/
Author: Базиев Д.Х.
Tags: физика физико-математические науки естественные науки физические законы энергия атома
ISBN: 978-5-906830-04-3
Year: 2016
Text
Д.Х. Базиев
УРАВНЕНИЕ
ДЛЯ ПОСТОЯННОЙ
ПЛАНКА
И ЕДИНАЯ ТЕОРИЯ
ФИЗИКИ
Москва
2016
УДК
ББК
530.1
22-3
Б 17
Рецензенты:
их нет, поскольку сегодня в составе РАН нет ни одного члена, способного
объективно оценить данный труд. Автор уверен, что читатели сами
разберутся в научной ценности содержания книги
Базиев, Д.Х.
Уравнение для Постоянной Планка и единая теория физики / Д.Х. Базиев.
- М : БИБЛИО-ГЛОБУС, 2015. - 540 с.
ISBN 978-5-906830-04-3
Автор этой книги посылал свои статьи ведущим физическим журналам РАН, но они
возвращались с отказом и мотивировкой: «содержание статьи не соответствует сложив-
шимся представлениям». При этом, надо полагать, редакции журналов не допускают и
мысли о том, что предлагаемые к публикации Базиевым работы, могут быть отражением
уровня науки XXI века. Именно это, ненормальное обстоятельство побудило автора соста-
вить сборник неопубликованных статей.
Книгу надо рассматривать как продолжение развития новых идей, изложенных в
работе «Основы единой теории физики» (1994 г.). Высокой ценностью обладают статьи,
освещающие экспериментальное определение скорости распространения электрического
тока, которая вовсе не равна скорости света С = 2,9979246* 108 м/с и которая зависит как
от материала проводника, так и от его толщины. Центральным опытом, проведенным ав-
тором и окончательно уничтожающим догмы А.Эйнштейна, стало экспериментальное из-
мерение скорости распространения монохроматических пучков естественного света.
Дан полный анализ эффектов Комптона и Холла, относительно которых опублико-
вано немало спекуляций и получено за них несколько Нобелевских премий, совершенно
не заслуживая оных.
Автор желает любознательным читателям успешного освоения достижений новой
освобожденной от спекуляций теории физики, за которой все будущее человеческой ци-
вилизации.
УДК 530.1
ББК 22-3
Данная книга издана на средства талантливого химика
Вячеслава Ивановича Зотова
© Базиев Д.Х., 2016
© ООО Издательский дом
«БИБЛИО-ГЛОБУС», 2016
Данный труд посвящаетя светлой
памяти выдающихся деятелей науки
и техники В.П. Глушко, М.В. Келдыша,
С.П. Королева, В.Н. Челомея, а также
ныне здравствующему академику Т.М.
Энееву, талантом и трудом которых бы-
ла создана ракетно-космическая отрасль
Советского Союза.
Предисловие автора
Данная книга, предлагаемая вниманию читателей, представляет
собой сборник статей, освещающих существенные открытия фунда-
ментальной науки в России в конце XX века. Важнейшим из них явля-
ется открытие электрино, истинно элементарной частицы, являющейся
зарядовым антиподом первой истинно элементарной частицы - элек-
трона, открытой в 1897 году английским исследователем Дж. Дж. Том-
соном.
В 1911 году группа Эрнста Резерфорда открыла протон, которому
был приписан положительный электрический заряд. С этого момента и
до развития во второй половине XX века ускорительной техники для
заряжённых частиц физики считали протон истинно элементарной ча-
стицей, являющейся зарядовым антиподом электрона. Лишь после того
как был установлен факт дробления протона на ряд каких-то частиц в
результате столкновения с мишенью, всем стало понятно, что протон
представляет собой сложную частицу, превосходящую по массе элек-
трон в 1836 раз. Этот момент должен был стать поворотным в проблеме
исследования строения атома и атомщики должны были прийти к за-
ключению, что вторая частица, носитель положительного заряда и яв-
ляющаяся зарядовым антиподом электрона, может иметь массу и
меньше, чем электрон. Однако такого допущения никто не сделал, что
и стало грубейшей ошибкой, задержавшей открытие электрино по ре-
зультатам работы на ускорителях. При этом ещё до запуска ускорите-
лей достаточной мощности швейцарским физиком В. Паули была
предложена малая частица, названная нейтрино. Однако теоретики того
времени сделали всё для того, чтобы эту частицу вывести за рамки фи-
3
зической науки, изучающей реальный мир. Они лишили этой частицы и
массу и заряд, но сохранили за ней обладание энергией. При этом ве-
дущие теоретики, пребывавшие в состоянии эйфории, не увидели того,
что предложенная ими частица лишена материальности, это не частица,
а некая абракадабра. Вот слова, которыми Нильс Бор охарактеризовал
текущий момент при презентации нейтрино: «Речь идет не о том, при-
нять или не принять идею Паули, а о том - достаточно ли она безумна,
чтобы быть принятой!»
Мощные ускорители в Японии, Европе, России и США продол-
жают работать и по сей день. Цель у них у всех одна - понять строение
атома. Но вот парадокс - уже 18 лет как строение атома получило пол-
ное решение в России, при этом в решении этой важнейшей проблемы
фундаментальной науки я не воспользовался ни одним результатом,
полученным на ускорителях, и не потому, что я пренебрегал ими, а в
силу того, что их просто нет. То есть ускорители ничем не обогатили
экспериментальную базу фундаментальной науки. Более того, уже в
1905 году А. Эйнштейн мог открыть электрино и создать истинную
теорию физики, но вместо этого он пошёл по ошибочному пути и со-
творил теорию относительности, оторванную от физической реально-
сти и задержавшую развитие науки почти на 100 лет.
В отличие от теоретиков середины XX века, я никогда не пребы-
вал в состоянии эйфории и предельно критически относился к своим
результатам, полученным из анализа богатого экспериментального ма-
териала, накопленного в физике, химии, астрономии, физике Земли и
других областях естествознания трудами тысяч моих предшественни-
ков, за что я им бесконечно благодарен. А моих современников, ученых
и любознательных читателей, приглашаю в новый мир истинной науки,
освобождённой от заблуждений корифеев XX века.
С уважением,
Д. Базиев
Москва, 05.03.12
4
Глава I. Уравнение для постоянной Планка
и открытие электрино
§ 1. Состояние термодинамики газов
Господствует положение, о том, что газ является веществом, в котором
происходит хаотическое движение молекул без их взаимодействия между со-
бой. А все известные газы рассматриваются в физике с использованием моде-
ли «идеального газа». Поведение же реальных газов не описывается ни одним
из известных уравнений.
В 1834 году французским исследователем Клапейроном было предложено
уравнение состояния «идеального газа», которое в 1874 году Д.И. Менделеев
привёл к такому общему виду:
PV = n-RT Дж, где (1)
Р - давление газа, Па;
V - объём газа, м3;
п - число молей в данном объёме;
R - газовая постоянная; Т - термодинамическая температура газа.
Однако состояние реальных газов удовлетворительно согласуется с урав-
нением (1) лишь вблизи нормальных условий, т.е. вблизи:
Ро = 101 325 Па и То = 273,15 К.
Известный голландский учёный Ван дер Ваальс был единственным, кто
допускал сложное взаимодействие между молекулами внутри газовой среды. В
1873 году он предложил свое уравнение состояния газа, основанное на системе
эмпирически полученных коэффициентов, ставшее дальнейшим развитием
уравнения Клапейрона-Менделеева, но также не способное описать физиче-
скую суть происходящих явлений.
Если обратиться к истории, то изучение газов началось работами англий-
ского учёного Роберта Бойля, который в 1660 году установил связь между из-
менением объёма газа и изменением давления. Однако природа газов остава-
лась таинственным микромиром, поскольку не было уравнения, описывающе-
го состояние реальных газов в функции от переменных Р, V, Т.
Почему так сложилось в этой области науки?
На наш взгляд, причиной этого явилось то, что работа Дж. Уотерстона,
предложившего в 1844 году объяснение природы давления в газах ударами
молекул о стенки сосуда, была поддержана Дж. Максвеллом и подхвачена А.
Крёнигом, Р. Клаузиусом и Л. Больцманом.
Эта группа учёных с непререкаемым авторитетом, развивая идею Уотер-
стона, пришла к выводу, что сущность взаимодействия молекул в газе сводит-
ся к проявлению совершенно случайных столкновений между ними, которые
могут быть описаны как вероятностные события. Таким образом, их академи-
5
ческие выводы надолго стали постулатами теории газов и подменили рассмот-
рение реальной физической сути взаимодействий между молекулами матема-
тической игрой, описывающей вероятностные события. Именно поэтому, мы
считаем, что теория реальных газов отсутствовала вплоть до выхода в 1994
году нашей работы [1].
Нас не устроил тот факт, что в начале XXI века физики и химики всё ещё
продолжают пользоваться недостоверным уравнением Клапейрона-
Менделеева (созданным в середине XIX века) для описания какого-то не су-
ществующего в природе идеального газа. Это явилось серьёзным мотивом для
проведения описанных исследований и попытки создать теорию реальных га-
зов.
§ 2. Осциллятор и его энергия
Предлагаемая нами теория может называться новой, поскольку в её основе
лежат несколько принципиальных отличий, получивших теоретическое обос-
нование и проверенных экспериментальным путем [2], [3], [4].
Во-первых, было установлено, что газы не являются хаотичной субстанци-
ей, а в них существует четкий порядок и определённая структура.
Это сразу сделало невозможным применение методов вероятностной ста-
тистики к изучению их природы. Так, например, нами доказано, что в газах
отсутствует явление прикосновений и столкновений молекул между собой.
Несмотря на то, что в объёме Уед = 1м3 находится 2,678-1025 молекул воздуха,
двигающихся со скоростями l>=47 131 м/с, они никогда не касаются друг дру-
га, поскольку взаимодействие между ними происходит упруго, с участием
электродинамических сил, что совершенно не описано в существующей физи-
ческой теории.
Во-вторых, существующая молекулярная физика считает доказанным рас-
пределение молекул в стационарной системе по скоростям, согласно устарев-
шим представлениям Максвелла, Пуассона и Гаусса. А новая теория получила
убедительное доказательство того, что это, в принципе, невозможно.
Оказалось, что все классы вещества: газы, жидкости и твёрдые тела объ-
единяются одним универсальным свойством - гиперчастотным колебанием их
структурных элементов (атомов и молекул), происходящим с частотой f0 =
5,689-1012с’1 при нормальных условиях:
(То = 273,15 К и Ро = 101 325 Па).
Установление этого факта привело к возрождению известного в газодина-
мике термина «осциллятор» в дополнение к введению нами совершенно ново-
го понятия «глобула». С помощью оных удаётся достаточно просто описывать
реальные процессы, происходящие в газовых средах.
Определения: Осциллятор - это структурный элемент вещества, обладаю-
щий гиперчастотным колебанием в координатах своей глобулы.
Глобула - это осциллятор вместе со своим индивидуальным простран-
ством.
6
Приведенные ниже расчёты относятся к нормальным условиям, которые
характеризуются следующими параметрами:
Ро = 760 мм Hg = 101325 Па = Н/м2 = Дж/м3,
То = 273,15 К = 0°С.
Исследование свойств реальных газов проведено на базе атмосферного
воздуха, обладающего, как известно, следующими свойствами:
Ро = 1,2929 кг/м3
- плотность воздуха;
Шо = 4,810 6712 10'26кг
- масса средней молекулы;
Уед=1 М3
- единичный объём газа;
No = 2,687 566 757 84-1025м’3
- объёмная плотность молекул, число Лошмидта;
Ко = 1,380 244 886 47-10’23 Дж/К
- постоянная Больцмана для воздуха.
Согласно уравнению Клапейрона-Менделеева, суммарная энергия молекул
одного кубического метра газа составляет Ео:
Ео = Ро-Уед= 101325 Дж. (2)
По известному уравнению из молекулярной физики энергия одного осцил-
лятора составляет 8о':
. к0. го = 5,655208361 IO'2' Дж, [5,с.199] (3)
2 2
Но, согласно уравнению предлагаемой нами новой теории, энергия осцил-
лятора равна 80:
£о = Ко-То = 3,770 138 907 38-10’21Дж, (4)
7
s0 = =----10132W = 3,770138907 • 10’21 Дж, (5)
0 N0-Verj 2,68756675789-1025 я ’
£q =ро • rg0 =3,77013890738 • 10’21 Дж, где (6)
Vg0 = 1/No = 3,720 837 806 48-10’26м3 (7)
- объём глобулы.
Из сравнения (3) с (4), (5) и (6) видны серьёзные расхождения величин
между нашими результатами и данными, полученными с использованием
официальной теории, что увеличивает оправданность дальнейшего исследова-
ния воздуха начатым путём.
При этом (6) и (7) свидетельствуют о том, что мы перешли от рассмотрения
континуума молекул в макрообъёме Уед к рассмотрению микрообъёма Vgo, в
котором сосредоточен только один единственный осциллятор. В этом и есть
самое существенное отличие в описании природы газа от существовавшей до
настоящего времени модели. Этот чрезвычайно важный качественный момент
в исследовании газов не учитывался никем из предшественников.
Итак, если из уравнения (6) мы определим Ро, получим:
р A = VZo= 101325^=Д-- (8)
° yg0 vg0 м2
Это выражение требует задуматься о реальной природе давления газа, ко-
торое в данном случае решается на уровне одной глобулы. Возникает невоз-
можная с позиции теории Уотерстона и его последователей ситуация: как объ-
яснить давление газа в его элементарном объёме в одной глобуле, где нет ни-
какой стенки, о которую должен биться осциллятор?
Поиск ответа на этот вопрос приводит к другому выводу: давление газа -
это объёмная концентрация энергии осцилляторов, а на уровне одного
осциллятора - это отношение энергии осциллятора к объёму его индиви-
дуального пространства.
Для подтверждения такого вывода потребовалось понять физический меха-
низм возникновения давления газов.
Проанализировав множество вариантов, мы пришли к одному единствен-
ному решению, достоверно объясняющему это явление: удержание индивиду-
ального пространства каждым осциллятором возможно только при его гипер-
частотном движении с почти одновременным пребыванием во всех его точках.
При этом основная форма движения осциллятора - возвратно-поступательная,
а границу глобулы составляют глобулы ближайшего окружения, число кото-
рых всегда равно 12, т.е. континууму газа свойственно координационное число
к = 12, и, стало быть, газ обладает глобулярной структурой и ближним поряд-
ком.
8
Дополнительным доказательством справедливости введения научного по-
нятия глобулы является факт того, что плотность газа, так же как и его давле-
ние, имеет точное значение на уровне одной глобулы:
^0
^0
4,8106712 Ю'26*?
3,72083780648 •Ю’26^3
= 1,2929кг/ м
(9)
Принятие глобулы в качестве структурной единицы газа потребовало пол-
ного и не противоречивого признания наличия в ней гиперчастотного движе-
ния осциллятора. Попытка описания этого явления на основе принятой в мо-
лекулярной физике формулы:
(10)
предложенное Г. Кориолисом еще в 1826 г. закончилось полной неудачей, что
заставило искать оригинальный путь решения задачи.
Поиск объяснения физики процесса, как ни странно, привел нас к знамени-
той формуле Макса Планка, заложившей основу квантовой механики:
£ = hv,rne
(11)
V - частота фотонов в луче света;
h = 6,626 2681-10'34кг-м2/с = const
- постоянная Планка, выступающая в роли кванта лучевой энергии [6],
уточненное значение в рамках ЕТФ.
Но как быть с тем, что за прошедшие 112 лет после появления этой форму-
лы ее никто не применял к исследованию термодинамики газов? Корректно ли
вообще ее применение к описанию энергии нашего осциллятора?
После тщательного анализа данной ситуации было принято простое реше-
ние - попробовать воспользоваться постоянной Планка, основываясь на том,
что энергия осциллятора и важнейшие свойства газов, установленные эмпири-
чески, достаточно корректно описаны. Если использование постоянной План-
ка в наших расчётах неправомерно, это неизбежно приведёт к перекосам и
расхождению с истинными параметрами воздуха, которые вынудят отказаться
от этой идеи.
Обозначив частоту осциллятора f0> мы получим два уравнения:
(12)
9
Как видно, в этой системе из двух уравнений неизвестной является только
одна величина - частота осциллятора f0, которая может быть точно рассчитана:
hfo-ko’To, (13)
f0 = ko-To/h = 5,689 686 639-1012 с'1. (14)
Данный результат более чем в 1000 раз превосходит принятое значение ну-
левого колебания молекул газа в нормальных условиях, но в 100 раз меньше
частоты фотонов в лучах видимого света. Очень похоже на то, что постоянная
Планка нашла свое законное место для применения.
Теперь, с учетом (12), в нашем распоряжении имеются уже три формулы
для описания энергии осциллятора:
8о= Po’VgO,
8о= ко’То,
8о = h-f0,
но при этом самого осциллятора в них нет. Он появится только в том слу-
чае, если в описании энергии примут участие его масса т0 и скорость движе-
ния Do-
Опираясь на то, что объём глобулы нам уже известен, нетрудно определить
её диаметр dg, который можно принять за максимальное значение амплитуды
колебания осциллятора в координатах глобулы, Ао < dg0:
^0 = V6rgo / = 4> 14203761943 • 10“9л/» Д, (15)
- (по старой терминологии - это длина свободного пробега).
Учитывая, что за один период колебания осциллятор, производя возвратно-
поступательное движение, дважды проходит через центр глобулы, можем вы-
разить его линейную скорость уравнением:
ц = 2Д-/0 «2Jg0-/0= 47133,7922л*/с. (16)
Полученное значение превосходит первую космическую скорость в 6 раз и
выглядит неправдоподобно, хотя ошибки в наших расчётах нет.
Получение столь большой величины линейной скорости осциллятора пока-
зало, что старое механическое уравнение Кориолиса от 1826 года ещё больше
неприемлемо к описанию термодинамики газов.
Попытка объяснить эту ситуацию привела к выводам, что, во-первых, энер-
гия осциллятора равномерно распределена по объёму глобулы, т.е. в трехмер-
ном реальном пространстве, а раз это так, то количественно эта энергия долж-
на выражаться только через кубический корень. Во-вторых, поскольку давно и
10
корректно установлено, что в газах и в жидкостях имеет место диффузионный
перенос вещества с небольшой скоростью, мы обоснованно допустили, что
осциллятор обладает одновременно двумя скоростями, и о и ио, что позволило
получить следующее уравнение:
£0 = /3-• л/4л73 , где (17)
а = ^4л73 = 1,61199195402/хаЬда = 92°217
- средний угол рассеяния осциллятора на осцилляторе при его взаимодей-
ствии с 12 осцилляторами из его ближайшего окружения.
При этом подкоренное выражение в уравнении (17) представлено извест-
ной формулой для расчёта объёма сферического тела, где радиус этого тела
выражен произведением (^цг/0 ), описывающим частотную энергию в сфе-
рическом пространстве глобулы по углу 4л стерадиан.
Установление вида этого уравнения привело к полной уверенности, что
проводимая работа идет по верному пути и можно выставить для всеобщего
обозрения основное уравнение новой ГИПЕРЧАСТОТНОЙ МЕХАНИКИ:
£i=Py^=kJ'i=h-fi=miuiui-a,fl^, (18)
где учтена энергия осциллятора в любых произвольных термодинамиче-
ских условиях, а к— постоянная Больцмана для i-oro газа.
Из уравнения (18) вытекают следующие важные показатели.
и0 = = 1,031469л/ /с (19)
т0 • и0 • а
- скорость «блуждания» осциллятора:
4 =dg0-r0,M-, (20)
- амплитуда колебания осциллятора:
h
г0=--------,м; (21)
- расстояние критического сближения пары осцилляторов:
Т0=^-=^-Л=#-Л,Х,где (22)
/с0 /с0
11
% = h/k = 4,80079163122 • Ю41^’1 • c~' = const (23)
- температурная постоянная воздуха £:
/0=^=^-7'0=p-7J,C-,,rae (24)
(p=I h=2,08298980005 • 1O10^-c=const (25).
- частотная постоянная воздуха (p.
Уравнения (22)-(25) раскрывают истинную связь между температурой га-
зовой среды и частотой колебания её структурных элементов, что является
новым математическим описанием физических процессов происходящих в
газе.
Кстати, молекулярная физика утверждает, что при охлаждении газа,
например, гелия до Ti = 1 К, мы приближаемся к абсолютному нулю до разни-
цы в один градус. Но предлагаемая теория гиперчастотных колебаний показы-
вает, что такое утверждение глубоко ошибочно.
Как известно, под достижением абсолютного нуля понимается полная
остановка движения молекул. Но, при ?! = 1 К имеем:
fx = (р.Тх= 2,08298980005-1010с~\ (26)
ц = 2dg0 • fx = 172,556м/с. (27)
Нетрудно увидеть, что, охлаждением газа в щ раз
(л?! = 7^/7^ =273,15/лтз) достигается уменьшение частоты осциллято-
ров и скорости их движения также в ni=f0/fi. Поэтому чтобы приблизиться к
истинному абсолютному нулю, необходимо довести частоту их взаимодей-
ствия до f2 = 1 Гц, а это возможно лишь при Т2:
Г2=^-/2 =4,800791-Ю-11^!
