают всеми свойствами частиц.»
Курс физики. А.А.Детлаф, Б.М.Яворский. 2000. С.646.
«Итак, экспериментально было доказано существование особых электромагнитных квантов, или фотонов, как их впоследствии назвали.»
Квантовая физика. И.Е.Иродов. 2001. С.22.
Элементарные возбуждения поля представляют электромагнитные кванты, где дискретны не только энергия и импульс, а также электрический поток, магнитный поток и ток смещения.
Любые возмущения поля являются материальными образованиями - обладают энергией (массой), а так как они дискретны, то их можно рассматривать как частицы материи.
Электромагнитные кванты (порции) с продольной или поперечной ориентацией возмущений являются устойчивыми образованиями за счет неделимости дискретных областей возмущения в один квант заряда. Дискретность возмущений является проявлением корпускулярных свойств поля.
«... опыт показывает, ... у поля выявляются корпускулярные свойства, ...»
Физическая энциклопедия. ПОЛЯ ФИЗИЧЕСКИЕ.
Т.е. поле дискретно - состоит из квантов. Дискретная положительная область электрического возмущения поля условно имеет избыток в один квант заряда, отрицательная - недостаток. Если где-то возникает область с избытком, то обязательно возникает и область с недостатком - дырка, тем самым выполняется закон сохранения заряда. Смещение квантов приводит к образованию разноименных областей возмущения поля, поэтому возмущения всегда связаны с токами смещения, т.е. электрическое смещение связано со смещением квантов поля. Процесс смещения квантов поля представляет ток электрического смещения как движущийся поток квантов поля. Согласно электродинамике, электрическое смещение (поляризованность диэлектрика) - это относительное смещение положительных и отрицательных электрических зарядов в электрически нейтральной среде Кл/м2. Электрическое смещение поля не распространяется мгновенно, изменения поля происходят последовательно от точки к точке (от кванта к кванту), в каждой следующей точке полевого пространства происходит смещение квантов поля, представляя ток электрического смещения. Электрическое смещение в виде вихревого электрического поля может распространяться самостоятельно, представляя электромагнитную волну, например, фотон - это распространяющееся поперечное смещение в один квант поля (заряда).
«Взаимодействие при этом передается постепенно, от точки к точке, в таком измененном пространстве.»
Физическая энциклопедия. ПОЛЯ ФИЗИЧЕСКИЕ.
Т.е. изменение полевого пространства происходит последовательно.
Согласно теории электромагнитного поля Максвелла, лежащей в основе электродинамики, электродинамический вакуум (полевое пространство) состоит из связанных электрических зарядов, т.е. с точки зрения электродинамики электрический ток смещения - это обычный ток поляризации (существование токов смещения подтверждено экспериментально). Любой ток - это кулоны в секунду (Кл/с), т.е. ток электрического смещения - это смещение количества электричества в виде связанных заряженных частиц в веществе или квантов поля в физическом вакууме.
«Для обоснования добавочного члена в уравнении Максвелл постулировал аналогию между диэлектрической и механической упругой средами. Согласно этой аналогии, под действием приложенного электрического поля в диэлектрической среде происходит электрическое смещение (т.е. относительное смещение положительных и отрицательных электрических зарядов в электрически нейтральной среде), пропорциональное приложенному полю. Изменение во времени этого смещения представляет собой такой же электрический ток, как и ток проводимости.»
Физическая энциклопедия. СМЕЩЕНИЯ ТОК.
«Поляризованность, электрическое смещение - единица Кл/м2 »
Справочник по физике. Б.М.Яворский, А.А.Детлаф. 1996. С.562.
«Этот эффект аналогичен поляризации диэлектрической среды внесенным в нее зарядом, что и обусловлено названием явления.»
Физический энциклопедический словарь. ПОЛЯРИЗАЦИЯ ВАКУУМА.
Поляризованность вакуума - единица Кл/м2. Любая поляризация представляет электрическое смещение заряженных частиц или квантов поля.
Вакуум является диэлектрической средой, т.е. кванты, смещаясь, находятся в связанном состоянии, поэтому могут распространяться поперечные возмущения поля, а токи всегда замкнуты. То, что вакуум является диэлектриком и в нем, так же как токи поляризации, могут течь токи электрического смещения, - это экспериментальный факт.
Согласно законам электродинамики, токи текут только по замкнутому пути, т.е. замкнутость - форма существования тока.
«Полный ток, равный сумме тока смещения и тока проводимости, всегда является замкнутым.»