(28)
Этот результат может очень отрезвляюще подействовать на физиков, рабо-
тающих в области низких температур, которые к настоящему моменту достиг-
ли Т - 2,5*10’4 К. Чтобы реально достичь истинного абсолютного нуля, им
предстоит опуститься ниже по температуре ещё на 107 ступеней!
Подводя итоги, можно с уверенностью утверждать следующее:
12
1. Осциллятор и его индивидуальное пространство представляют собой не-
делимое единство, это глобула. Ошибка учёных XIX века, пытавшихся описы-
вать термодинамику газов, состоит в том, что они не обнаружили этого един-
ства.
2. Сложившееся представление, будто поведение газа аргументируется
тремя параметрами: давлением Р, объёмом V и температурой Т, некорректно.
В рамках новой теории газом управляют только два параметра: объём глобулы
К. и энергия осциллятора = WZ •ЦЦб/, в то время как давление и темпера-
тура являются их производными.
3. Применение постоянной Планка для описания термодинамики реальных
газов не только оправдано, но и является нашим главным открытием, приво-
дящим к появлению ГИПЕРЧАСТОТНОЙ МЕХАНИКИ, как нового раздела
физики.
§ 3. Физическая природа постоянной Планка
В проведённых нами последующих исследованиях мы описали физическую
теорию термодинамики газов с выводом 59 параметрических уравнений для
практического применения в расчётах. Нами выведено уравнение состояния
реального газа, куда вошли 16 параметров в явном виде и еще 9 параметров - в
неявном. В приложении к этой теории для 16 изученных нами реальных газов
приводится по 25 параметров для нормальных условий, из которых не менее
10 установлены впервые .[1, Гл. III]
Но мы столкнулись с удивительным парадоксом: постоянная Планка не
входит в число 25 параметров, характеризующих газ, и в то же время ни один
реальный газ не может быть описан без этой постоянной! Невольно вспоми-
наются слова лауреата Нобелевской премии Луи де Бройля, который назвал
постоянную Планка «таинственной постоянной».
Это обстоятельство поставило вопрос о необходимости понять и описать,
какова же физическая сущность этой постоянной?
В 1934 году на одной из научных конференций М. Планк, обращаясь к сво-
им коллегам, говорил: «Господа, пора нам понять физическую сущность этой
постоянной. Если это нам удастся, то перед наукой откроются новые дали и
доселе неведомые глубины!»
Однако ни при жизни М. Планка (1858-1947 годы), ни после его смерти ни-
кому из его учеников и коллег эту задачу решить не удалось.
Нам повезло больше, ибо удалось вывести уравнение для постоянной
Планка. Далее мы приводим обобщённое описание с выводом уравнений для
понимания сущности постоянной Планка, полученное нами еще в 1982 году и
с тех пор неоднократно проверенное на практике и подтверждённое в экспе-
рименте [2, С. 63-65].
Из (18) вытекает следующее уравнение:
hfQ = • <2, (29)
решая которое относительно h, получим:
13
h = !!i^=T!L^k^ = 2m„-dga-Ua-a,. (30)
Jo Jo
Освободимся от постоянной a = \/4л73 в правой части : (30)
- = Irn^d' ощ = 4т0 • г • и0, (31)
67
где dg замещен на 2rg>
Левая часть (31) представляет собой новую фундаментальную константу
Й, названную нами «Постоянной Герца» в честь Генриха Герца, доказавшего
существование электромагнитных волн:
h = h/ а = 4,11060869204 • 10"34 кг • м2 / с=const (3 2)
Понятно, что правая часть уравнения (31) также должна быть равной по-
стоянной Г ерца:
Й=4и^-r0-uQ =4niQ-uSQ =4,110608692-10"34кг-м2 / c = const (33)
где произведение радиуса глобулы на скорость «блуждания» представляет
собой секториальную скорость осциллятора, ц0 :
Чо = rg ‘ wo = 2,363675167 • 10“9л? / с - const. (34)
Поскольку секториальная скорость тела - это свойство только криволиней-
ного движения, например, движения по орбите вокруг центра силы, то из (34)
следует, что ио осциллятора происходит по кривой 2-го порядка вдоль внеш-
ней границы глобулы, обладающей сферической формой.
Напрашивается естественный вывод: что физической основой постоянной
Планка является момент импульса осциллятора, который может иметь место
только при рассеянии осциллятора на осцилляторе.
В связи с этим весьма поучительным оказалось сравнение секториальной
скорости осциллятора, например, с аналогичной скоростью планеты Земля.
Согласно второму закону Кеплера имеем:
Ц® = т® • и® = 2,083495 • 1015 л? / с = const, где (3 5)
Г® - радиус орбиты Земли;
14
и® - её орбитальная скорость;
=/я^-ь>5е =1,246691-1040кг-л? / с =const (36)
- момент импульса Земли в любой точке её орбиты.
Из сравнения уравнений (33-34) с (35) и (36) следует, что между ними есть
полная аналогия, но в то же время низкая скорость и0, составляющая лишь
0,002188 % от t>0, свидетельствует в пользу того, что постоянная Герца не
может быть ведущей величиной в определении постоянной Планка. Чтобы
окончательно убедиться в этом, пришлось устанавливать природу скорости
«блуждания», которая оказалась весьма специфичной:
г0 = —— =-----------------гт = 1,812955265 • 10“% (37)
mouo 2,267352521-10 21
Это - расстояние критического сближения пары осцилляторов, и оно же
является и радиусом кривизны дуги рассеяния осциллятора на осцилляторе.
u0 = fo’fco = 1,031 514 м/с. (38)
Оказалось, что скорость блуждания у 16 исследованных газов варьирует от
0,2 м/с у ксенона (Хе) до 14,8 м/с у водорода (Н2), что подтверждает точку зре-
ния, высказанную выше, относительно природы постоянной Планка.
При возвращении к формуле Планка для луча света (11), возникает новый
вопрос: почему постоянная Планка применима и к лучу света, и к установле-
нию энергии осциллятора? Что между ними общего, хотя, на первый взгляд,
луч света и осциллятор газа разительно различаются между собой?. Кроме
того остаётся непонятным, почему при изменении температуры газа от То до Т
= (То ± t) изменяются все параметры газа, а постоянная Планка сохраняет свое
значение?
Чтобы найти ответы на эти вопросы пришлось допустить, что при взаимо-
действии пары осцилляторов между ними участвует некая третья частица,
которая обладает электрическим зарядом, входит в состав осцилляторов, излу-
чается ими и самопоглощается. При этом осцилляторы даже при полной оста-
новке поступательного движения (ц = 0) не теряют высокоскоростного вра-
щения вокруг своих осей, без чего не может осуществляться столь большая
скорость взаимодействия между ними, когда пара осцилляторов за Дт = l/fo=
1,75-10"13с успевают набежать друг на друга со скоростью ц = 4,7-104л//с,
дойдя до критического расстояния гс0, остановиться, а затем вновь разбежаться
в противоположные стороны с прежней скоростью ц.
При этом непременно должно выполняться условие:
15
— = 2m0v(),
ГсО
(39)
то есть момент импульса первой частицы-посредника должен быть равным
моментам импульсов обоих набегающих друг на друга осцилляторов, а его
вектор должен быть противоположным векторам обоих набежавших друг на
друга осцилляторов. Через краткий миг должна излучиться вторая частица-
посредник, импульс которой возвращает осцилляторам скорость ц, и они
разлетаются.
Если эти рассуждения верны тогда, количественное описание этого явле-
ния должно иметь вид:
т£ • ju-2h, где
(40)
те - масса неизвестной частицы, кг;
ц - секториальная скорость этой частицы в силовом электрическом поле
осциллятора.
Й = те-///2 (41)
- постоянная Герца.
В таком виде уравнения (40) и (41) не имеют решения, поскольку в них по
две неизвестные величины.
Чтобы окончательно решить вопрос потребовалось взять на себя смелость
корректировки учения М. Планка, поскольку удалось доказать, что для эле-
ментарного луча света необходимо применить постоянную Герца /г, так как в
луче света отсутствует рассеяние фотона на фотоне, как это имеет место при
рассеянии осциллятора на осцилляторе на угол : а = V4тг / 3 .
, Дж
(42)
- истинная энергия элементарного луча света.
Получается, что приведённая формула точнее формулы М. Планка, которая
завышала значение в а = 1,611 991 раз.
Уравнение Планка в данной, уточнённой, форме совершенно чётко под-
тверждает, что луч света образован материальными телами конечной массы,
которые можно называть как угодно: корпускулами Ньютона так и фотонами
Льюиса, поскольку они обладают моментом импульса (кг-м2/с).
Уяснение этого положения требует разобраться в структуре элементарного
луча света. Опираясь на курс геометрической оптики [7], удалось понять
структуру элементарного луча света, которая ничего общего не имеет с теми
представлениями, которые исторически сложились благодаря усилиям Дж.
Максвелла.
16
Во-первых, луч света не является электромагнитной волной.
Во-вторых, он непременно состоит из электрического осевого поля, диа-
метр которого составляет d = 2,078-10’16м, а знак заряда этого поля отрица-
тельный, исходящий от структурного электрона, входящего в состав осцилля-
тора.
В-третьих, фотоны вдоль оси луча перемещаются полукружными шагами и
непременно должны обладать положительным электрическим зарядом, одно-
временно владея двумя скоростями перемещения: орбитальной скоростью щ и
шаговой Ci.
В-четвёртых, скорость распространения луча света является функцией дли-
ны волны. При этом экспериментально установленная скорость распростране-
ния белого света (ci = 2,99792458- 108м/с) относится только к фиолетовым
лучам, образующим в условиях эксперимента фронт пучка лучей белого света,
первым достигающего приёмника.
В-пятых, фундаментальной константой, характеризующей луч естественно-
го света, является не скорость его распространения в вакууме, а секториальная
скорость фотона, ц:
ц = ci’Xi = С2’А,2 = ... Ci’Xi = const, где (43)
Cj - скорость распространения луча с длиной волны
Дойдя до этого результата, осталось только ввести в (43) значения по фио-
летовым лучам, образующим самую коротковолновую часть видимой области
солнечного спектра, X] =4-10'7м:
ц = С1-Х1 = 2,997 9246 108м/с-410’7м = 119,916 984 м2/с = const, (44)
которую мы назвали «Постоянной Милликена» в честь выдающегося
американского физика Роберта Милликена, экспериментально установившего
заряд электрона.
Результат (44) позволил решить и уравнение (40) относительно массы фо-
тона те:
2й 2-4,110 608 692 04-10 кг-м 2/с _36
т = — =------------------------5-----------= 6,855 757 299 63 • 10 кг = const (45)
/I 119,916 984л /с
Получается, что результат решения этого уравнения (45) теоретически опи-
сывает новую истинно элементарную частицу, названную нами «Электрино»,
с применением уменьшительно-ласкательного суффикса русского языка к
названию Электрон (электрончик).
Рассмотренные с позиции этой новой частицы различные явления природы
подтверждают необходимость учитывать ее универсальность в объяснении и
описании любого физического явления. Без участия электрино не происходит
ни одного явления в природе, и эта частица является материальным носителем
электрического тока, магнитного поля, она же нейтрино - при движении по
17
траектории 1-ого порядка, входит в состав атома, где на её долю приходится
50% по заряду и 99,83% по массе.[1, С. 19-27]
Для подтверждения такого фундаментального открытия потребовалось
найти фактические обоснования объективности и справедливости соответ-
ствующих выводов. С этой целью были предприняты дальнейшие исследова-
ния элементарного луча света с учётом его энергетической природы, чтобы
установить количественную и качественную связи между орбитальной и ша-
говой скоростями фотонов.
Мы воспользовались несколькими отличающимися друг от друга методами
расчётов секундной энергии луча света, чтобы убедиться будут ли обнаруже-
ны расхождения в результатах расчётов, неминуемые в том случае, если наши
выводы о существовании Электрино ошибочны.
Результаты расчётов совпали между собой с точностью до 12-го знака по-
сле запятой. Вот эти результаты:
Ui - lei
Ci ~ с
ct 'У^м/с
m 'U 'С „
1,Дж,
Y
где у = 4 радиан - угловой шаг фотона в орбитальном движении вдоль оси
луча [1,С. 156-171].
тр • ц • а тр • 2с,. • с. т-с}
4 '=^.Яж
т-и,-с, т-и„иД2 т-и2 „
С. _ _е->-!_ _ _е-и-1-_ _s-!_ П^.
Si = h-Vj, Дж
Пример расчёта по фиолетовому лучу с длиной волны Л< = 410'7 м:
ci =///21 = 119,916 984 м2 /с /4-Ю’7 ж = 2,997 9246-108м/с,
wi= 2с, = 5,995 8492-108 We
- орбитальная скорость фотона;
V, = /л/Л2 = 119,916 984 / 16-10 14/и2 = 7,494 8115-Ю14 с1
18
- частота фотонов по фиолетовому лучу;
£! = h-Vi = 4,110 608 69204-Ю’34^ = 3,080 823 729 71-Ю'19 Дж
— частотная энергия элементарного луча;
2
jne>Ci
' 2
т£ 8,98755190728 • 1016 -м2/с2
2
= 3,080 823 72971 • 10“19, Дж
— механическая энергия луча по cf9
== -35,950 207 6291-101 м /с = 3 08082372971 10-19 Дж^
8 8
= т£-иссу = 08() 823 72971 10_19
4
- энергия луча по естественному уравнению, с участием обеих скоростей
фотона.
Эти результаты убедительно подтвердили теоретические выводы о том, что
открытие Электрино состоялось. Опровергнуть безошибочные математиче-
ские расчёты невозможно, следовательно, физикам, способным удивиться та-
кому повороту в науке, остаётся только проверить для себя предлагаемые вы-
воды независимыми расчётами и экспериментами.
Следует задуматься о том, что в существующей теории физики, во-первых,
нет ни одного математического выражения, описывающего скорость распро-
странения света. Во-вторых, обоснование наличия энергии луча света на осно-
ве существующей теории просто невозможно, поскольку в ней фотон не имеет
ни массы, ни заряда, и это резко противоречит формуле Планка 8 = /г V
С помощью предложенного нами уравнения, учитывающего массу и заряд
Электрино, теперь можно математически описывать различные ранее не под-
дававшиеся решению проблемы науки.
Предложенные уравнения, кроме чисто теоретических обоснований, полу-
чили экспериментальное подтверждение.
Установлены основные физические свойства Электрино:
т£ = 6,855 757 299 63* 10"36 кг = const
- масса;
г= 1,987 664 316 71*10"27Л/улон = const
- заряд;
е(т) = е/те = 2,899 262 954 97* 108 Кл/кг = const
19
- удельный заряд, подтвержден экспериментально и описан в книге «Заряд
и масса фотона»;
4 = 1,106 7247-10'16 м = const
- диаметр сферического тела электрино;
Ке = nd?/6 = 7,097 696 59055-10’49 м3= const
- объём тела;
ре = mJVc = 9,659 129 84891-Ю12 кг/л? = const
- плотность.
Таким образом, объективно доказано, что Электрино - это вторая истинно
элементарная частица, представляющая собой подлинный антипод первой ис-
тинно элементарной частицы - электрона. Её открытие восстановило зарядо-
вую симметрию в природе, реально существующую как в теории физики, так и
в структуре атома.
Экспериментальным доказательством корректности вышеизложенной тео-
рии явились опыты по измерению скорости распространения монохроматиче-
ских пучков света в среде атмосферного воздуха,
В заключение приводим уточнённое уравнение для определения абсолют-
ного значения постоянной Планка и состав элементарного атома:
h =-------------= 6,6262681 -10 ------= const
2 с
гп = п-тс+п-т=1,66057 - 10'27кг = const, где
пе — 3
- число электронов в составе элементарного атома;
п£ = 2,41819886770 -108
- число электрино в составе элементарного атома;
те =9,038487-10’31 кг
— масса электрона, уточнённое автором значение.
20
Литература
1. Базиев Д.Х. Основы единой теории физики. - М.: Педагогика, 1994.
2. Базиев Д.Х. Заряд и масса фотона. - М.: МГУ, 2002.
3. Базиев Д.Х. Скорость распространения монохроматических лучей света в среде
атмосферного воздуха// Современная наука, 2012, № 1.
4. Базиев Д.Х. Скорость распространения электрического тока // Современная
наука», 2011, № 1.
5. Кухлинг X. Справочник по физике. - М.: Мир, 1983.
6. Планк М. О необратимых процессах излучения // Анналы физики», №1, 1900, №
1; также в кн.: Шепф Х.-Г. От Кирхгофа до Планка. - М.: Мир», 1981.
7. Ландсберг Г.С. Оптика. -М.: Наука, 1976.
21
Глава II. ЗАРЯД И МАССА ФОТОНА
Удельный заряд электрино
Предисловие
Свет остаётся объектом пристального внимания исследователей на протя-
жении всей истории физики, ибо являет собой тончайшую материю, структура
которой по сей день сохраняется неизвестной. Исаак Ньютон представлял свет
потоком корпускул, а его современник Христиан Гюйгенс считал, что свет
имеет только волновую природу. В начале XX века работами Луи де Бройля
утвердилось мнение, что свет обладает корпускулярно-волновым дуализмом.
Предлагаемая вниманию читателей работа Д.Х. Базиева проста по замыслу,
оригинальна по идее и выполнена корректно. Полученные им результаты
склоняют чашу весов в пользу корпускулярной теории и раскрывают ранее
неизвестное содержание света, которое имеет далеко идущие последствия.
Дело в том, что до сих пор науке неизвестен зарядовый антипод электрона и от-
сутствует зарядовая симметрия в физике, ибо мы знаем только одну истинно эле-
ментарную частицу, которая является носителем отрицательного заряда - электрон.
Электрино, выведенное автором из постоянной Планка, восполняет этот пробел и
восстанавливает зарядовую симметрию в физике и подводит нас к коренному пере-
смотру всех сложившихся представлений в теории физики.
Академик Международной академии
информатизации В.Н. Лисин
Введение в эксперимент
В мае 1994 года мне удалось издать книгу «Основы единой теории физики»
(ОЕТФ), в которой предложена новая система взглядов на известные явления
природы. Особенностью системы явилась её гармоничность и абсолютная
сходимость с экспериментально накопленным материалом по всем разделам
физической науки.
Началом работы, приведшей к этим взглядам, стало применение постоян-
ной Планка для анализа термодинамики реальных газов. В результате было
выведено уравнение состояния, позволившее вычислить более двадцати физи-
ческих параметров газа в неограниченном диапазоне температур и давлений.
При этом наблюдается полная сходимость с экспериментальными данными
всех исследованных реальных газов.
Решение этой сложной задачи с помощью постоянной Планка привело к
необходимости понять физическую суть этой величины, что потребовало глу-
бокого исследования с одновременным охватом целого ряда смежных обла-
стей науки. В ходе работы выяснилось, что сам Макс Планк данной задаче
придавал первостепенное значение. Так, в 1934 г. он говорил, что, если удаст-
ся раскрыть суть этой постоянной, то перед наукой откроются новые дали и
доселе неведомые глубины.
22
В августе 1982 г. мне удалось вывести уравнение, раскрывающее содержа-
ние этой знаменитой и таинственной величины, ставшей фундаментом кванто-
вых представлений в науке. И должен подчеркнуть, что эта задача оказалась
мне под силу только благодаря исследованию структуры света, на которую
меня подтолкнула не менее знаменитая формула Планка:
s=hv.
Разносторонний анализ этой формулы выявил одну очень интересную, но-
вую и важную деталь: постоянная Планка есть момент импульса некоей малой
частицы, т.е. она описывает криволинейное движение, движение по траекто-
рии второго порядку очень малой частицы, масса которой лежит за порогом
чувствительности существующих измерительных приборов. Такое допущение
вытекает из самой размерности постоянной Планка:
„ кг- м2 м2
Дж• с = —-— с-кг---------,
с с
т.е. мы имеем произведение массы тела на его секториальную скорость, а
секториальная скорость, как известно, есть произведение орбитальной скоро-
сти тела на радиус орбиты и является постоянной величиной, характеризую-
щей движение тел по кривой второго порядка. Например, секториальная ско-
рость Земли в обращении вокруг Солнца, установленная еще Кеплером, есть
величина постоянная, а произведение массы Земли на ее секториальную ско-
рость в любой точке орбиты являет собой момент импульса Земли.
Рассмотрение структуры элементарного луча света с этих же позиций при-
вело к допущению еще и того, что скорость распространения света является
функцией частоты луча и длины волны, а постоянной величиной, характери-
зующей все виды излучения (кроме лазерного), служит секториальная ско-
рость фотона ц, определяемая из измеренных значений спектра солнечного
света:
ц = Ci ’%i=C2 ’ = ... = Ci -Zi = const,
где Ci, с2, - скорости распространения монохроматических пучков света с
длиной волны Хь Х2 и т. д. Но оказалось, что имеется много измерений скоро-
сти распространения белого света, обладающего сложным составом, и нет ни
единого измерения скорости распространения монохроматического пучка лу-
чей. Однако этот пробел удалось легко обойти, выражая скорость распростра-
нения через частоту монохроматического луча, ибо с = X • у;
jU = A2 Vj v2 =,.=Л2 =const.
И когда для установления численного значения этой постоянной я взял па-
раметры фиолетового луча с Xi = 4 • 10'7 м и с0 = 2,99792458 • 108 м/с, то полу-
чил:
23
р.' = Х1 • Со= 119,916 9832 м21с,
но в последующих изысканиях скорость фронта белого света подверглась
уточнению:
Ci=2,9979246000 108m/c = const,
что привело к изменению и значения ц:
//=• q = 2,9979246000 • 10V / с • 4 • 107 м=119,916984л? / с = const.
Сочетая этот результат с уравнением энергии осциллятора, выведенным
при решении термодинамики реальных газов, я получил искомое решение для
постоянной Планка:
/г = т£ 6262 681 • 10~34 кг- м2 / с = const,
2
где т£ - масса фотона, единственная неизвестная в уравнении, а потому
легко устанавливаемая величина:
те = —, = 6,855 75729963 • 1(Г36 кг=const
Дальнейший анализ показал, что, если мы принимаем фотон материальным
телом конечной массы т£, обладающим секториальной скоростью ц, то вы-
нуждены луч света рассматривать как электродинамическую систему, в кото-
рой осью служит протяженное электрическое поле одного знака, а фотоны
непременно обладают электрическим зарядом полярного знака и движутся
вдоль оси луча полукружными шагами, периодически удаляясь от нее на рас-
стояние г = X /2. То есть фотон одновременно обладает двумя скоростями: ско-
ростью распространения q , которую точнее назвать шаговой скоро-
стью и орбитальной скоростью и. =2сг = (более подробно см. ОЕТФ).
Позже, при сравнительном анализе таких явлений как магнитное поле,
электрический ток и свет обнаружилось, что мы не обращаем должного вни-
мания на одно важное свойство, присущее каждому из них - это способность
переноса энергии. На первый взгляд, это банальная истина, не вызывающая
удивления. Но давайте сосредоточим свое внимание на том, что энергия Е вы-
ражается только одним образом и только как произведение массы тела на
квадрат его скорости, Е = mV2, или = 7/0/,что вытекает из размерности
энергии:
24
Дж = кг •
с
Если же определять секундную энергию фиолетового луча, с шагом X = 4 •
10’7 м, то мы получим два выражения, в одном из которых участвуют обе ско-
рости фотона:
£1 = h • v = 3,080 82372971 • 10 ',9 Дж, где
Й= 4,11060869204 10-34кг-л2 /с
- постоянная Герца, момент импульса фотона,
v = 7,4948115-Ю14 с1
- частота фиолетового луча, и
= те-и-с = 080 82372971.10-i9 д*, где
Г
/ = JU / г ved= 4рад
- полный угол траектории фотона,
с(. =Jju-Vi =2,9979246-108 м/с
- шаговая скорость фотона вдоль оси луча,
и = 2с = 5,9558492- 108Wc
- орбитальная скорость фотона,
ms =6,855 75729963 -1О’збкг
- масса фотона.
Теперь, суммируя свои соображения вокруг понятия энергии, мы уже с
удивлением вынуждены констатировать, что, если нет движущегося тела с
конечной массой, то нет и энергии, нет её переноса. А поскольку магнитное
поле, электрическое поле и электромагнитное поле, в виде светового излуче-
ния, бесспорно, несут энергию, то все они должны представлять собой органи-
зованный поток частиц, обладающих конечной массой. А непреложный факт,
заключающийся в том, что магнитное поле переходит в электрический ток, ток
25
на нити накала лампы трансформируется в свет, а свет фотоэлементами вновь
преобразуется в электрический ток, не только позволяет, но и обязывает нас
допустить: эти взаимные переходы возможны только при одном единственном
случае, когда носителем магнитного поля, электрического тока и света являет-
ся одна, и та же истинно элементарная частица, названная в ОЕТФ «электри-
но».
Постулирование электрино оказалось плодотворным шагом, позволяющим
решать ранее нерешённые проблемы фундаментальной науки, важнейшей из
которых является строение атома, признанная конечной задачей развития фи-
зической теории. В ОЕТФ мне удалось показать, что 1/12 часть атома углеро-
да, принятая в качестве массового эквивалента одной атомной единицы, ти =
1,66057-10"27 кг, есть не что иное, как элементарный атом, из которого состоят
все элементы периодической системы Менделеева:
ти = пе • те + п£ • те = 1,66057 • 10’27 кг,
где пе = 3
- число электронов в составе элементарного атома,
пЕ = 2,4181988677-108
- число электрино в элементарном атоме,
те = 9,038487-10'31 кг
- уточненное значение массы электрона.
При этом удалось показать, что электрино является зарядовым антиподом
электрона, а его заряд г определяется из уравнения:
т£'"£'е
ти-пе-те
-3,295 266 09098-10'54 кг-Лл
1,657 858 4539 -10’27 кг
= 1,987 66431671-10'27
Кл.
Стабильность элементарного атома и его механическая прочность обуслов-
лены тем, что входящие в его состав частицы представляют собой электроста-
тическую систему, сжатую в сферическое тело силами взаимного притяжения
полярных зарядов q и z:
q = пе-е = -4,8065676-Ю19 Кл,
z =ns-e= 4,806567610'19Ал,
26
где £ = -1,602 1892- 1О’’9Ял
- заряд электрона.
Если в элементарном атоме суммарный заряд трех электронов равен сум-
марному положительному заряду П£ электрино, то при установлении массовой
доли этих частиц, мы находим парадоксальное соотношение между ними:
А ту - пе • те = 2,7115461 • 1О‘30 кг = 0,17% ти
Лт2 = п£ те= 1657,858 4539 • 1О’30 кг = 99,83% ти.
То есть в элементарном атоме и, стало быть, в каждом атоме периодиче-
ской системы элементов массовая доля электрино составляет 99,83%. Нет
нужды доказывать важность всех этих построений для фундаментальной
науки, ибо она очевидна. Но они, образно выражаясь, пока еще находятся в
подвешенном состоянии, ибо не получили подтверждения в специальном экс-
перименте. В ОЕТФ мною были предложены семь решающих опытов, при-
званных либо подтвердить реальность электрино, либо опровергнуть ее и ис-
кать иной путь вывода теоретической физики из кризисного состояния. Но к
моменту выхода книги сложились неблагоприятные обстоятельства, важней-
шим из которых стал распад СССР, потянувший за собой политический и эко-
номический развал России и остальных бывших союзных республик. В этой
ситуации наука в стране оказалась на грани нищеты и только теперь начинает
приходить в себя. Кроме того, книга была издана ограниченным тиражом
(4000 экземпляров) и продавалась только в Москве.
Вот почему целью эксперимента, описанию которого посвящается эта кни-
га, является получение корректных данных либо подтверждающих реальность
электрино, либо доказывающих несостоятельность постулирования этой ча-
стицы.
При планировании этого опыта я был вынужден искать самый простой и
самый дешевый способ, позволяющий решать поставленную задачу в любой
лаборатории средней руки. Суть его состояла в следующем.
Берутся компактные источники постоянного тока, как гальванические эле-
менты, так и пальчиковые аккумуляторы многоразового использования. Каж-
дый вид источника тока помещается в контейнер, герметичность которого ис-
пытывается в вакуумной камере. Электроды источника могут быть выведены
либо на противоположные торцы контейнера, либо на один торец. Корпус кон-
тейнера может выполняться как из диэлектрического, так и из электропро-
водящего материалов. Работа с такими контейнерами может привести к не-
скольким эффектам, предсказываемым новой теорией:
1. Ожидаемый эффект состоит в том, что, если источник тока разряжать че-
рез электрическую лампу, в которой ток трансформируется в свет и безвоз-
вратно рассеивается, то вес контейнера в заряженном состоянии должен до-
стоверно отличаться от его веса в разряженном состоянии. В этом случае мы
вправе утверждать, что вместе со светом уходит заряд источника и часть его
27
массы, т.е. такой результат явится доказательством того, что фотоны обладают
и конечной массой и электрическим зарядом.
Если все же вес контейнера останется постоянным или же его изменение не
связано с процессом заряд - разряд, то, очевидно, фотоны света и носители
электрического тока не имеют ни массы, ни заряда и, стало быть, постулиро-
вание электрино некорректно, а свет представляет собой электромагнитную
волну.
2. В рамках единой теории физики (ЕТФ) постулирование электрино при-
вело к удовлетворительному решению проблемы гравитации [ОЕТФ, Гл. VI].
Получен результат, утверждающий, что в основе гравитации лежит взаимо-
действие электрических полей композиционных тел, от элементарного атома,
обладающего гравитационным зарядом g = ±5,022-10’36 Ал, до Солнца, грави-
тационный заряд которого составляет QgQ = ±5,440 23981021 Кл . Определена
связь между массой тела и его гравитационным зарядом, выведено электроста-
тическое уравнение всемирного тяготения взамен уравнению Ньютона.
Второй ожидаемый эффект в данном опыте состоит в том, что заряд источ-
ника постоянного тока, определяемый по изменению веса контейнера, на ос-
нове нового уравнения всемирного тяготения, должен совпадать со значением
этого же заряда, но определяемым на основе падения напряжения источника
тока в процессе его разряда. То есть если постулирование электрино коррект-
но, то величина заряда источника тока, определяемого двумя независимыми
способами - электрическими измерениями разрядного процесса и весовым,
должны совпасть.
3. В рамках ЕТФ предложена новая, немаксвеллова электродинамика и вы-
ведена система новых фундаментальных констант. Одна из этих констант,
вольт-амперная постоянная Ао, связывает падение напряжения на участке цепи
с потерей тока на этом участке и имеет вид:
И - К ДГ
7?o =-^--=— = 389,550 395 Ом=const, (1)
- z2 А/
(2)
где V\ и V2 - напряжения в начале и конце участка цепи, z’i и i2 - токи в
начале и конце цепи, ДГи Д i — падение напряжения и уменьшение тока меж-
ду точками цепи 1 и 2. В предлагаемом опыте Fj и V2 означают начальное и
конечное напряжения между электродами источника постоянного тока.
Третий ожидаемый эффект в данном эксперименте состоит в том, что, если
электрино постулировано корректно, то величина тока в разрядном процессе,
определяемая весовым способом, должна совпадать с результатом, определяе-
мым по падению напряжения источника тока на основе вольт-амперной посто-
янной Rq.
4. Четвертый эффект, также вытекающий из новой электродинамики, за-
ключается в утверждении того, что в результате разряда источника тока вес
контейнера будет возрастать, а, при его зарядке будет уменьшаться, хотя по
существующим канонам этого не может быть.
28
5. И наконец, пятый эффект, следующий из новой электродинамики, состо-
ит в том, что если уход заряда из источника сопровождается изменением его
веса, то отношение заряда AZ к приращению веса AW определит удельный
заряд фотона, который окажется равным удельному заряду электрино, то есть
будет выполняться условие:
= -gi = А = 2,899 262 95497 • 108 Кл / кг, (3)
^Wzi'ged
где AZz - заряд, покинувший источник тока в Кл;
bW2i - приращение веса источника в процессе разряда;
8 и ffl£ - заряд и масса электрино,
ged =1м/с2 - размерный коэффициент, не влияющий на модуль величины
AFT, установленный теоретически в 1982 году;
gi - ускорение свободного падения в месте проведения опыта.
То есть в одном опыте планируются пять весьма серьезных критериев для
окончательного решения вопроса быть электрино или не быть. При этом, ра-
зумеется, если вес контейнера в процессе заряд-разряд останется неизменным,
то все пять критериев автоматически становятся свидетелями, утверждающи-
ми, что никакого электрино в природе не существует. И наоборот, если обна-
ружится достоверная связь между динамикой веса контейнера и зарядом ис-
точника тока, то это явится экспериментальным доказательством электрино со
всеми вытекающими из этого благоприятными последствиями для фундамен-
тальной науки.
§ 1. Динамика веса источников постоянного тока в процессе
заряд-разряд
1.1. Методика опыта
1.2. Требования к весам
Существуют прекрасные электрические весы с одной чашкой и высоким
разрешением типа «Sartorius» и аналогичные им, но для данной работы их
нельзя использовать. Нужны только равноплечие весы, что диктуется установ-
ленным экспериментальным фактом изменчивости поля гравитации в функции
от времени на одной и той же точке земной поверхности. Мы использовали
весы WA-31, прибор II класса, погрешность измерения составляет ±0,05мг при
разрешении 0,02 мг, предельный вес навески составляет 200 грамм. До-
стоинство этих весов заключается еще в том, что на левом плече коромысла,
вместо чашки для разновеса, размещена система кольцевых гирь из хромиро-
ванной латуни и каждая гиря при работе ложится на фиксированную точку. На
правом плече коромысла наряду с чашкой для навески имеется крючок для
29
подвешивания объекта исследования, которым мы и пользовались. Именно
подвешивание контейнера на крючок коромысла, наряду с фиксированным
положением гирь на противоположном плече, способствовало минимизации
разброса результатов измерений и повышению их добротности.
1.3. Требования к контейнеру и источникам тока
Важнейшее требование к контейнеру - это его надежная герметичность:
если она не обеспечена, работа ничего не стоит. Второе требование - общий
вес контейнера, лимитированный техническими возможностями весов. Источ-
ники постоянного тока должны обладать емкостью 1,5 A-час и более и не
должны обильно выделять газообразных продуктов, могущих нарушить гер-
метичность контейнера.
1.4. Требования к электроизмерительным приборам
Перед началом процесса разряда все электроизмерительные приборы,
включаемые в цепь, должны проходить калибровку с помощью стандарта
нормального элемента и других эталонов. Контакты между участками цепи и
измерительными приборами должны быть надежными.
1.5. Учет динамики внешних условий
Температура воздуха в лаборатории и атмосферное давление являются
факторами активного влияния на вес контейнера, поскольку они определяют
плотность воздуха, от которой зависит сила Архимеда. При записи в журнал
результата каждого измерения веса контейнера мы одновременно записывали
значение атмосферного давления и температуры воздуха. Для этого пользова-
лись ртутным термометром ТЛ-4 с разрешением 0,05 градуса и барометром-
анероидом, фиксирующим давление в миллиметрах ртутного столба, с разре-
шением 0,02мм рт. ст. Влажность воздуха учитывалась нами только во втором
варианте, когда эксперимент проводился в боксе, в атмосфере аргона.
1.6. Элементы опыта
Для проведения опыта на воздухе были изготовлены два контейнера из ди-
электрических материалов. Контейнер № 1 изготовлен из кварцевой трубки и
заправлен гальваническим элементом DURACELL ULTRA (MN1400-LR14).
Корпус контейнера имеет длину 8 см при внутреннем диаметре 2,8 см. Для
запирания гальванического элемента в таком корпусе изготавливаются две
слабо конические резиновые пробки толщиной 2 см. В одной из пробок про-
сверливается отверстие диаметром 0,5 мм, а во второй два таких отверстия.
Два из них служат для вывода положительного и отрицательного зарядов, а
третье для создания слабого разрежения в полости контейнера. После плотно-
30
го запирания корпуса контейнера с обеих сторон с выведенными электродами
контейнер подвергается обдуву горячим воздухом и прогревается до темпера-
туры 50°С, после чего третье отверстие в пробке затыкается цилиндрическим
шпоном диаметра 1,5-2 мм и обе пробки заливаются горячим пицеином. По-
сле остывания до комнатной температуры в полости контейнера устанавлива-
ется пониженное давление (на 13% ниже, чем в лаборатории), что очень важно
для сохранения герметичности контейнера на протяжении всего опыта.
Затем на корпус надевается подвесной поясок из поликарбонатной плёнки
шириной 5-6 мм с отверстием на свободном конце (рис. 1.1) для подвешивания
контейнера на крючок коромысла весов. В этой готовности определяется объ-
ём контейнера методом вытеснения жидкости в мерном цилиндре, VK. После
чего корпус контейнера просушивается, протирается спиртом и подвешивается
на крюк специального держателя. На столе, рядом с аналитическими весами,
контейнер выдерживается в течение двух-трех суток для установления дина-
мического равновесия между процессами адсорбции и десорбции на его по-
верхности. С момента перехода контейнера на держатель и до конца работы с
ним он берется только пинцетом и только за подвесной поясок во избежание
разрушения структуры сорбата на поверхности контейнера. Объем цилиндра
VK = 62,0 ст3 (рис. 1.2).
Резиновая
пробка
Рис. 1.1. Контейнер с гальваническим источником тока
Контейнер № 1 изготовлен из молибденового стекла по той же технологии,
что и контейнер № 4. В него вложен один аккумулятор GP (150A AHC-UZ)
емкостью 1500 мА‘час. Объем контейнера составил VK= 29,0 см3.
По результатам исследования этой пары контейнеров возникла необходи-
мость провести аналогичную работу в среде с инертным газом при минималь-
ном содержании в ней паров воды. Для этой цели также были изготовлены два
контейнера из нержавеющей листовой стали. Контейнер № 6 был заправлен
батареей из четырех аккумуляторов GP, соединенных последовательно. Сум-
марная емкость контейнера составила 6000 мА-час. Электроды были выведены
на одном торце через стеклянные изоляторы стандартного типа.
31
Рис. 1.2. Общий вид экспериментального контейнера
Контейнер № 7 был заправлен гальваническим элементом DURACELL
ULTRA по технологии контейнера № 6. Эти два контейнера прошли испыта-
ние на герметичность в вакуумной камере при Р = - 240 ат=3мм ртутного
столба. Объём контейнера № 6 составил 68,0сл?, а контейнера № 7 - 36,8сл?.
Оба контейнера были снабжены крючками для подвешивания на коромысле
весов, а также тремя ножками по краю нижнего торца с целью предохранения
поверхности контейнера от контакта с субстрактом.
Разрядная цепь, схема которой представлена, на рисунке 1.3, была состав-
лена предельно простой и оставалась неизменной при разряде всех четырех
контейнеров. Для разряжения источников была использована электрическая
лампа с номинальной мощностью W = 15 Вт при номинальном напряжении
V = 12 В. Левое плечо цепи начинается от отрицательной клеммы контейнера
в точке А и заканчивается на входе в разрядную лампу в точке С. Общее паде-
ние напряжения на участке АС в функции от времени измерялось милливольт-
метром. Кроме того, на этом участке измерялась динамика тока. С целью про-
верки корректности закона Ома на этом участке были использованы одно-
жильные провода из чистой меди, лишенные изоляции, длина и диаметр кото-
рых были точно измерены. Отдельный вольтметр измерял падение напряжения
на участке CD, между входом и выходом разрядной лампы.
32
Рис* 1*3. Схема подключения измерительных приборов в разрядную цепь
Правое плечо цепи составляет участок DB, по которому ток возвращается в
источник. И, наконец, пятый прибор измерял падение напряжения на участке
АВ, между клеммами контейнера, что позволяло контролировать течение раз-
рядного процесса.
Тут необходимо подчеркнуть, что режим разряда контейнеров с гальванически-
ми элементами существенно отличается от такового у контейнеров с аккумулятора-
ми, что диктуется различием природы этих источников тока. С целью максимально-
го извлечения заряда гальванические элементы мы разряжали каскадно, то есть еже-
дневно, но сравнительно короткими трехчасовыми сеансами, в течение десяти рабо-
чих дней доводя источник до полной потери напряжения.
Зарядку аккумуляторов GP производили до напряжения 1,4 В, что превы-
шает номинальное напряжение, рекомендуемое фирмой-изготовителем, на
16%. Величина зарядного тока контролировалась миллиамперметром. Разряд-
ный процесс прерывали при падении напряжения между клеммами контейнера
до 1000 мВ в расчете на один источник, иногда несколько ниже (до 900 мВ).
1.7. Ход работы
1*8* В атмосфере воздуха
Работа при разряде контейнера № 1 производилась в следующей последо-
вательности. Сначала подготавливался протокольный журнал для внесения
показаний всех вольтметров, затем проводили калибровку этих приборов, про-
33
веряли состояние весов и подготавливали к работе секундомер. Затем произ-
водилось взвешивание контейнера с занесением результата в журнал, при этом
фиксировались барометрическое давление и температура воздуха. Повтор-
ность взвешиваний трёх-пятикратная. По завершении этих операций контей-
нер подключали в разрядную цепь и замыкали её с одновременным запуском
хронометра. Первые пять показаний приборов снимали с интервалом в одну
минуту, а когда процесс разряда выходил на плато, интервал увеличивали. Ко-
нец разрядного процесса аккумулятора фиксировали не по времени, а по паде-
нию напряжения между клеммами контейнера до 1200, 1100 и 1000 мВ.
Сразу после завершения сеанса разряда контейнер № 1 переносился к весам и
устанавливался его вес, на что уходило около двух минут. Спешная фиксация веса
контейнера сразу после сеанса разряда диктуется тем, что в процессе разряда, на по-
верхности контейнера происходит очень интенсивная десорбция сорбатной оболоч-
ки, а вес десорбированного вещества превосходит ожидаемое изменение веса кон-
тейнера, в функции от его разряда, в несколько раз. Однако, как показали наши ис-
следования, после отключения контейнера от разрядной цепи, на его поверхности
происходит обратный процесс, т.е. идет интенсивная адсорбция молекул воздуха и
паров воды и сорбатная оболочка на поверхности контейнера восстанавливается.
Особенно интенсивен этот процесс сразу после отключения контейнера от разряда.
Именно поэтому важна быстрая фиксация веса контейнера. Для контейнера № 1,
разряд которого занимал 150-160 минут, период восстановления сорбатной оболоч-
ки, о чём свидетельствовала стабилизация веса контейнера, составлял также 150-160
минут.
Измерения веса контейнера № 1, после завершения сеанса разряда и фикса-
ции его веса, проводили с интервалом 10-15 минут, до стабилизации веса. За-
тем контейнер подключался к зарядной системе (обычно это с вечера данного
дня до утра следующего). На этом завершался один зарядно-разрядный цикл.
По данному контейнеру их было осуществлено пять, результаты которых све-
дены в таблицу 1.1.
Контейнер № 4 с гальваническим элементом готовился к первому сеансу
разряда по той же технологии, что и контейнер №1. Его начальный вес был
установлен пятикратным взвешиванием с одновременной фиксацией темпера-
туры воздуха и барометрического давления. Разрядный процесс с этим кон-
тейнером упрощался тем, что не было необходимости выявлять вес десорби-
руемого вещества с его поверхности, поскольку задача состояла в том, чтобы
зафиксировать начальный вес контейнера, довести его источник до полного
разряда, а через сутки-двое после завершения разряда и стабилизации актив-
ных процессов на его поверхности, установить конечный вес и сравнить его с
начальным значением. Результаты разряда сведены в таблицу 1.2.
1.9. В атмосфере аргона
Проводя работу в атмосфере аргона, нам казалось, что удастся отсечь ад-
сорбционно-десорбционное явление в разрядном процессе. При этом исходили
из того, что аргон, являясь инертным газом, не будет активно взаимодейство-
вать с поверхностью контейнера, что позволит получить чистый результат -
изменение веса контейнера только в функции от величины заряда источника.
Однако исследования показали, что активные процессы на поверхности кон-
34
тейнера не претерпели существенных изменений. Правда, необходимо под-
черкнуть, что относительная влажность аргона в боксе колебалась в пределах
0-3%. Чистота аргона по сертификату составляла 99,998%.
Бокс был изготовлен из плексигласа, имел объем 450 литров, снабжен дву-
мя резиновыми перчатками. Весы, контейнеры, гигрометр, термометр, баро-
метр и мелкий инструмент были размещены внутри бокса, а зарядное устрой-
ство и вся разрядная цепь оставались снаружи. Во всем остальном работа с
контейнерами в атмосфере аргона не отличалась от таковой в атмосфере воз-
духа. Результаты исследования сведены в таблицы 1.3 и 1.4. При этом необхо-
димо отметить, что в конце первого сеанса разряда контейнера № 7 (гальвани-
ческий элемент) была нарушена герметичность бокса и заряд источника, выде-
ленный в этом сеансе, остался неучтенным. Поэтому таблица результатов по
данному контейнеру начинается со второго сеанса.
Вес контейнера № 1 в заряженном состоянии
Таблица 1.1
№ се- анса Измеренное значение W ± б, мг Сила Архимеда G, мг Истинный начальный вес W0=W+G, мг
1 50561,08 ±0,01 27,106 50588,186 ±0,01
2 50560,90 ± 0,02 27,236 50588,136 ±0,01
3 50562,07 ±0,01 27,113 50588,184 ±0,01
4 50561,98 ±0,01 27,199 50589,179 ±0,01
5 50561,48 ±0,01 27,293 50588,773 ± 0,01
Вес контейнера № 1 после разряда и вес заряда, преобразованного в свет
Таблица 1.2
№ сеанса Измеренное значение W ± б, мг Сила Архи- меда G, мг Истинный начальный вес W0=W±G, мг Вес заряда WZ=W! - Wo
1 50561,33 ±0,01 27,048 50588,378 ±0,01 0,192
2 50561,18 ±0,01 27,148 50588,328 ±0,01 0,192
3 50562,34 ±0,01 27,029 50589,369 ±0,01 0,185
4 50562,23 ± 0,01 27,167 50589,397 ±0,01 0,218
5 50561,82 ±0,01 27,196 50589,016 ±0,01 0,243
Wz =0,206
Вес контейнера № 6 в заряженном состоянии
Таблица 1.3____________________
№ се- анса Измеренное значение W ± б, мг Сила Архимеда G, мг Истинный начальный вес W0=W±G, мг
1 126825,13 ±0,02 85,031 126910,166 ±0,02
35
2 126825,107 ±0,02 86,572 126911,679 ±0,02
3 126825,21 ± 0,01 86,782 126911,992 ±0,01
4 126825,187 ±0,04 86,563 126911,749 ±0,01
5 126825,65 ± 0,02 86,290 126911,941 ±0,04
6 126827,28 ±0,00 86,187 126912,467 ±0,00
7 - - -
8 126826,98 ± 0,00 86,182 126913,162 ±0,00
9 126826,95 ± 0,00 86,307 126913,257 ±0,00
10 126827,25 ± 0,00 86,294 126913,544 ±0,00
Вес контейнера № 6 после разряда и вес заряда, преобразованного в свет
Таблица 1.4
№ сеанса Измеренное зна- чение W ± б, мг Сила Архи- меда G, мг Истинный начальный вес Wo=W+G, мг Вес заряда WZ=W, - Wo
1 126825,901 ± 0,01 85,002 126910,903 ±0,01 0,737
2 126826,221 ±0,01 86,538 126912,759 ±0,01 1,080
3 126826,279± 0,02 86,560 126912,839 ±0,01 0,847
4 126826,493 ± 0,02 86,385 126912,878 ±0,02 1,128
5 126826,65± 0,02 86,836 126912,711 ±0,01 0,770
6 126827,990 ±0,02 86,204 126913,194 ±0,01 0,727
7 - - - -
8 126827,897± 0,02 86,308 126914,205 ±0,02 1,042
9 126827,757 ±0,02 86,402 126914,159 ±0,02 0,902
10 126828,35 ±0,02 86,729 126914,079 ±0,02 0,535
Wz =0,863
Динамика веса гальванического элемента (контейнер №4) в процессе кас-
кадного разряда и вес заряда, преобразованного в свет
Таблица 1.5
№ сеанса Истинный вес до разряда Wo=W+G, мг Истинный вес по- сле разряда Wi=W+G, мг Вес заряда WZ=W!-WO
1 117860,84 ±0,02 117861,02 ±0,00 0,180
2 117861,03 ±0,04 117861,20 ±0,02 0,170
3 117861,20 ±0,02 117861,79 ±0,02 0,590
4 117861,79 ±0,02 117862,249 ±0,03 0,459
5 117862,249 ±0,03 117862,239 ±0,00 -0,010
6 117861,71 ±0,01 117862,015 ±0,01 0,305
7 117862,015 ±0,01 117862,00 ±0,01 -0,015
8 117862,00 ±0,01 117862,245 ±0,00 0,245
9 117862,94 ±0,01 117862,92 ±0,01 -0,020
10 117862,92 ±0,01 117863,41 ±0,01 0,490
36
Полный вес заряда Wz = И^(Ю) - И^(1) = 2,57
Динамика веса гальванического элемента (контейнер № 7) в процессе кас-
кадного разряда и вес заряда, преобразованного в свет
Таблица 1.6
№ сеанса Истинный вес до разряда W0=W+G, мг Истинный вес по- сле разряда Wi=W+G, мг Вес заряда Wz =Wj - Wo , мг
1 88527,908 ± 0,01 88528,22 ± 0,03 0,312
2 88528,22± 0,03 88528,398± 0,02 0,178
3 88528,398± 0,02 88528,818± 0,01 0,419
4 88528,818± 0,01 88529,192± 0,02 0,374
5 88529,192± 0,02 88529,201± 0,02 0,009
6 88529,201± 0,02 88529,272± 0,00 0,071
7 88529,272± 0,00 88529,363± 0,01 0,091
8 88529,364± 0,01 88529,411± 0,02 0,047
9 88529,411± 0,02 88530,228± 0,00 0,817
Полный вес заряда Wz = И^(10) — И^(1) = 2,32
§ 2. Обсуждение полученных результатов и основные выводы
Вводные замечания к главе
Итак, перед нами четыре таблицы (№ 1.1-№ 1.4), в которые сведены полу-
ченные в данном эксперименте результаты. Из них следует, что первый и чет-
вертый критерии, подтверждающие реальность электрино, выполняются до-
стоверно. Но таблицы представляют уже обработанные результаты, в которых
фигурирует понятие «истинный вес», суть которого предстоит разъяснить. Там
же приводится сила Архимеда, способ расчета которой любознательный чита-
тель непременно захочет знать. Ему же интересно понять, как в рамках ЕТФ
объясняется приращение веса контейнера, когда из него, вместе со светом,
уходит материя и т. д. И если к этому еще учесть, что мало кто читал книгу
ОЕТФ, то становится ясным необходимость разъяснения целого ряда новых
положений, без которых невозможно провести корректный анализ столь заме-
чательных экспериментальных результатов, чему посвящаются разделы 2.2-
2.4.
2.1. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ УРАВНЕНИЕ ВСЕМИРНОГО
ТЯГОТЕНИЯ И ВЕС ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗАРЯДА
Известно уравнение всемирного тяготения И. Ньютона, опубликованное в
знаменитых «Началах натуральной философии» в 1687 г.:
37
Г _Г ’^2 тт
F = G —-----------(2.1)
Г(1-2)
Для выражения статической силы тел на поверхности Земли, которая равна
их весу Wj уравнение Ньютона, имеет вид:
Е1 ТТЛ Г ТТ
F.^=Wi =G- —-у-7', Н где (2.2)
Аф
G = 6,6720022 • 10’“ мД2 • кг
- постоянная Кавендиша;
А® - радиус Земли в исследуемой точке земной поверхности (под Москвой
радиус Земли, на основе справочных данных), составляет:
^ = 6,3721723508 106л/,
который рассчитан по значению ускорения свободного падения в Москве,
равному 9,815600075 We2,
/и® = 5,973 594-1024 кг
- масса Земли,
mt - масса исследуемого тела.
В количественном отношении данное уравнение полностью справедливо,
что подтверждено всем многолетним опытом космических полётов летатель-
ных аппаратов. Но в качественном отношении уравнение Ньютона феномено-
логично, ибо исходит из априорного допущения, что все тела взаимно притя-
гиваются друг к другу. При этом суть гравитации остаётся таинственной.
Лишь с постулированием электрино и восстановлением зарядовой симметрии
в физике данная задача получила непротиворечивое решение. Новое уравне-
ние всемирного тяготения имеет вид:
,Я где (2.3)
Л(1-2)
у = 3,647 397 29695 • 106 Дж м/Кл2 = const
- электростатическая постоянная, применяемая также при определении
прочности соединения атомов в молекулу,
38
Qgl = wi • kg/(-p)
- отрицательный гравитационный заряд первого тела (оно также обладает и
положительным гравитационным зарядом, Zgl, такой же величины),
Zg2 = ' kg/p, Кл
- положительный гравитационный заряд второго тела,
^(1-2)— расстояние между центрами тел.
kg = 1,04482532242- 10‘17 = const
- переводной коэффициент гравитационного заряда одного знака,
р = ±3,4547938117 • 10‘9 кг/Кл = const
- постоянная Перрена, удельная по заряду одного знака масса всякого фи-
зического тела за исключением двух истинно элементарных частиц - электро-
на и электрино.
Для статической силы тел на поверхности Земли, которая равна их весу Wif
электростатическое уравнение имеет вид:
Fll=W,=2Y-^-^-,H, (2.4)
где R& - радиус Земли в исследуемой точке земной поверхности,
2g® = -1,806 5802526 1016Лл
— гравитационный заряд Земли отрицательного знака.
Поскольку масса тела и его вес W] связаны ускорением свободного паде-
ния, то Zgj можно определить из веса тела (2.4):
Чтобы убедиться в корректности (2.4), решим одну задачу обоими уравне-
ниями и сравним полученные результаты.
Пусть в Москве мы имеем тело массой т = 1,10494297547 кг. Требуется
рассчитать, каким будет его вес W. Для решения такой задачи новая теория
имеет три способа, хотя еще вчера их было только два:
39
первый способ
=m-gM =т- 9,815 600 07597л//с2 = 10,845 678 35477
второй способ
Tir „ 40,0384219423-IO13
W, = G ф, = —-------------------5- = 10,845 678 3541H
R2m 40,6045804645-IO12
m • к H, 544724006 • 10 8 _9
= 3,341 653 55017 • 10 9 Кл,
8 p 3,4547938117 -IO-9
третий способ
W _ %® • Zg _ 44,038 421941 • 1013
VV^ = Zy------z--=-----------------77 = 1U, o4j о /о эээу rL
R2M 40,604 580 464-IO12
(2,6)
(2.7)
(2.8)
(2.9)
Величина J W = W2 — W2 = 2 • IO'10 H = 0,0002 мг - это максимальное рас-
хождение результатов по уравнению Ньютона и новому уравнению в рамках
единой теории физики.
Сила нового уравнения заключена в его физической глубине, утверждаю-
щей, что вес всякого тела обусловливается взаимодействием его гравитацион-
ного заряда с таковым Земли и что вес тела и его заряд неразделимы. Из (2.4)
следует:
2/ ’ Qg® • Qg@
(2.Ю)
а, разделив обе части уравнения (2.10) на переводной коэффициент kg, мы
перейдем от гравитационного заряда к чистому заряду Zz и свяжем его с весом
тела W]:
7 - ^gi - Кп
ty • Qg& • kg
(2.П)
Учитывая, что в правой части (2.11) все величины, кроме Wi, являются
фундаментальными постоянными, их можно свести к одной фундаментальной
константе рм, облегчающей расчеты:
R2 40,604 5804645-102 7
ри =------— = —--------------------т = -2,948 906 56073 • 107 Кл / Н = const (2.12)
2/0^4 -13,769 368 2822 • 105
40
- для Москвы на текущий период времени.
Полученная константа есть не что иное, как удельный заряд Земли на
широте Москвы. Но в рамках ЕТФ эту же величину можно получить из знания
строения элементарного атома, ти, из которого состоят все элементы
периодической системы Д.И. Менделеева.
пе-е _ пе-8
Ри ~----------------’ где
^u-Sm
(2.13)
- число электронов, входящих в состав элементарного атома,
е = - 1,602 1892 1019 Ал
- заряд электрона;
п£ =2,418 198 8677- 108
— число электрино в составе элементарного атома;
£ = 1,987 664 31671 • 10’27Лл
- заряд электрино;
ти= 1,66 057 • 10’27кг
- масса элементарного атома, являющегося массовым эквивалентом одной
атомной единицы и составляющего 1/12 часть атома углерода. Подставив
численные значения в (2.13) получим:
п -4,806 5675 Л О49 Кп 4,806 5676 • 10"19 Кп п плпплг _ , „ , „ z„ d
в.. =-----------------Z?— =-------------------Z7— = ± 2,948 906 561 • 107 Кл / Н (2.14)
1,629 94910165 -Ю’26 Н 1,629 94910165 Л О’26 Н
Поскольку элементарный атом представляет собой простейшее композици-
онное тело, образованное двумя истинно элементарными частицами (электро-
ном и электрино) а его структурный состав имеет вид [1, С. 26]:
ти = пе • те + пе • т£,
(2.15)
то из этого соотношения следуют две массовые доли элементарного атома:
Ищ =пе-те = 3-9,038 487-10~31 кг = 2,711 5461 -КГ30кг =0,17 %ти (2.16)
41
- суммарная масса трех электронов, масса вещества, несущего отрицатель-
ный заряд, где те - масса электрона.
=п£ -те=пе-6,855 75729963 • 10’36кг = 1657,858454• 1О’30кг = 99,83 %ти (2.17)
- суммарная масса электрино в составе элементарного атома, масса,
несущая положительный заряд, где Ш£ - масса электрино.
По полученным результатам (2.14-2.17) мы можем установить удельный
заряд обеих истинно элементарных частиц, являющийся важнейшей их физи-
ческой характеристикой:
Зе -4,806 676 10 9 Кл
е(т) =---= —----------------— = -1,772 6298 • 10” Кл / кг (2 18)
Лт, 2,7115461 103° кг Ь '
- удельный заряд электрона.
п-Е 4,8065676 10 Кл .
£ (т) = = —----------------— = 2,899 262 9548 • 108 Кл / кг (2 19)
Дт2 1,657858454 10 кг
- удельный заряд электрино. Соотношение между удельными зарядами
этих частиц образует коэффициент массовой доли электрино в составе атома,
К-
, е (т) \т. п. • т„ „ ,
ке = —1 —- = 611,40707
£ (т) пе- те
(2.20)
Если же мы определим удельный заряд элементарного атома, то получим
( ч + 4,806 5676 10’19 Кл 1Л8 г, ,
q(m) =-----------------------= ± 2,894 528 74615 • 10 Кл / кг , (2.21)
1,66057 10’27 кг
а разделив q(ni) на gM получим /Зм:
Л = <l(m)/gM = ±2,948906561-107 Кл/Н (2.21.1)
42
Как видим, д(т)не равна ни удельному заряду электрино, ни тем более
удельному заряду электрона, ибо представляет собой интегральное значение
свойств обеих частиц, образующих элементарный атом. Из сравнения величи-
ны q(m) с (2.18) и (2.19) с очевидностью следует, что удельный заряд элемен-
тарного атома меньше такового электрона более чем в 611 раз, а от удельного
заряда электрино он отличается лишь на 0,163%. Это является следствием то-
го, что массовая доля электрино в составе элементарного атома и всех элемен-
тов периодической системы Менделеева, а из них состоит не только вся наша
планета Земля, но и все космические объекты Вселенной, составляет 99,83 %
(см. 2.17). И тут, уважаемый читатель, мы подошли к решающему моменту,
когда необходимо сделать правильный выбор между тремя удельными заряда-
ми, применительно к анализу результатов нашего опыта. А суть последнего
состоит в том, что из источника постоянного тока при его разряде, уходят не
элементарные атомы, а истинно элементарные частицы, являющиеся носите-
лями электрического тока и способные на нити накала лампы трансформиро-
ваться в фотоны света.
В рамках электродинамики Максвелла роль носителей электрического тока
приписывается электронам. И если эта позиция верна, то мы должны остано-
вить свой выбор на удельном заряде электрона. Однако такому выбору резко
противоречит весьма упрямый и очевидный факт - электрическая лампа
(W = 15 Вт при V= 12 В), через которую разряжается батарея аккумуляторов,
не испускает ни одного электрона, тогда как весь заряд источника уносится
светом, т.е. фотонами, и это - легко наблюдаемый и бесспорный факт. Следо-
вательно, объективно наш выбор падает на удельный заряд фотона, в роли ко-
торого выступает электрино, пока предположительно, до завершения анализа
результатов данного опыта.
Для осуществления перехода от приращения веса источника в процессе
разряда, AFFZ, к величине заряда Az, покидающего источник при разряде через
лампу, нам необходимо знать точное значение удельного заряда электрино,
согласно формуле:
&=-?—,Кл/Н, (2.22)
т,g
где g - ускорение свободного падения в Москве, точное значение которого
нам пока неизвестно, но оно может быть установлено из точных геодезических
параметров Земли, принятых в 1980 г.
2.2. Удельный заряд электрино и точные размеры Земли
В 1979 г. Международная ассоциация геодезии (МАГ) приняла
Геодезическую референц-систему 1980 (GRS-80) [4,стр. 56-57]. Ее основой
являются уточненные данные следующих важных параметров Земли:
а = 6,378 137 106л/
43
- экваториальный радиус Земли;
Ь = 6,356 7523-106 м
- полярный радиус Земли;
ge = 9,7803268 м/с1
- ускорение свободного падения на экваторе, на уровне моря;
gp = 9,832 1864 We2
- ускорение свободного падения на полюсахЗемли;
а> = 7,292 11510'5 рад/с
- угловая скорость вращения Земли;
2 = G m = 3,986 005-1014 лг7с2
- постоянная гравитации Земли, где т —масса Земли;
/= (a -Ь)/а = 0,003 352 811
- коэффициент сжатия Земли;
G = (6,673 ± 0,001)-10“
- постоянная Кавендиша (принятое значение МАГ в 1983 г., Гамбург)
[4, с. 84];
m-I/G = 5,973 332 8338-1024кг
- масса Земли.
В результате длительных наблюдений и анализа солнечных затмений
прошлых эпох установлено, что период вращения Земли вокруг своей оси, /,
непрерывно возрастает на 0,0015 с за 100 лет [5, с. 32—35]. В связи с этим
фактом принят поправочный коэффициент для определения периода вращения
на текущий момент /0, на базе реперной величины от эпохи 1900 следующего
вида [5, с. 33]:
/о = 86 164,09895 + 0,0015Т = 86 164,100 45 с (2.23)
- период вращения Земли в настоящее время, где Т = 1,00 - период в
столетиях от эпохи 1900.
44
С учетом данного уточнённого значения tG получим следующий ряд точных
решений для параметров Земли:
О ГГ
= — = 7,29211501586 • 10"5 сх (2.24)
- угловая скорость Земли;
а% = 5,317 49414045 • 1(Г9 с"2 (2.25)
- квадрат угловой скорости;
ое = - асо* = -33,915 7061244-10’3 м/с2 (2.26)
- центробежное ускорение на экваторе вращающейся Земли, которое
направлено против ускорения свободного падения ge;
ge = geo + (?e = 9,780 3268 м/с2 (2.27)
- формула ускорения свободного падения на экваторе, где geo - ускорение
свободного падения на экваторе в отсутствие вращения Земли;
geo=ge - <Уе = &-(-33,9157061214-Ю-3) = 9,81424250612 м/с2 (2.28)
ке = gedge = 1,003 467 77473 (2.29)
- динамический коэффициент на экваторе, коэффициент уменьшения уско-
рения свободного падения на экваторе за счет вращения Земли;
/0 = a2' geo = а2- ёе- ке = 3,992 495 83733-Ю14 м2/с2 (2.30)
- истинное значение постоянной гравитации Земли, на момент проведения
опыта;
т0 = /o/Go = 5,983 954 79641 • Ю24 кг (2.31)
- истинное значение массы Земли, которое не зависит от скорости враще-
ния,
Go = 6,672 0022-Ю11
- точное значение модуля постоянной Кавендиша [1,с. 462];
m^-kg те 1,04482530675 • 10~17
g0~ ±Р ~ ±3,4547938117 КГ9 кг I Кл
= ±1,80971361722 -1016 Кл
(2.32)
45
- истинное значение гравитационного заряда Земли,
П —(±5,02202346706-10’36 Кл] = +1,80971361722-1016 Кл, (2.33)
* ° ти 1,66057-10-27 кг V ’
g- заряд гравитона [1, с. 463];
ти - масса элементарного атома.
Нетрудно видеть, что уточнение гравитационной постоянной Земли и по-
стоянной Кавендиша привели к увеличению массы Земли в кт раз:
кт = mQ/m = 1,001 778 230 49, (2.34)
чему в абсолютном выражении соответствует увеличение массы Земли на
величину А т:
Ат = то-т= 1,062 196 261 • 1022кг (2.35)
На полюсах Земли центробежное ускорение отсутствует согласно формуле:
(Ур =Ь-($-COS2^ = 0, (2.36)
где (р — 90° - геоцентрическая широта полюса, a cos 90° = 0.
Именно поэтому ускорение свободного падения на полюсе не зависит от
вращения Земли, а измеренное значение (среднее из ряда измерений) gp не
отличается от gpo - ускорения свободного падениия в отсутствие вращения
Земли. Из этого следует, что постоянная гравитации Земли, определённая
по параметрам экватора, должна равняться таковой, определенной по
параметрам полюса, т. е. должно выполняться равенство:
Io =a2'ge-ke = tf-gp, (2.37)
где bQ- истинное значение полярного радиуса Земли.
ьо = фо/ёр = = 6,37231424225 • 106 м, (2.38)
что больше принятого значения в (GRS-80) на величину АЬ:
Ab = bo-b= 15 561,94225м = 0,244 % b (2.39)
46
f0 = = 0,00243988836395
a
(2.40)
- истинное значение коэффициента сжатия Земли, что меньше принятого
значения в п раз:
я =///= 1,3741989408
(2.41)
Из (2.40) следует, что экваториальный радиус больше полярного лишь на
0,0913% и что форма Земли близка к шару, а истинный эксцентриситет ее
составляет
I 2 _ гЛ
=0,04272020166
V а
(2.42)
что меньше принятого значения е = 0,08182 в щ = 1,915213 раза.
Описанный в этой книге эксперимент проводился в Москве,
геоцентрическая широта которой составляет (рм = 55°44’. Для точного
определения радиуса Земли под Москвой, гМ9 мы располагаем известным
геодезическим уравнением вида:
(2.43)
куда входят уточненные значения экваториального радиуса Земли и
коэффициент ее сжатия /$. Подставив численные значения в (2.43), получим
(sin55°44’ = 0,8265):
гм = 6,37415946078-Ю6 м, (2.44)
ст =-г -су2-cos2=-0,010 743 52302 jw/c2 (2.45)
- центробежное ускорение в Москве;
Zo 399,249583733-1012 _ _ , 2
gn = -у =-----------------ру = 9,82649469851 м / с (2.46)
и г^, 40,6299088314-1012
- ускорение свободного падения в Москве в отутствие вращения Земли;
§м = go + = 9,815 751 17549 м/с2 (2.47)
- ускорение свободного падения в Москве при вращении Земли;
47
kM = go/g= 1,00109451868 (2.48)
- динамический коэффициент силы тяжести на широте Москвы.
А теперь с целью удостовериться в полной объективности всех новых
результатов по строению Земли рассчитаем точный радиус Земли (г^) под
Москвой на основе нового уравнения всемирного тяготения [1, С. 459-463]:
» |бб,2981881179Ю'‘д =6 37415946О78,о( м
u - '* 1,63175822995 -10’“
mu'g0
( (2.49)
66,2981881179.10 “ = 741594а78 10. м
N \ 1,63175822995-10
Из сравнения этого результата с величиной гм по (2.43) следует, что между
ними наблюдается полная сходимость. Сравнивая геодезическое уравнение
(2.43) с общефизическими уравнениями (2.49), куда входят число электронов в
элементарном атоме (ие), заряд электрона (е), число электрино (ие) и заряд
электрино (е), нельзя не отметить их полное внешнее различие при полном
внутреннем единстве, свидетельствующем о том, что элементарный атом
действительно состоит из пе электронов и пе электрино, это во-первых. Во-
вторых, (2.49) свидетельствует в пользу того, что элементарный атом является
базовой структурной единицей для всей планеты Земля и всех космических
объектов.
Из (2.49) для точного определения зарядов электрона и электрино имеем:
2 j
е = =------о^------= 6021892 • 10-19 Кл = const, (2.50)
2rQgo-kg-ne ^r-Qgo-kg-ne
s =------------= 1,98766431671 • IO’27 Кл=const. (2.51)
2/-Zg0^A
Поскольку в нашем эксперименте мы имеем дело с изменением веса
источника тока в процессе заряд-разряд, обусловленным континиумом
электрино, то нам необходимо установить удельный заряд электрино (fig):
0е = -------= 2,95368424023 • 107 Кл / Н. (2.52)
m8-Sm 2r-Zg0-kg-ne-ms-gM
48
Эту величину можно считать постоянной для Москвы и с её помощью с
большой точностью установить величину заряда, покинувшего источник, по
величине приращения его веса Awz.
Zi = -Аю^Кл.
(2.53)
Из (2.52) следует новое выражение для определения гравитационного
заряда Земли обоих знаков:
7 __ А) * туп
(2.54)
2.3. ФОРМА И РАЗМЕРЫ ЭЛЕКТРОНА И ЭЛЕКТРИНО
Выше (2.20) мы установили коэффициент превышения удельного заряда
электрона над удельным зарядом электрино: к£ = 611,407. Обратимся еще раз к
этой величине и рассчитаем её через объемную плотность заряда электрона и
электрино. Результат не оставит равнодушным ни одного любознательного
читателя.
Геометрический объем электрона и объёмная плотность его заряда:
Ve=y-R3=^-- (3,3182788 • 10’16 м)3 = 1,53047848549 • 1046 м3 (2.55)
объем электрона, Re - его геометрический радиус [1, С. 30];
= - = -^119210'9-^ = -1,04685509478 • 1027 Кл / м3 (2.56)
- концентрация заряда в электроне.
Геометрический объем электрино и объёмная плотность его заряда:
Ve=^..R3e=^.. (5,533 6235 • 10’17 м)3 = 7,097 69647 • 10*49 м3 (2.57)
— объем электрино, Re - его радиус [1, С. 28];
49
е 1,987 664 31671 -10'27 Кл
V ~ V
Г £ £
= 2,800 4358-1021 Ал/jw3
(2.58)
- концентрация заряда в электрино.
к£ =y/q(7)/Z(F) =^-A3/s-A3 =^373818,637 = 611,407 096 (2.59)
Из этих результатов следуют выводы:
1. Совпадение значений к£ по (2.20) и (2.59) есть прямое свидетельство
высокой точности определения геометрических радиусов электрино и
электрона. При этом становится очевидной ошибочность ранее принятого
значения радиуса электрона ге = 2,817939-Ю’15 м, завышенного на 849,2%.
2. Из факта извлечения модуля к£ из под квадратного корня в (2.59) следует,
что хотя заряды частиц пропорциональны их объёмам, взаимодействие их
между собой в атоме происходит через поверхности второго порядка, т.е. обе
частицы обладают строгой сферической формой.
3. Концентрация отрицательного заряда в электроне превосходит таковую
положительного заряда в электрино в к£ = 373818,637 раз, из чего следует, что
во всех энергетических и силовых взаимодействиях электрон всегда
выполняет базовую роль, роль аргумента, тогда как за электрино сохраняется
подчинённая, но во столько же раз (V) более подвижная, динамичная роль.
Электрон - это предел физической и химической активности материи в
природе.
2.4. ФЕНОМЕН ПРИРАЩЕНИЯ ВЕСА ИСТОЧНИКОВ ТОКА
ПРИ ИХ РАЗРЯДЕ
В проведённых экспериментах установлено, что источники постоянного
тока - аккумуляторы, гальванические элементы, конденсаторы (данные по ним
не включены в анализ во избежание разрастания объёма работы) - при потере
заряда получают приращение веса. Казалось бы, если из герметически изоли-
рованного источника уходит заряд, образованный материальными телами, об-
ладающими как зарядом, так и массой, то следовало бы ожидать уменьшения
веса источника. Наблюдается же обратное. Тут электродинамика Максвелла
оказалась совершенно беспомощной, как и вся существующая теория физики.
Чтобы понять, а затем и описать данный феномен, сначала необходимо
уяснить тот факт, что все электропроводящие материалы являются носителями
статического отрицательного заряда. В сущности, все композиционные тела, а
таковыми являются все, кроме двух истинно элементарных частиц - электрона
и электрино, одновременно обладают обоими полярными зарядами, ибо состо-
ят только из электронов и электрино, носителей отрицательного и положитель-
ного зарядов, и нет места в атоме никакой третьей частице. Но соотношение
между полярными зарядами, начиная от элементов Периодической системы
50
Менделеева до макротел, никогда не равно строго 1:1. Лишь у атомов благо-
родных газов, от гелия до аргона, оно близко к единице, и именно поэтому их
химическая валентность близка к нулю, т.е. их инертность обусловлена отсут-
ствием избытка заряда того или иного знака, в них сумма отрицательного за-
ряда почти равна сумме положительного. Среди металлов только у благород-
ных соотношение между положительным и отрицательным зарядами близки к
единице. Так, литий обладает одним избыточным электроном, у калия их 6, у
стронция - 15, у цезия - 23, у радия - 39 и т.д., заряд которых не компенсиро-
ван соответствующим положительным зарядом п электрино. Именно этот из-
быточный отрицательный заряд и создаёт вокруг металлического проводника
статическое поле, удерживающее положительное электрино в радиусе своего
тяготения, обусловливая им вихревое движение вокруг себя с линейной скоро-
стью Ц - 2,8992629 • 108 м/с вдоль проводника. Этот вихревой поток элек-
трино мы до сих пор продолжаем называть магнитным полем проводника с
током, совершенно не понимая того, что это «магнитное поле» и есть сам
электрический ток. При этом в рамках единой теории физики, хорошо обосно-
вано, что никакого электронного газа между атомами металлов нет и никогда
не было.
Диэлектрики отличаются от электропроводящих материалов либо малым
избытком отрицательного заряда, либо избыточным положительным зарядом,
в силу нехватки в их структуре электронов или в силу избытка электрино. Но
материалов, совершенно не проводящих электрический ток, не существует,
что обусловлено непременным присутствием на поверхности всех тел сорбат-
ной оболочки из молекул воздуха и молекул (Н2О)", обладающих избыточным
отрицательным зарядом.
Если теперь, в свете сказанного, обратиться к работе простейшего конден-
сатора, состоящего из двух металлических пластин, разделённых диэлектриче-
ской, то можно констатировать: каждая пластина непременно обладает избы-
точным внутренним отрицательным зарядом qb величина которого пропорци-
ональна массе пластины - это, во-первых. Во-вторых, вокруг каждой пла-
стины при подаче на них тока формируется стоячий вихрь из Ne, электрино,
общий заряд которых Zz-, а в пределе будет иметь место равенство:
^ + zz = 0 (2.60)
Отсюда следует, что важнейшим фактором, обусловливающим работу вся-
кого конденсатора, является наличие избыточного отрицательного статическо-
го заряда, qt в обкладках. И только внутренний статический заряд отрицатель-
ного знака позволяет пластине удерживать вокруг себя положительный дина-
мический заряд из Nt электрино. Более подробное рассмотрение работы кон-
денсатора не является задачей нашего анализа в этой работе. Только отметим,
что аккумуляторы типа VARTA или GP работают как конденсаторы с тем
лишь отличием, что вместо металлических пластин в них используется губча-
тое тело, образованное системой наночастиц, каждая из которых обладает от-
рицательным статическим зарядом A q и удерживает вокруг себя при зарядке,
A z динамического заряда, образованного из A N электрино.
51
Теперь мы вооружились достаточно, чтобы перейти к объяснению прира-
щения веса источников постоянного тока при их разряде, доказанного в этом
эксперименте. Обратимся к результатам исследования аккумулятора GP (табл.
1.1), с которым проведено пять циклов заряд-разряд со средним значением
приращения веса контейнера при разряде равным
1 5
A W2 = - AFT = - 0,206 мг • ged = - 2,06 • 10~7 Н. (2.61)
5 1
Данное приращение веса контейнера обусловливается уходом из него ди-
намического заряда Д Z (вес как статическая сила в расчетах используется с
отрицательным знаком):
Д Z = &WZ = 6,084 589 53487 Кл. (2.62)
Это тот самый реальный заряд, который вбирает в себя из генератора по-
стоянного тока аккумулятор GP с номинальной электрической ёмкостью 1500
мА час, из которой для него в рамках существующей электродинамики следует
номинальный заряд ZH:
ZH= 1500мА • 3600 с = 5400 Кл, (2.63)
что превышает реальный заряд в 887,4 раза!
Согласно (2.60) и (2.62) аккумулятор GP обладает внутренним избыточным
зарядом
Д q = - Д Z = - 6,084 589 53487 Кл, (2.64)
который постоянен и никуда из аккумулятора не уходит, тогда как динами-
ческий заряд Д7 при заряде приходит, а при разряде уходит из него. Кроме
того, контейнер обладает постоянным гравитационным зарядом Qgk. Но при
заряде и разряде статический избыточный заряд аккумулятора \q периодиче-
ски то обнажается, присоединяясь к гравитационному заряду контейнера, то
нейтрализуется динамическим зарядом, выходя из состава гравитационного
заряда. Именно поэтому вес контейнера и является функцией состояния акку-
мулятора. Рассмотрим количественную сторону явления раздельно для заря-
женного и разряженного состояния контейнера.
1. Контейнер заряжен:
^ = -50588,6916 л/г-g^ =-5,058 06916- 102Я (2.65)
- средний вес контейнера в заряженном состоянии (табл. 1.1);
№Ок R2m -2,054132 59866 - 1012
‘gk ~ ty Qg® ~ Ч 320148 91114 • Ю23
= 1,555 98552657-10 11
Кл (2.66)
52
- положительный гравитационный заряд контейнера в заряженном состоя-
нии (табл. 7.7).
2. Контейнер разряжен:
Wik = 50588,8976 мг- ged = 5,058 88976 • 10’2 Н (2.67)
- средний вес контейнера в разряженном состоянии (табл. 7.7),
-2,054140 975 IO12
—1,320140 91114 • 1023
= 1,555 99187157-1041
Кл (2.68)
- положительный гравитационный заряд контейнера в разряженном состо-
янии (табл. 1.1).
Разность между гравитационными зарядами контейнера в двух состояниях
составила:
Д Zgk = / gk - Zgk = 6,345 • 10’17 Кл (2.69)
Теперь, переходя от гравитационного заряда Д Zgk к чистому получим:
AZ к
\Z =-------= 6,072785526Кл п 70)
кг
Сравнив данный результат с (2.64), убеждаемся в том, что оба заряда равны
с небольшой несходимостью, составляющей 0,00957 Кл, и представляют собой
статический отрицательный заряд аккумулятора GP, который в заряженном
состоянии нейтрализован динамическим зарядом AZ, а в разряженном высво-
бождается и присоединяется к гравитационному заряду контейнера QgK, усили-
вая взаимодействие контейнера с гравитационным полем Земли. Поэтому кор-
ректно можно записать:
Q gk - Qgk"*" A Qgk-Qgk"*" A q ‘ kg (2.71)
- гравитационный заряд разряженного контейнера;
Qgk = Qgk + A q + A z = Qgk (2.72)
- гравитационный заряд контейнера в заряженном состоянии, где
A q + A z = 0.
53
Гальванический элемент DURACELL ULTRA (контейнер № 4), при кас-
кадном разряде до полного истощения его заряда, дал приращение A Wz! (табл.
1.2):
AFTZ1 =^0-Ж0=-И7 863,41-(-117 860,84)=-2,57ле£а)=-2,57-Ю^Я (2.73)
где FF10 - истинный вес контейнера после 10-го сеанса разряда в стабили-
зированном состоянии; Wq - истинный начальный вес контейнера.
Заряд, выделенный этим элементом за период разряда, составляет AZ!
(напомню, вес как гравитационная сила в расчеты входит с отрицательным
знаком):
AZ[ = AFFZ1 -Д=-2,57-Ю"6-(-2,95372970863-Ю7)=75,910 8535Ал (2.74)
Динамический заряд AZj, покинувший контейнер безвозвратно, высвобо-
дил в активном веществе гальванического элемента статический отрицатель-
ный заряд A q^ который полностью сохранился в элементе и перешёл в состав
гравитационного заряда контейнера:
А^! = - AZ! = -75,910 8535 Кл (2.75)
\QgX = ^qx- kg = -79,313 557- 10'17Ял (2.76)
2gi -
2/- 6g®
4785 689 96139-IO12
-1,31571126574-1023
= - 3,637 340 567 • КГ11 Кл (2.77)
- гравитационный заряд отрицательного знака контейнера № 4 в заряжен-
ном состоянии.
2г бгв
-4,785 794 31516-10'2
-1,31571126574 • 1023
= -3,637 419 88062 Кл
(2.78)
- гравитационный заряд контейнера № 4 в разряженном состоянии. Вели-
чина
A 6gi = 6g2-2gi = - 79,313 62 • 10'17Т& (2.79)
- приращение гравитационного заряда одного знака контейнера № 4 в ре-
зультате обнажения статического заряда активного вещества гальванического
элемента.
Сравнив данный результат с (2.44), мы убеждаемся, что эти приращения
гравитационного заряда равны и обусловлены статическим отрицательным
54
зарядом Д<?1, высвободившимся в результате ухода из источника динамическо-
го заряда A Zb
Таким образом, феномен приращения веса источника постоянного тока при
его разряде, не имеющий объяснения в рамках электродинамики Максвелла,
получает полное качественное и количественное обоснование в рамках единой
теории физики, что свидетельствует в пользу последней. Это, во-первых.
Во-вторых, без нового, электростатического уравнения всемирного тяготе-
ния было бы невозможно связать изменения веса источника тока с изменением
его электрического заряда.
В-третьих, вывод нового уравнения всемирного тяготения и полное реше-
ние гравитации стали возможными только благодаря открытию электрино и
раскрытию строения атома.
2.5. АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
2.6. Весовые измерения
2.7. Учет силы Архимеда
Если исследуемый объект обладает плотностью, равной плотности гирь,
используемых в весовых измерениях, то отпадает необходимость в учёте из-
менения силы Архимеда. Но в данной работе плотность контейнеров была ни-
же плотности гирь почти в два раза и поэтому сила Архимеда учитывалась
всегда.
Сила Архимеда направлена вертикально вверх и является ан-
тигравитационной, т.е. она уменьшает вес объекта на некоторую величину Git
которая пропорциональна разности объёмов исследуемого тела и уравновеши-
вающей его гири, а также удельному весу воздуха:
Gi = Pi (Ук - Vr), Н, где (2.80)
Pt - текущее значение удельного веса воздуха, которое зависит от тем-
пературы ti и атмосферного давления Ри выраженного в Паскалях;
VK - объём контейнера, определяемый методом вытеснения жидкости в
мерном цилиндре в самом начале работы (ел/3);
Vr = Wi/Рл ~ объём гирь, уравновешивающих вес контейнера W] в грам-
мах, (здесь рл = 8,6 г/см3 - плотность хромированной латуни, из которой вы-
полнены гири).
Для установления текущего значения плотности мы пользовались уравне-
нием, вытекающим из термодинамики реальных газов, разработанной в рамках
единой теории физики:
55
Р;=—-------'-, мг/см*, где
1 Ро i+pti
(2.81)
Ро =101325 Па - нормальное атмосферное давление;
Ро = 1,293 мг!смъ - плотность воздуха в нормальных условиях (t0 и Ро);
Pi - значение атмосферного давления в момент взвешивания контейнера по
лабораторному барометру, Па‘,
tj - значение температуры воздуха в момент измерения веса контейнера по
лабораторному термометру, в °C;
Р = 3,660 992 • 10’3 град'1 - коэффициент температурного расширения воз-
духа.
Поскольку первый множитель в (2.81) есть отношение двух постоянных
величин, то его удобнее свести к одной постоянной А:
А = Р± = 1,276092 10-5 мг/Па.
Рл
С учетом этого (2.81) приобретает более удобный для расчета вид:
А-р,
(2.82)
а уравнение для силы Архимеда в атмосфере воздуха получает за-
вершенную форму:
Для определения разности веса контейнера в заряженном и разряженном
состояниях используется только истинный вес, образуемый сложением пока-
зания весов и силы Архимеда. Так исходный истинный вес контейнера № 1 в
каждом цикле заряд-разряд имеет вид:
W'o = Wo + Go, мг, где
(2.84)
Wo- истинный начальный вес контейнера;
W'o - среднее из пяти результатов взвешивания объекта с интервалом 2,5-3
MUH',
56
Go - сила Архимеда, действующая на контейнер в период установления его
веса W'q.
При проведении каждого заряд-разрядного цикла контейнер с аккумулято-
ром проходит через три состояния, физическое содержание которых состоит в
следующем:
1. Ио = + Д FF- начальный истинный вес контейнера, где WB- базовый
вес, куда входит и значение силы Архимеда; Д W - вес сорбата, образующего
молекулярную оболочку на поверхности контейнера.
2. W\ = WE + Д Wz - Д W - вес контейнера сразу после отключения разряд-
ной лампы (в этом состоянии сорбатная оболочка разрушена вихревым пото-
ком электрино на поверхности корпуса, направленного от отрицательной
клеммы контейнера к положительной); Д Wz - приращение веса контейнера,
обусловленное уходом заряда Д Z
3. W2 = + Д Wz + Д W - вес контейнера после разряда, когда сорбатная
оболочка восстановлена.
Уже из беглого анализа отчетливо видно, что физическое содержание кон-
тейнера во всех трех состояниях различно и что из них легко определить вес
динамического заряда Д Wz и вес сорбата Д W:
Д WZ=W2- Жо = + Д W+ Д Wz - Ws - Д W.M2. (2.85)
Д W= W2-W} = Wx + Д Wz + &W-WB-& WZ.M2 (2.86)
Весовые измерения донельзя просты и могут быть проведены в любой лабора-
тории мира, ибо обладают стопроцентной повторяемостью, разумеется, при усло-
вии соблюдения разработанной нами методики. Проведём подробный анализ ре-
зультатов весовых измерений первого заряд-разрядного цикла по контейнеру № 1,
второго цикла - по контейнеру № 6 и контейнерам № 4 и № 7.
Контейнер № 1
1. Вес контейнера в заряженном состоянии (17. VIII. 2000 г.)
О' = 50561,08 ± 0,01 мг (п = 5)
при t = 21,5°С и Р =743,5 ммрт. ст.;
W
А V = Vk - = 29,0 - 5,879 см2 = 23,120 805 см2
Р л
- избыточный объём контейнера над объёмом латунных гирь (рл = 8,6
г/см3);
57
р = ^---------- 1,276 092 • 10’5 -
Ро 1 + ft t см-Па
<Ы25,\МвМПа
1,078 931
= 1,17239 мг /см3
- текущее значение плотности воздуха,
Ро = 1,293 мг/см3
- плотность воздуха при t0 и Ро — 101 325 Па,
0 = 3,660 992 • 10’3 градл
- коэффициент температурного расширения воздуха;
VK = 29,0 см3
- объём контейнера;
СТ = Д Гр = 27,106 613 л/г
- сила Архимеда в период взвешивания контейнера;
+ G = 50588,187 ± 0,01 мг
- истинный вес контейнера. Время установления W о - 12 ч. 21 мин.
2. Вес контейнера сразу после разряда (в 15 ч. 21 мин.)
W о = 50560,50 мг при t- 21,9 °СиР= 744,0 мм. рт. ст.;
Д 7= 23,120 872 см3,
р = 1,171 872мг/сл?,
G = 27,093664мг;
Wi = W + G = 50587,594
- истинный вес.
3. Вес контейнера в разряженном состоянии (в 18 ч. 00 мин.)
W'2 = 50561,327 ± 0,02 мг (п = 3)
при t =22,2 °C иР = 743,5 мм.рт. ст.;
58
Д К= 23,120 776 см\
р= 1,169 850 мг/см\
G= 27,047 842 л/г;
W2 = W'2+ G = 50588,578 ± 0,02 мг
— истинный вес контейнера в разряжённом состоянии.
4. Вес заряда и сорбата'.
\Wz =W2-WQ = 50588,378 - 50588,187 = 0,191 мг
- вес заряда;
A W== Wi-W2 = 50587,594 - W2 = - 0,784л/г
— вес сорбата, разрушенного в разрядном процессе и восстановленного ад-
сорбцией после разряда.
Контейнер № 6
1. Вес контейнера в заряженном состоянии (19. XII. 2000 г.)
Ж'о= 126 825,107 ± 0,02мг (п = 3)
при t = 20,83 °C и Р = 745,6 мм. рт. ст.;
W
AV = Vk-^_ = 53,252 894 см3;
Р я
р-А-
Р л 9940^157 58177а , 3
-------= А-----------------= 1,625 687 мг/см
\ + PArt 1,07652942
-текущее значение плотности аргона в боксе р0 дг= 1,7839мг/см3;
- плотность аргона при to и PQ, £Аг =3,674 • 10'3 градл - коэффициент темпе-
ратурного расширения аргона;
Л = — = 1,760572415 10’5 мг/см3 Па,
^0
Wo = W'o+ G= 126 911,679 533 ± 0,02мг
59
- истинный вес контейнера в заряженном состоянии, где
G = AV -р = 86,572 мг.
2. Вес контейнера сразу после разряда
W\ = 126823,80 мг
при t = 21,2 °C и Р =746,0 мм. рт. ст.;
Д 7=53,253 046 см3,
р = 1,624 508 мг/см3,
О = Д7-/>= 86,509 985 мг-,
Wt = W'i + G= 126 910,309 985
- истинный вес.
3. Вес контейнера в разряженном состоянии (через 17 часов после раз-
ряда)
Wf2= 126 826,221 ± 0,01мг (п = 2)
при t = 21,23 °C и Р = 746,5 мм. рт. ст.;
Д7= 53,252 849 см3,
р = 1,625 0432 мг/см3,
0 = 86,538 150 мг-,
W2 = W'2 + G= 126 912,759 642 ± 0,01 мг
- истинный вес контейнера в разряженном состоянии.
Вес заряда:
ДЖг=Ж2- Wo= 126 912,759 642 - 126 911,679 533 = 1,080 109л/г
- вес заряда, покинувшего контейнер;
Д W = Wx - W2 = - 2,449657 мг
60
- вес сорбата на поверхности контейнера, разрушенного разрядным током
и восстановленного после завершения заряда адсорбцией.
Контейнер № 4
1. Вес контейнера до начала разрядного процесса (2. VIII. 2000 г.)
W'o= 117 804,341 ± 0,02л/г (п = 9)
при t — 22,45 °C и Р = 744,06 мм. рт. ст;
Vk = 62,0 см3
- объем контейнера;
Ж = 62,0 - Ж'о/8,6 = 48,301 821 см3
— избыточный объем;
Ро = 1,169741 мг/см3
— плотность воздуха;
Go = A Vo • ро= 56,500624 мг
- сила Архимеда;
Wo = W’o+Go= 117 860,841 ±0,02 мг
- истинный начальный вес контейнера.
2. Вес контейнера 18. VIII. 2000 г., через трое суток после завершения
разряда*.
W'10= 117 806,59 ± 0,01мг (п = 3)
при t = 21,6 °C и Р = 746,0 мм. рт. ст.*,
Д V ю = 48,301 559сл?;
А 9945^486528
Ро ’ 1,079077427
= 1,176173 мг/см3-,
Сю - Д V ю -рю = 56,810 992 мг,
№ю = №’ю + Сю = 117 863,400 992 + 0,01 мг
61
- истинный конечный вес контейнера.
3. Вес заряда DURACELL ULTRA
AWz = Ww-W0= 2,56мг = 2,56 • 10’6 кг
- вес заряда источника, унесённого светом.
Контейнер № 7
1. Вес контейнера до начала разрядного процесса (13.XII.2000 г.)
№'о = 88485,00 ± 0,00мг (п = 2)
при /=21,5°С и Р =744,0 ЛШ./77И. ст.;
AV= 36,8 - W'o/8,6 = 26,511 046 см3;
р = 1,618 497 мг/см3;
G=AVp= 42,090 8062 мг;
Wo =W'o+G = 88527,908 062 мг
- истинный начальный вес контейнера 13.XII. 2000 г.
2. Конечный вес контейнера после десятого сеанса разряда (28. XII. 2000 г.)
88485,00 ± 0,00 мг (п = 2)
при / = 21,5 °C и Р =744,0 мм. рт. ст.;
Л V= 36,8 - й%/8,6 = 26,511 046 см3;
р = 1,618 497 мг/см3;
G = A V-p= 43,127944 мг;
Wl0= W'10+ G = 88530,227 945 мг
- истинный конечный вес контейнера 28. XII. 2000 г.
3. Вес динамического заряда DURACELL ULTRA
Wz=Wl0 -Wo=88530,227945-88527,908062 =2, 319883м?=2,319883-KT5
62
- вес заряда источника, унесённого светом.
2.8. Электрические измерения в разрядном процессе
При сравнении результатов электрических измерений по разряду аккуму-
ляторов GP и гальванических элементов приходится констатировать, что для
анализа явления больше подходят аккумуляторы. Их преимущество состоит в
том, что каждый разрядный процесс для них начинается с одного и того же
электрического заряда, аккумулированного источником, что обусловливает
высокую повторяемость картины явления. То есть результаты разряда контей-
неров № 1 и № 6 в первом цикле весьма близки к таковым во втором, третьем
и т.д. циклах. Поэтому нет необходимости подвергать анализу все циклы, до-
статочно подробно рассмотреть один из них по каждому контейнеру.
При разряде гальванических элементов каждый очередной сеанс начинает-
ся с того заряда, на котором был прерван предыдущий сеанс, что обусловлено
невосполнимостью их ресурса.
Таблица 2.1
Падение напряжения на участках цепи (первый цикл)
Контейнер № 1
№ VAB, мВ Vac, мВ VcD, мВ Vdb, мВ мА т, час, мин
1 1362 57,5 1252 50,6 438 12ч.31м.
2 1350 57,0 1243 50,3 435 12 ч.32 м.
3 1241 56,7 1235 50,0 433 12 ч.ЗЗ м.
4 1334 56,5 1228 49,8 431 12 ч.34л/.
5 1328 56,4 1223 49,7 431 12 ч.35 м.
6 1286 55,8 1183 49,2 425,6 13 4.31 м.
7 1278 55,7 1175 49,1 424,7 14 ч.01 м.
8 1100 53,1 1000 46,7 404,0 15 ч.16 м.
9 1000 51,4 900 45,1 390,0 15 ч.18л/.
10 900 49,4 795 43,2 372,0 15 ч.18 м. 40 с.
2.9. Результаты разряда по контейнеру № 1
Из таблицы 2.1. следует, что продолжительность разрядного процесса со-
ставила:
= т10 - т1 = 2 ч. 47мин 40 с = 10060 с. (2.87)
Из этой же таблицы легко рассчитываются потенциалы во всех важных
точках разрядной цепи (Ль Сь В\ и Рис. 2.1) для начальной и конечной
стадий процесса:
(рА\ = Vabi = 1362 мВ - потенциал в точке Ai;
63
(pCl = (pAl - VAC1 = 1304,5 мВ - потенциал в точке Cj;
(pDl = (pCl — VCD1 = 52,5 мВ - потенциал в точке D] ;
(pBl = (pDl - VDB1 = 1,9 мВ
- потенциал в точке Bb где значения от VAB} до VDB} взяты из первой строки
таблицы 2.1.
Для завершающей стадии разряда используем данные десятой строки таб-
лицы и получим (рис. 2.2):
(рАЮ = VAB10 = 900мВ - потенциал в точке А10;
к
Vi
1304(5 Di 62.5
Рис. 2.1. Схема разрядной цепи и потенциалы точек в начале процесса, мВ
Обозначения: Р.Л. - разрядная лампа; К - контейнер.
(рСЮ = (рАЮ — VAC10 = 850,6мВ- потенциал в точке Сю;
(pD10 = (рСЮ - VCD10 = 55,6 мВ - потенциал в точке £>ю;
(рВЮ = (pD10— VDB10 = 12,4 мВ - потенциал в точке Вю-
Рис. 2.2. Схема разрядной цепи и потенциалы точек в конце разряда, мВ
64
Таблица 2.2
Падение напряжения на участках цепи (второй цикл).
Контейнер № 6
№ Vab, мВ Vac у АС) мВ VcD, мВ Vdb, мВ iP) мА т, час, мин
1 5310 112,4 5050 102,6 789,0 15чЛ5мин
2 5250 111,2 4990 102,1 782,0 15ч.16 мин.
3 5210 110,6 4950 101,9 778,0 15ч.17 мин.
4 5170 110,3 4920 101,8 7752,0 15ч. 18 мин.
5 5030 108,7 4780 100,8 763,3 15ч.28 мин.
6 4940 107,7 4700 99,8 756,5 15ч.38 мин.
7 4850 106,8 4610 98,9 749,2 15ч.48 мин.
8 4670 104,6 4420 96,9 734,0 15ч.58 мин.
9 4500 102,8 4260 95,1 720,6 16ч.02 мин.
10 4400 101,6 4170 94,0 713,0 16ч.04 мин.
11 4000 97,0 3870 87,5 650,0 16ч.06мин.
2.10. Результаты разряда по контейнеру №6 (атмосфера аргона)
Из таблицы 2.2 следует, что разряд данного контейнера, заправленного ак-
кумуляторами GP, происходит значительно быстрее, поскольку напряжение и
ток возрастают в четыре раза, при этом лампа светится ярко, а нить её накаля-
ется до более высокой температуры, чем при разряде контейнера № 1:
Лх2 = т11 - т1 = 51 мин = 3060 с. (2.88)
Рис. 2.3. Потенциалы точек разрядной цепи в начале процесса, мВ:
(pAl = VAB1 = 5310;
(рС1 = 5197,6;
(pDl = 147,6 и (рВ1 =45
65
Рис. 2.4. Потенциалы точек в конце разрядного процесса, мВ:
срАП = VAB11 = 4000;
(рС1 = 3903;
cpDll = 33,0 и срВН =-54,5
2.11. БАЛАНС ТОКА В РАЗРЯДНОМ ПРОЦЕССЕ
ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ВТОРОГО ЦИКЛА КОНТЕЙНЕРА № 6
2.12. Разрядный ток по изменению веса источника
Выше, при весовом анализе данного цикла, мы установили, что вес дина-
мического заряда, покинувшего контейнер, составил:
A1TZ = Г2 - % = (126 912,759м?) - (126 911,679лг) = 1,08лхг • ged =-1,08 • 10ЧЯ. (2.89)
Перед численными значениями веса Wq и W2, а также веса любого тела на
поверхности Земли, при расчетах необходимо ставить знак минус, поскольку
статическая сила тел, воспринимаемая нами как вес, формируется взаимодей-
ствием полярных электрических зарядов.
Установленному весу kWz соответствует динамический заряд:
Zo =LWZ-PS = (-1,08 10-6//)-(2,950 455 03621-Ю7 Лг/я) = 31,864 914 3917& (2.90)
Этот заряд был израсходован в процессе разряда контейнера, продолжав-
шегося Дт2 = 3060 с. Отсюда с очевидностью следует определение секундного
истечения заряда, которое и есть среднее значение тока в данном разрядном
процессе z0,
31,864 914 391 Ал
3060 с
= 10,413 370 716 мА
(2-91)
При этом полный секундный расход электрино по всем участкам цепи со-
ставил:
66
z0 _ 10,413370716-IO-3 Л
e~ 1,98766431671 -IO’27 Кл
= 5,23899867218• 1024 f/c (2.92)
где г - заряд электрино. Эти результаты совершенно объективны и прини-
маются базовыми, с которыми мы будем сравнивать результаты, полученные
электрическими измерениями, которые, как известно, никак не зависят от ди-
намики веса источника тока.
2.13. Разрядный ток по результатам прямых измерений
Поскольку падение напряжения и уменьшение величины тока в разрядном
процессе носят ярко выраженную линейную зависимость, то среднее значение
тока, вытекающее из таблицы 2.2, составляет:
z.+z.. 789 мА + 650 мА „
i =J—- =------------------------------= 719,5 мА, (2.93)
р 2 2
что превышает /0 более чем в 69 раз!
Если из этого значения определим израсходованный заряд за время Дт2, то
получим Zi:
Zx = ip кт2 = 0,7195Ял/с-3060 с = 2201,67 Кл, (2.94)
что более чем в 69 раз превосходит Zo.
Как видим, эти результаты не согласуются с базовыми. Причины этого рас-
хождения обсудим ниже.
2.14. Связь между током и напряжением
в цепи согласно закону Ома
Закон Ома известен с 1827 года и предполагает произвольную зависимость
между током и напряжением вида:
R =
i
Ом
(2-95)
где R - сопротивление участка цепи, по которому течет ток i с напряжени-
ем V.
Поскольку закон Ома не согласуется с законами новой электродинамики,
но на нём держится вся электродинамика, мы нашли принципиально важным
исследовать его в рамках проведенного эксперимента. С этой целью было про-
ведено тщательное измерение сопротивления всех участков разрядной цепи с
67
помощью миллиомметра (Е6-18/1), прокалиброванного по стандартному со-
противлению РЗОЗО (класс точности 0,002 при R = 1 Ом). Были получены сле-
дующие результаты:
= 0,0185-2 = 0,037 (2м
Rdb = 0,033 Ом
R 'cd = 0,72 Ом при t = 17° С
Rcd = 0,82 Ом при работе лампы (V= 1,33 В и i = 435 мА),
Ry = Rac + Rcd + Rdb ~ 0,89 Ом
- полное сопротивление разрядной цепи.
Из таблицы 2.2 следует значение напряжения Уц\
тг VAR] + Кд11 5310 мВ + 4000 мВ л
V = _АВ1-------Ш =------------------------------- = 4 655 В (2 96)
4 2 2
Если из этого среднего значения напряжения тока в разрядной цепи мы
определим разрядный ток согласно закону Ома, то получим i'p:
1Р
Уц 4,655 В
0,89 Ом
= 5,230337 4
(2.97)
что превосходит z0 более чем в 500 раз и не согласуется с измеренным зна-
чением ip = 0,7195 А.
Если же определим напряжение сети по измеренным значениям ip и R4 по
закону Ома, то получим:
Гг/= ip Ry = 0,7195 А • 0,89 Ом = 0,640 355 В, (2.98)
которое меньше Vy более чем в семь раз. И, наконец, определяя общее со-
противление цепи по измеренным значениям ip и Уц, найдем:
R -Г’
р
4,655 В
0,7195 А
= 6,469 771 Ом.
(2.99)
Таким образом, результаты, полученные на основе закона Ома, в еще
большей степени не согласуются с базовыми.
68
2.15. Связь между током и напряжением цепи в рамках
единой теории физики
Напомним, что в Гл. IV ОЕТФ установлен закон, который гласит, что от-
ношение напряжения к величине тока на участке цепи есть фундаментальная
константа, как и постоянная Планка и заряд электрона:
V-
Ri:i=— = 389,550 395 Ом = const.
Ч
(2.100)
Согласно этому закону средний ток разрядного процесса составит:
К _У^УАВ.
5,31 В+ 4,0 В
2 -389,550 395 0м
= 11,949 673мА., (2.101)
который больше г0 на 12,85646 %. Почему значения их так близки, но все-
таки не равны? Потому, что так должно быть. Поясню: если бы имело место
равенство:
= (2.102)
то это бы означало, что весь ток, поступающий на вход разрядной лампы,
полностью преобразуется в излучение и на выходе равен нулю (в точке Эц на
Рис. 3), т.е. разрядная цепь прерывается. Но измерения показали, что на выхо-
де из лампы ток и напряжение всегда больше нуля. Иными словами, ток z0 -
это истинный секундный расход заряда, тогда как i4 образован двумя состав-
ляющими и представляет собой ток циркуляции между источником и потреби-
телем, т.е. он содержит ток возврата ie, образуемый частью электрино, много-
кратно проходящей через лампу и источник:
= + (2.103)
Из этого соотношения ток возврата легко определяется:
i =i -i=11,949 673-10,413 370716 = 1,536 302284 = 12,85646% i (2.104)
д г/ и 2 2 7 7 г/.
Возвратный ток, составляющий почти 13% от тока циркуляции, играет ак-
тивную роль во всем процессе, ибо поступает на внешнюю поверхность ак-
тивного вещества источника, создает избыточное напряжение, формируя ра-
диальный градиент напряжения между осевой зоной источника, в которой
размещен отрицательный электрод, и поверхностью активного вещества.
Таким образом, мы можем констатировать, что между током г0, определён-
ным по изменению веса источника на основе нового уравнения всемирного
69
тяготения, и током циркуляции i4, определённым по измеренному значению
напряжения цепи на основе постоянной сопротивления Rq, существует полная
согласованность. Это означает, что выполняется и наш второй критерий в
пользу электрино.
Завершим этот анализ, рассмотрев баланс расхода тока по всем участкам
разрядной цепи.
1. Расход тока на разрядной лампе
(2105)
2Ц 779,10079 '
- расход тока разрядной лампой, что составляет 95,811 % от i4.
Это количество тока на нити накала преобразуется в световое излучение в
видимой и инфракрасной областях и безвозвратно рассеивается. При этом мы
можем установить величину заряда, унесенного светом, и целый ряд других
параметров:
уф
i 11,449 096 1(Г3 А
е ~ 1,987 6643 -10’27 Кл
= 5,760 075-1024 с’1
(2.106)
- частота излучения фотонов нитью накала,
Ыф = уф -Дт2 = 1,762 583 -1028 (2.107)
- число излученных разрядной лампой фотонов;
гф = Мф‘8 = 35,034 234 Кл (2.108)
- динамический заряд, унесенный светом;
т = N т = N, • 6,855 7572 • 10'36 кг = 1,208 384 • КГ7 кг=0,120 8384м? (2.109)
ф ф е ф 7 7 7 z
- масса излученного света (гпе - масса электрино (фотона);
Z2 = i4'^2 = 36,566 Кл = Zo + ZB, (2.110)
- заряд циркуляции, где
ZB = Z2 - Zo = 4,717 809 Ал (2.111)
- возвратный заряд.
Коэффициент преобразования разрядной лампой электрического тока в
световое излучение составляет
70
z.
77 = —= 0,958108.
^2
2. Потери тока на участке AC
(^^с,) + ^„-^,) = 112:4197:0= 6g771M4 (2П2)
2^ Ч
Zac ~ 1ас = 0,822 440 Кл (2.113)
— заряд, рассеянный на проводах участка Л С.
3. Потери тока на участке DB.
I = + = Ж4 + 87Д) = 14)
2^, 2R.
Zdb ~ Idb ’ДТ2 = 0,746 638 Кл (2.115)
- заряд, рассеянный на проводах участка DB.
4. Потери тока на корпусе контейнера
Выведя баланс токов и зарядов по трем участкам разрядной цепи, найдем:
z‘i = 1л + 1ас + = 11,961 866 мА. (2.116)
Z3 = 2Ф + Zac + ZDB = 36,603 312 Кл. (2.117)
При сравнении с i4 (2.98) и Z3 с Z2 (2.110) выявляется чёткая несходи-
мость, связанная с тем, что имеется неучтённый расход тока в цепи - это кор-
пус контейнера:
^=^-/1 = -0,012 193 мА..... (2.118)
- ток корпуса контейнера, затрачиваемый на разрушение сорбатной обо-
лочки на корпусе контейнера;
ZK = Z2-Z^ = -0,037 311 Кл (2.119)
- заряд, рассеиваемый поверхностью контейнера;
71
VK =(УМ +^n)-2^•/, =9310я5-9319,49925jwB=-9,49925л^ (2.120)
- напряжение тока, идущего по корпусу контейнера от отрицательного
электрода к положительному;
V -9,49 925 мВ ___ л
i =-^- = —------------= 0,012193 мА; (2.121)
К Щ Щ
Z -0,037 311 Кл
i = ^- = —------------= -0,012193 мА; (2.П1)
к \т2 3,06 10 с
Отрицательный знак в (2.119-2.122) есть свидетельство встречного движе-
ния тока корпуса общему направлению тока в разрядной цепи.
Теперь мы имеем полный баланс токов и зарядов в разрядном процессе, а
электрические и весовые измерения приводят к одному и тому же результату,
из чего следует, что новая электродинамика, в основе которой лежит открытие
электрино (теперь мы имеем право говорить «открытие»), получает экспери-
ментальное подтверждение. С другой стороны, проведенный анализ убеждает
нас в том, что закон Ома никогда не был законом и тем более не является им
теперь.
2.16. Удельный заряд фотона
Итак, мы закончили рассмотрение разрядного процесса по всем участкам
цепи (по контейнеру № 6). Из сравнения истинного тока /0, установленного по
изменению веса контейнера и продолжительности разряда со значением сред-
него тока циркуляции iu, установленного по среднему напряжению цепи и на
основе постоянной сопротивления Т?о(2.1ОО), нам удалось выявить ток возврата
iBi составивший 12,856 46%. Отсюда следует, что истинный ток в составе тока
циркуляции составляет 87,14 354% или, если перейти на кпд цепи, то он соста-
вит г| = 0,87 143 54.
С учетом этого балансовое уравнение разрядного процесса получит вид:
о (^ас + ^db Ьс) мА
(2.123)
Подставив в это уравнение численные значения, найдем:
i q = (11,449 096 + 0,268 771+0,244 - 0,12 191) • 0,8714354 = 11,949 676 • 0,871 4354 =
= 10,413 370 716 м!
(2.124)
72
Отличие этой величины, установленной по падению напряжения цепи АС,
CD, DB и корпусе контейнера, от среднего тока, установленного по прираще-
нию веса контейнера (2.89-2.90), составляет Az:
Az = z0 - z'o = 0,000 03138 мА. (2.125)
При этом заряд аккумуляторной батареи, покинувший контейнер № 6 в ви-
де светового излучения и установленный на основе падения напряжения на
участках цепи, составляет Z'o:
Z' = z' • Дг2 = Zo • 3060с = 31,86491439\Кл, (2.126)
а удельный заряд фотона составляет Z/(zw); согласно (3, С. 12):
z (т) = .Л^К.
^Z-Sed
’ЗП,11Ъ(Ш53Кл-м1с'
н
= 2,89609324863 • 10’8 Ал / кг. (2.127)
При сравнении этого результата с (3) становится бесспорным равенство
удельного заряда фотона удельному заряду электрино е(т) с разницей
AZ^w) = 0,003 1697 108 Кл/кг, что составляет 0,109% и не выходит за рамки
погрешности эксперимента.
-27
8 1,987 664 316 71-10 Кл 8
8(т) = — =----------------------= 2,899 262 954 97 • 10 Кл / кг о 128)
т£ 6,855757 299 63-10 кг
- точное значение удельного заряда электрино.
Из этого экспериментального факта следует, во-первых, что в роли фотонов
света действительно выступает электрино. Во-вторых, в силу того, что магнит-
ное поле переходит в электрический ток, ток на нити накала лампы преобразу-
ется в свет, а свет на фотоэлементах вновь трансформируется в электрический
ток, мы вынуждены констатировать, что материальным носителем во всех ука-
занных физических явлениях выступает одна и та же частица - электрино.
Стало быть, открытие электрино состоялось.
2.17. Доля возвратного тока при разряде контейнера № 1
Если контейнер № 6 был заправлен четырьмя последовательно соединен-
ными аккумуляторами GP, то в данном контейнере размещен только один акку-
мулятор GP. Из данных таблицы 2.1 рассчитаем ток циркуляции
V +v
j _ AB\ ' AB2
Ч О D
2262 мВ
779,100 79 0м
= 2,903347 m!
(2.129)
а величину истинного расхода заряда в разрядном процессе установим из
приращения веса контейнера
NWZ= - 0,191 мг-§ед = -1,91 -IO’7 Н
и из продолжительности разрядного процесса Ati = 10060 с. При этом
напомню, что разрядная цепь и лампа были постоянными для всех вариантов
опыта.
г0=Д-Д^ =2,950 455 03621-107Лл/Н-1,91-10’7Я=5,635 36912Лл (2.130)
7 R
i = 0 560175 85 . (2.131)
Д^
Из сравнения величин тока циркуляции и истинного тока следует, что доля
последнего составляет 19,315%, а остальная львиная часть, 80,685% - это доля
возвратного тока z^;
iB = h - k = 2,342 549 мА (2.132)
Если взять отношение возвратного тока к истинному, то получим коэффи-
циент п:
n = iB/io = 4,177, (2.133)
который свидетельствует о том, что каждое электрино проходит через нить
накала лампы п раз и возвращается в источник и лишь на пятом кругу покида-
ет систему в виде фотона, в составе светового луча.
Возникает вопрос: почему доля возвратного тока при разряде данного кон-
тейнера возросла более чем в 6 раз по сравнению с контейнером № 6 (с 12,85%
до 80,68%)? Во-первых, потому что в контейнере № 1 источник тока слабее в 4
раза. Во-вторых, падение тока, поступающего в разрядную лампу, сопровож-
дается падением накала спирали и, стало быть, уменьшением частоты атомов в
спирали и как следствие этого - падение интенсивности генерации света и
температуры спирали.
В старой электродинамике не было понятия возвратного тока, его выявил
данный эксперимент. Но аналогом возвратного тока можно считать так назы-
ваемый реактивный ток больших энергетических систем. Последний формиру-
ется в том случае, когда отпускаемый генератором ток превышает возможности
потребителей. В этом случае избыточный ток, дошедший до потребителя и не
нашедший применения, разворачивается на 180 градусов и поверх тока, иду-
щего вихревым потоком от генератора, возвращается к генератору.
74
2.18. Значение тока корпуса контейнера
В наших опытах ток корпуса проявил себя в двух аспектах. Во-первых,
разрушая сорбатную оболочку на поверхности контейнера, вес которой суще-
ственно выше ожидаемого эффекта от процесса заряд-разряд, он постоянно ме-
шал нам, лишая возможности получить результат в чистом виде, без помех. А,
во-вторых, сам экспериментальный факт, состоящий в том, что ток корпуса
разрушает сорбатную оболочку, образованную молекулами азота, кислорода,
водяного, пара, углекислого газа и атомами аргона, выступает в роли доказа-
тельства того, что носители тока обладают конечной массой, импульсом и си-
лой и что ток проходит по поверхности контейнера и, стало быть, так называе-
мые электроны проводимости в межатомном пространстве не могут иметь от-
ношения к формированию электрического тока. Становится ясно, что вихревое
магнитное поле проводника с током и есть сам электрический ток, образованный
вихревым потоком материальных частиц с конечной массой т£ и конечным
положительным зарядом 8.
2.19. ИТОГИ РАЗРЯДА ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА
DURACELL ULTRA
Полному разряду подвергнуты два элемента. Первый (контейнер № 4) был
размещён в контейнере из кварцевого стекла и разряжался в атмосфере воздуха.
Второй был помещён в контейнер (контейнер № 7) из нержавеющей стали и
подвергался разряду в атмосфере чистого аргона (по сертификату 99,998% Аг).
Оба эти контейнера после очередного сеанса разряда имели 20-22 часа отстоя
как для релаксации внутренней структуры, так и для завершения адсорбции.
Полученные результаты по ним, несмотря на различие газовой среды, очень
близки между собой, что явствует из таблиц 1.5 и 1.6.
2.20. Контейнер № 4
ДЖг =И[-^0 = 117860,84-117 863,41 = -2,57л«-^ = -25,7-Ю’7 Я
- полный вес заряда, выделенного элементом за период разряда
Т1 = 7,644 -104 с (Wi и W\Q по таблице 1.2);
AZt = \W2-Р£ =\WZ -(-2,950 455 03621-107Лл/я)=75,8266944305J&
— полный заряд источника;
75
z1=—L = 0,993 077623 мА
- среднее значение тока разряда;
ДГ = ^ = 3,819 098-1028
8
- полное число электрино, рассеянное в пространство в виде светового из-
лучения и потерь на проводах;
Ami • те = 2,618 281-Ю’7 кг = 0,2618 мг
- масса излученных электрино (фотонов).
2.21. Контейнер № 7
ДИ; = Щ-Щ0 = 88527,908 - 88530,228 =-2,32мг ^ged = -23,2-Ю’7 Н
- вес заряда без учета первого сеанса разряда (-0,35 мг), не вошедшего в
анализ по техническим условиям проведения разряда;
т2 = 6,318- 104с
- продолжительность разряда контейнера;
ДИ2 = Д Wz -fi£ = 68,450 556 84 Кл
- полный заряд источника;
z2 = = 1,084 624 мА
- средний ток разряда;
tV2=^ = 3,447 591-Ю28
8
- число рассеянных электрино;
Дт2 = N2' т£ = 2,363 584 -10’7 кг = 0,2364 мг
- масса излученных электрино (фотонов).
76
Из сравнения вольтамперных характеристик аккумуляторов GP и гальвани-
ческих элементов DU следует, что интенсивность отдачи заряда у аккумулято-
ров выше в десять раз.
2.22. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Новая теория физики утверждает, что свет обладает массой и несёт положи-
тельный заряд [Основы единой теории физики, С. 17]. Проведённые исследова-
ния показали, что как гальванические элементы, так и аккумуляторы при отда-
че заряда AZ через электрическую лампу, преобразующую ток источников в
световое излучение, достоверно изменяют свой вес, из чего следует, что фото-
ны обладают конечной массой и конечным положительным зарядом.
2. Результаты эксперимента полностью подтверждают корректность нового
электростатического уравнения всемирного тяготения (2.4), которое устанав-
ливает истинную связь между весом тела и его электрическим зарядом и рас-
крывает физическую суть гравитации.
3. Результаты опыта привели к установлению удельного заряда фотона, ко-
торый оказался равным удельному заряду электрино s/me, из чего следует, что в
роли фотонов света, носителей магнитного поля и электрического тока дей-
ствительно выступает одна и та же материальная частица - электрино, облада-
ющая конечной массой и конечным положительным зарядом.
4. Доказана полная сходимость токов и зарядов в разрядном процессе, по-
лученных двумя совершенно независимыми методами: (а) - по изменению
веса источника тока и (б) - по падению напряжения тока источника, подтвер-
ждающая справедливость новой, немаксвелловой электродинамики, основанной
на открытии электрино.
5. Доказана объективность показаний приборов (В7-22, Щ-300, В7-38, Щ-
304-1), измеряющих напряжение тока цепи, и необъективность показаний при-
боров при измерении величины тока и сопротивления участка, что является, по-
видимому, следствием того, что амперметры и омметры были созданы под мни-
мый закон Ома.
6. Все пять критериев, выставленные во введении к эксперименту и могу-
щие свидетельствовать в защиту реальности электрино, получили полное под-
тверждение в ходе проведённого многопланового исследования.
7. Новая, истинно элементарная частица - электрино, выведенная из посто-
янной Планка h в августе 1982 года, обнародованная в мае 1994 года, получает
безусловное и полное экспериментальное доказательство в декабре 2000 года и
имеет вид
27г _«
т =------f= = 6,855 757 29963 • 10 6 кг = const где
е //-W/3
/л= 119,916 984 000 мг!с = const
- постоянная Милликена, а точный заряд этой частицы составляет:
77
1,98766431671-10 Ал = const
те-пе-е -3,295 266 09098-КГ54
ти-пе-т~ 1,657 858 4539-10’27
пе = 3
- число электронов в элементарном атоме;
те = 9,0384874О’31 кг
- уточненное значение массы электрона;
ти= 1,66057- 10'27кг
- масса элементарного атома, равного 1/12 атома углерода.
8. Электрино выступает универсальным носителем энергии и информации,
их переносчиком, является носителем магнитного поля, электрического тока,
всех видов излучения, выступает в роли нейтрино, составляет в атоме 50% по
заряду и 99,83% по массе. Именно поэтому независимо от того, кем и где со-
вершено, открытие электрино является крупнейшим событием мировой науки,
поскольку оно привело к открытию структуры не только элементарного атома,
но и всей системы элементов Менделеева. При этом стало ясно, что в природе
не существует третьей истинно элементарной частицы, а все так называемые
«элементарные частицы» являются лишь осколками атома, которые также со-
стоят только из электронов и электрино.
ОТ АВТОРА
Описанный здесь эксперимент по динамике веса источников постоянного
тока вызревал в течение трёх лет и к его осуществлению причастны многие
люди. Первым среди них был Е.Б. Казанский, генеральный директор ЗАО
«ЭНЭЛЭКО», который в марте 1997 г. пригласил меня на работу в свою фир-
му и до августовского дефолта 1998 г. оказывал всемерную поддержку. Именно
он приобрёл для меня дорогостоящие микровесы фирмы Sartorius, на которых
мною были проведены важные исследования гравитационного поля Земли, в
ходе чего родилась идея измерить вес света.
К марту 1999 г., уже будучи сотрудником фирмы «Аскор-ЭМИ», куда был
приглашен С.А. Новоселовым; я получил первые результаты по динамике веса
аккумуляторов VARTA в функции от заряда. Эти результаты потребовали по-
ставить полновесный эксперимент в хорошо оснащённой лаборатории. В июне
1999 г. с просьбой помочь в организации такого опыта я обратился к действи-
тельному члену РАН Ф.В. Бункину, который проявил живой интерес к моим
предварительным результатам и поручил заместителю директора Института
78
общей физики РАН доктору физико-математических наук В.Г. Михалевичу ор-
ганизовать эту работу. После обсуждения со мной технических условий буду-
щего опыта В.Г. Михалевич пришёл к выводу, что опыт удобнее провести в
одной из лабораторий Института общей и неорганической химии РАН им.
Н.С. Курнакова. В ходе переговоров с сотрудниками этого института была до-
стигнута договоренность о постановке эксперимента у них, а в декабре 1999
года мы приступили к работе. Работать со мной в качестве ассистента согла-
сился инженер-физик В.Ф. Рюриков. Через месяц совместной работы я убедился
в том, что мне с ассистентом крупно повезло. Он оказался не только в совер-
шенстве владеющим всем приборным парком лаборатории, но и замечатель-
ным человеком. С небольшим перерывом в летнее время работа продолжалась
в течение года и завершилась в декабре 2000 года.
В высшей степени благородно повел себя ранее мне не знакомый человек,
который взял на себя все мои расходы, в том числе и затраты на обеспечение
эксперимента - это С.М. Крымшамхалов, потомок древнего княжеского рода
из Карачая. Такое же благородство проявил Б. Карданов, в течение нескольких
лет оказывавший бескорыстную финансовую поддержку, без которой мне не
удалось бы завершить экспериментальную работу и довести её до публикации.
Первое издание книги «Заряд и масса фотона» было оплачено К.А. Мизиевым,
моим замечательным земляком из села Яникой в Кабардино-Балкарии.
И совершенно неожиданно ко мне обратился А.А. Волосин, который после
знакомства с материалами моего сайта пригласил меня к себе в офис и сказал:
«Я в курсе твоих результатов в фундаментальной науке и принял решение вы-
давать тебе ежемесячную зарплату в 20 тысяч рублей с единственным услови-
ем - не уезжать из России!». И в течение последующих 4 лет, до начала фи-
нансового кризиса, он ни разу не нарушил своего слова.
Сегодня после благополучного завершения эксперимента всем названным
людям я выражаю глубокую благодарность, ибо в результатах этого опыта
присутствует и частица их труда.
Кроме того, нельзя обойти молчанием великого сына немецкого народа
Макса Планка, ибо фундамент нашего эксперимента был заложен им еще в
1899 году, более 115 лет назад. Я не погрешу против истины, если скажу, что в
XX столетии не было другого учёного, вклад которого в науку мог бы срав-
ниться с вкладом М. Планка. Только он один понимал, что его постоянная
представляет собой не просто одну из физических констант, а является «чёр-
ным ящиком», в котором пытливого и упорного исследователя ждут большие
открытия, могущие дать крутой поворот развитию науки. Полученные в этом
эксперименте результаты явились подтверждением его пророческих слов от
1934 года. Истинная глубина вклада М. Планка в науку начинает раскрываться
только теперь. Но уже сейчас с уверенностью можно сказать, что все человече-
ство должно благодарить Германию, давшую миру Макса Планка, я же низко
склоняюсь перед памятью гения.
Литература
1. Базиев Д.Х. Основы единой теории физики. - М.: Педагогика, 1994.
2. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. - М.: Наука, 1974.
3. Физические величины. - М.: Энергоатомиздат, 1991.
79
4. Торге В. Гравиметрия. - М.: Мир, 1999 (Wolfgang Torge. Gravimetry Wal-
ter de Gruyter, Berlin - New York, 1989).
5. Аллен К.У. Астрофизические величины. - M.: Мир, 1977 (C.W. Allen. As-
trophysical quantities, London, 1973).
6. Базиев Д.Х. Заряд и масса фотона. - М.: Педагогика, 2001-2002 гг.
7. Физические величины. -М.: Энергоиздат, 1991 г.
8. Базиев Д.Х. Скорость распространения монохроматических пучков есте-
ственного света в среде атмосферного воздуха [Электронный ресурс] //
http://baziev.reola.ru.
80
Глава III. Непостоянство скорости света
Исследование распространения монохроматических
пучков естественного света в среде атмосферного
воздуха
Современное состояние вопроса. Согласно существующей теоретической
физике, скорость распространения света в вакууме составляет с0 = 2,997 924
58-108 .м/с и является фундаментальной константой, одинаковой для всех видов
излучений - от радиочастот до у-лучей. При этом не существует понимания
природы силы и энергии, обусловливающих столь высокую скорость в про-
странстве, а значение с0 установлено эмпирически только для белого света.
§ 1. Новейшие достижения фундаментальной физики
В предложенной нами новой теории физики, изложенной в книге «Основы
единой теории физики» (ОЕТФ) [1], скорость распространения света не явля-
ется фундаментальной константой, поскольку скорость элементарных лучей,
образующих белый свет, является функцией длины волны, =f(к,v), описыва-
емой следующими формулами:
- для вакуума;
Ci—JLl/Ai'ni (2)
- для среды атмосферного воздуха; где
//= 119,916 984 м2/с - const
- введенная нами постоянная Милликена, представляющая собой сектори-
альную скорость фотона в электрическом поле осевого заряда луча;
щ - показатель преломления воздуха для исследуемого монохроматиче-
ского пучка с длиной волны 2Z.
Заметим, что показатель преломления воздуха для лучей различной длины
волны от 2=400 нм до 2=1200 нм колеблется очень незначительно и лежит в
интервале от п =1,0002982 (для фиолетовых лучей) до п =1,0002886 (для ин-
фракрасных лучей) [3, С. 181], что позволяет проводить измерение скорости
распространения монохроматических пучков в среде атмосферного воздуха.
Со времен И. Ньютона известно, что белый свет состоит из системы эле-
ментарных лучей разной длины волны, охватывающих спектральный интервал
400-750 нанометров. Анализ в рамках единой теории физики показал, что ско-
81
рость распространения света cQ является свойством только фиолетовой части
пучка белого света, представляющей его фронт, поскольку на трассе от старта
до финиша, где устанавливается приёмная аппаратура, пучок лучей претерпе-
вает пространственное перестроение, в результате чего финиша первыми до-
стигают фиолетовые лучи, наиболее коротковолновые, с длиной волны Л=400
нм, а последними приходят красные с длиной волны 2=750 нм, что подтвер-
ждается решением уравнений согласно формуле (2):
119,916984 л/ 1с
c=ju/A-n. =------4------------= 2,997 030885-Ю8 м/с
4-10 ж-1,0002982
- скорость фиолетовых лучей в атмосфере;
сг=ц! Х2-пг =
119,916984 л?/с
7,5 -10‘7лг 1,00029035
= l,598429016-108Wc
(4)
- скорость красных лучей в атмосфере.
Эти теоретические результаты, следующие из предлагаемой нами новой
теории физики, свидетельствуют в пользу того, что фиолетовые лучи как в
вакууме, так и в среде атмосферного воздуха, распространяются быстрее крас-
ных в к = С]/с2 = 1,874 985 раз!
С 1973 года, с момента принятия решения Генеральной ассамблеей Меж-
дународного комитета по численным данным для науки и техники (КО ДАТ А)
о численном значении скорости распространения света в вакууме
со = 2,997 924 58-108 м/с, научная общественность мира пребывает в состоянии
успокоенности относительно данного вопроса. Однако если проанализировать
новые результаты, полученные как теоретически, так и экспериментально,
скорость света не является фундаментальной константой, хотя до сих пор ис-
пользуется в качестве таковой, препятствуя дальнейшему изучению свойств и
характеристик света. Для опровержения или подтверждения наших выводов
мы провели экспериментальное измерение скорости распространения моно-
хроматических пучков естественного света в среде атмосферного воздуха, в
спектральном диапазоне 300-1200 нм. С самого начала мы учли несколько
аспектов. Первый аспект состоит в том, что в рамках единой теории физики,
структура луча естественного света коренным образом отличается от лазерно-
го луча, с чем связано различие в скорости их распространения, достигающее
величины 3.4%. Скорость лазерного луча и/или излучения радиолокатора со-
ставляет о0 = 2,899 2629-108 м/с и не зависит ни от длины волны, ни от ча-
стоты генерации, так как установлено, что у лазерного луча она может быть
функцией только заряда осевого поля [1, С. 389-397].
Второй аспект касается структуры света и её материального состава. Суще-
ствующая точка зрения, утверждающая, что свет представляет собой электро-
магнитную волну, не выдерживает никакой критики, в силу того, что находит-
ся в неразрешимом противоречии с важнейшим свойством света - энергией,
82
которую он переносит и которой обладает. Дело в том, что в существующей
теории ни магнитное, ни электрическое поля не имеют структуры, они не со-
держат материальных частиц с массой тщ и, стало быть, не могут быть носите-
лями энергии в джоулях, поскольку размерность этой величины невозможно
выразить без участия тела с конечной массой mf.
Ei=m^ 12 = ^1)^=^ -Т'.-У^Дж, где (5)
v и и - скорости тела с массой тя,;
- продолжительность движения этого тела;
ved = 1 с'1 - акт взаимодействия тела с источником силы, согласно первому
закону Ньютона.
Из (5) с очевидностью следует, что если m = 0, то и энергия равна нулю. Но
свет, несомненно, нес'т энергию и, стало быть, он состоит из фотонов, обла-
дающих конечной массой, и не является электромагнитной волной! Это поло-
жение было нами доказано в эксперименте, проведённом в Институте общей и
неорганической химии им. Н.С. Курнакова в 1999-2000 годах в Москве, и опи-
сано в книге «Заряд и масса фотона» [2]. При этом мы учитывали обнаружен-
ную нами новую элементарную частицу, названную «Электрино», обозначае-
мую символом 8 и выведенную из формулы для постоянной Планка [1, С. 17]:
h = ms-//-^4я73 /2 = 6,626 26810000• 10’34 кг-м /с = const, (6)
где т£ = 6,855 757 299 63-10’36 кг = const
- масса электрино, // - постоянная Милликена.
Нами подтверждено, что знаменитая формула М. Планка;
Et = hfif Дж (7)
отражает секундную энергию осцилляторов газа и жидкостей, где f - ча-
стота взаимодействия пробного осциллятора в континууме. Из постоянной
Планка, была получена другая постоянная, названная постоянной Герца, Й:
Й = /г/^4л73 = 4,110 608 69204-10’34 кг-м Ic=const (8)
Именно постоянная Герца и применима к расчету секундной энергии эле-
ментарного луча естественного света, Д :
Ei=ti-Vi=h- ц!%, Дж, где (9)
у, = /д / - частота фотонов вдоль оси луча;
83
2,— длина волны данного луча в метрах.
Для наглядной демонстрации существа этих решений, рассмотрим секунд-
ную энергию монолуча, идущего от солнца с длиной волны Л^ = 4-10"7 м (фио-
летовый луч).
V = ///Д2 =119’9.1.^9^4 = 7,494 8115-1014 с~‘ (10)
1 4 1,610-13л/2
- частота фиолетового луча,
Ei = h-Vi = 3,080 823 729 71-Ю'19Дж (11)
Согласно нашей новой теории физики, фотон одновременно обладает дву-
мя видами движения, поскольку он перемещается вдоль оси луча полукруго-
выми шагами, и каждый его шаг независимо от длины волны составляет угол
у = 4 рад. При этом скорость распространения луча в пространстве Ct и орби-
тальная скорость электрино связаны соотношением:
Ui = 2с i = 2//Д, м/с, (12)
что позволяет рассчитать механическую энергию фиолетового луча, не
пользуясь частотой и постоянной Герца Й, а через массу фотона и его скоро-
сти:
Е ДД-сх-д _ тс-сх-2сх 2те-сх _ тЕ-сх
1 у у 4 2
_ 6,855 737 29963 • 10~36 кг • (2,997 9246 • 108 м / с)2 _
2 ’ <13>
= 3,080 823 72971-10‘19 Дж
Полное совпадение полученных величин секундной энергии монолуча фи-
олетового цвета по (11) и (13) опровергает современное представление о свете
как об электромагнитной волне и подтверждает справедливость И. Ньютона в
воззрениях на природу света, который еще в 1687 году утверждал, что он со-
стоит из корпускул, хотя в тот период его утверждения остались без доказа-
тельств.
Рассматривая структуру и генерацию света мы раскрыли истинную картину
энергетической основы луча света, которая, как оказалось, базируется на
взаимодействии положительного заряда электрино, в = 1,987 664 316 71-10"
27 Кл, с отрицательным зарядом осевого поля луча, равным по модулю 8.
Теперь мы можем рассчитать секундную энергию фиолетового луча треть-
им способом:
84
E =!LLLV = = -3?0808237297b 10~19Дж, П4)
Кд УедЛ
tj& а = 1,040 447 219 42• 1020 Дж/Кл2 = const
- электродинамическая постоянная единой теории физики;
q = -£ = -1,987 664 316 71-Ю'27 Кл.
В (14) перед значением энергии луча естественным образом появляется
знак минус (-), свидетельствующий о том, что движение электрино в роли фо-
тона происходит вокруг силового центра по траектории второго порядка, что и
обусловливает постоянную секториальную скорость фотона:
ц = щ -гх =2С] '~^ = с\ *4 = 119,916984л/2/c = const, (15)
где ri = А112 — радиус орбиты фотона фиолетового луча;
С] = со - скорость этого луча в вакууме;
= 4-10"7 м - шаг фотона этого же луча (обе эти величины установлены
прямыми измерениями и уже давно).
Таким образом, мы можем сделать важное предположение: фундаменталь-
ной постоянной в структуре света выступает не скорость его распространения
в вакууме, а секториальная скорость фотона, единая для всего спектра есте-
ственного света. Из этого параграфа вытекают следующие выводы:
1. Исследование физической сути постоянной Планка и обнаруженная нами
вторая истинно элементарная частица — электрино, существующая в природе
вместе с первой элементарной частицей — электроном, восстанавливает заря-
довую симметрию в структуре атома, так как эта частица обладает элементар-
ным положительным зарядом и является зарядовым противовесом электрона.
2. Электрино является носителем магнитного поля, носителем электриче-
ского тока, фотоном во всех видах излучения, выступает в роли нейтрино при
движении по траектории первого порядка, имея при этом скорость движения в
межзвёздном пространстве vv = 1О2°-1Озом4?.
3. В структуре атома на долю электрино приходится 50% по заряду и
99,83% по массе, начиная от элементарного атома с массой
mu =1/12- 12С = 1,66057-Ю'27 кг до атома урана и всех других физических тел.
§ 2. Методика эксперимента
Для проверки теоретических выводов была создана экспериментальная
установка, в которой сложный белый свет ртутной лампы высокого давления,
ДРШ-500 мощностью W = 500 Вт, распространяется из точки S расширяю-
85
щимся пучком лучей до собирающей линзы, расположенной на расстоянии
2/= 13,062 м (f= 6,531 м - фокусное расстояние линзы), от линзы пучок лучей
приходит на вращающееся зеркало в точке А и фокусируется на нём. Зеркало
было изготовлено из двух частей: нижняя его часть 2-2 см2 своей плоскостью
параллельна оси вращения, а верхняя также размерами 2’2 см2 с наклоном в
направлении оси вращения на угол (3 = 1° 22'. Конструкция была закреплена на
валу электродвигателя постоянного тока МА-30М, мощностью 95 Вт (i =3,6
А, К=27 В).
При вращении конструкции исследуемый пучок световых лучей стартует
от нижнего зеркала и, расширяясь, приходит на первое сферическое зеркало в
точке В с радиусом кривизны Rx = 22,9м (рис.1). Отражённый пучок направля-
ется на плоское зеркало С, на котором фокусируется. От плоского зеркала пу-
чок, расходясь, направляется на второе сферическое зеркало в точке D с ради-
усом кривизны Л2= 26,27 м\ возвращается на вращающееся зеркало, финиши-
рует на верхней его части и отводится на экран в точке Аь расположенной на
расстоянии R = 7,2 м от вращающегося зеркала, где снова фокусируется. Об-
щая протяжённость трассы от старта до финиша составляет L = 89,10 м. При
поддержании питающего напряжения электродвигателя на уровне
V= 29 ± 0,25 В частота вращения зеркала составила:
п = 12 831,05 об/мин = 213,850833 об/с,
при этом максимальное значение (51408/4 = 12 852 об/мин) отличалось от
среднего на величину:
А п = птах-п = 20,95 об/мин,
что составляет 0,001632 от среднего значения и потому данная нестабиль-
ность не имеет ощутимого негативного значения в эксперименте.
В точке А мы установили массивный стол на трех опорах, на котором за-
креплён фотоаппарат, со снятым объективом и с дистанционным управлением
затвором.
Суть опыта сводилась к фотографической фиксации трека монохроматиче-
ских пучков на фотоэмульсии серийной цветной плёнки чувствительностью
400 единиц. Перед фотокамерой была установлена тонкая целлулоидная плен-
ка с вертикальными штрихами, расположенными на расстоянии а = 5 мм друг
от друга, которые использовались для создания масштабной сетки на фото-
плёнке, с помощью которой устанавливался коэффициент увеличения при фо-
топечати, к{.
к = а\/а, (16)
где ах - расстояние между штрихами на фотографической карточке, изме-
ренное с точностью до десятой доли миллиметра.
Если в отсутствие вращения зеркала, управляя им рукой, провести пучок
света, отраженный верхней частью зеркала, через камеру фотоаппарата, то на
фотоплёнке останется непрерывный след луча от точки входа в камеру (репер-
86
ная точка) и до выхода луча из камеры протяженностью Но когда включает-
ся вращение зеркала, трек пучка изменяется. Теперь он состоит из двух частей:
невидимой, обусловленной тем, что пока стартовавший фронт пучка проходит
трассу за время т,, вращающееся зеркало успевает повернуться на некоторый
угол <ph в силу чего фронт пучка финиширует при уже изменённом угле паде-
ния на зеркало, а потому отклоняется влево от реперной точки на расстояние
A/z, которое представляет время запаздывания луча. Вторая видимая часть тре-
ка - это уже след реального воздействия света на фотоэмульсию плёнки, длина
которой легко измеряется на фотоснимке.
Совершенно ясно, что отклонение луча от реперной точки является функ-
цией скорости его распространения при постоянстве всех прочих условий. По-
этому, если верна старая точка зрения и Сд является фундаментальной констан-
той, единой для всех видов излучения, мы получим для всех исследуемых мо-
нохроматических пучков одно и то же отклонение А/ и одну и ту же протя-
жённость явного трека для всех пучков.
И наоборот, если в эксперименте мы получим треки нескольких монохро-
матических пучков, явно различающихся между собой, но коррелирующих с
длиной волны, то придём к выводу о несостоятельности cq в качестве фунда-
ментальной константы и необходимости коренного пересмотра всей суще-
ствующей теории физики, созданной в двадцатых годах XX столетия и явля-
ющейся основой метрологии.
§ 3. Показатель преломления воздуха в функции
от протяженности трассы светового луча
Исходные данные для анализа:
пв =1,0002918
- показатель преломления приземного воздуха при t = 20°С и Ро - 101325
Па [3, С. 138];
л?! =1,0002827
— показатель преломления воздуха, в тех же условиях для монохроматиче-
ского пучка фиолетовых лучей с длиной волны = 4-10'7 м (передний край
видимой части спектра солнечного света);
п2 =1,0002802
- показатель преломления синего монохроматического пучка с длиной
волны А2 = 4,6-10'7 м\
«з=1,000 277 8786
87
- показатель преломления (условия те же) воздуха для монохроматическо-
го пучка зелёных лучей с длиной волны Аз = 5,4607-10'7 м (середина видимой
области спектра);
п4= 1,00027524
- показатель преломления воздуха для монохроматического пучка красных
лучей с длиной волны = 7,6-10"7 м (задний край видимой области спектра) [4,
С. 791];
\п = П\ - п4 =0.000 0074 = 0,00073979% пх
- разность показателей преломления воздуха для лучей переднего и заднего
краёв спектра видимого света.
Результаты анализа.
Как известно, принято считать, что показатель преломления той или иной
среды, прозрачной для света, есть отношение скорости света в вакууме с0 к
скорости его в исследуемой среде сг:
rii= c^lci (17)
Однако мы установили, что данная формула ошибочна, поскольку скорость
света в вакууме не является универсальной константой для всего диапазона
частот естественного света, а применима только для скорости в вакууме фио-
летовых лучей с длиной волны Aj = 4-Ю'7 л/, согласно формуле (1):
2
е0 = _ 49,916 984 л* = 2 9979246-10s м1 с = const
° 1 41<).« <18)
Тот факт, что Со является константной величиной в вакууме, подтверждает-
ся следующими положениями.
Во-первых, потому что расстояние между фотонами вдоль оси луча, т.е. Аь яв-
ляется постоянной величиной; во-вторых, Ai сохраняется постоянной в силу того,
что в вакууме нет ни рассеяния, ни поглощения фотонов. В реальной же среде
скорость распространения луча описывает другое выражение, где сг всегда меньше
Со» поскольку величина щ во всех реальных средах больше единицы:
Ц C0i
(19)
И,.
где coi - скорость z-oro луча в вакууме.
88
Однако в (19) отсутствует очень важный фактор, а именно протяжённость
трассы луча в исследуемой среде, Lt. Этот фактор крайне важен, потому что гц
является непрерывной функцией координат фронта луча.
Показатель преломления воздуха и других газов измеряют с помощью ин-
терферометра Жамена, [5, С. 131-134], снабжённого двумя кюветами. В первой
находится эталонный газ, а во второй - исследуемый. Не найдя конкретного
указания длины этих кювет, мы допустили ее равной 1ед = 1 м. При этом необ-
ходимо учесть изменение длины волны луча при взаимодействии его с моле-
кулами воздуха на трассе кюветы 1ед, так как на входе в кювету длина волны
луча составляет 20„ а на выходе из нее - Л при частоте луча :
(20)
что позволяет нам перейти от скорости распространения к длине волны при
определении
(21)
а далее к определению пространственного коэффициента показателя пре-
ломления kn:
(22)
Это показывает, что луч света, вопреки сложившимся представлениям, не
является простой электромагнитной волной, а представляет собой электроди-
намическую систему, протяжённую в пространстве, основой которой выступа-
ет осевое отрицательное поле, вдоль которого круговыми шагами перемеща-
ются положительно заряженные электрино. При этом шаг электрино равен
он же является средним расстоянием между ними на оси луча. Если случается
выход из состава луча хотя бы одного электрино-фотона, происходит мгно-
венное перестроение всего луча, приводящее к равномерному распределению
высвободившегося пространства, равного одному шагу 20/, после чего длина
шага в луче приобретает новое значение А .
где nt - число фотонов, покинувших луч в ходе движения через кювету.
89
Теперь с учётом (17)—(23) необходимо сделать количественный анализ ди-
намики фиолетового, синего, зелёного и красного лучей при прохождении ими
кюветы в интерферометре Жамена.
Фиолетовый луч.
Aqi — 4* 10 м
- длина шага на входе в кювету;
Л, =Л01 771 = 4-10’7лг 1,000 2827 = 4,001 1308-Ю'7м (24)
- шаг на выходе из кюветы;
119,916 984 л/2/с 8
с=и/Л =—------------------= 2,997 077 326 23-108 м/с f25)
4,0011308-10 л/ ( J
- скорость луча на выходе из кюветы;
^0= 2-= 2,5-106 л/-1 (26)
- число фотонов на погонный метр луча при входе в кювету;
к, = Т = 2,499 293 449 74 • 106 м~х (27)
А
- число фотонов на участке луча 1ед = 1 м на выходе из кюветы;
Д^ = к$ - к\ = 706,55026 м'1 (28)
- число фотонов, рассеянных молекулами воздуха от луча при прохожде-
нии им кюветы;
1,-4 A>i(»i-0 (”i-0 о.ооизовкг’л, ,
“ 7 — ~ —' ~ ~~—7-----------= 2, о2 / • 1U М
(29)
Аг4а ’ ’ 4-Ю”7 л?
- пространственный коэффициент преломления;
щ (L) = (пх + кпуЕ) = 1,000 2827 + 0,025 18857 = 1,025471 127 (30)
- пространственный коэффициент преломления воздуха на трассе
L = 89,служившей базой в нашем эксперименте;
90
--------£------= 2,923 460 35203 • 108 м I с
4,10188508-10’7 м
— скорость фиолетовых лучей в конце прохождения трассы Ц
^=£о1|^. = 2,960692 47601-108ж/с (32)
— средняя скорость луча на трассе L;
=L/c} = ^У^=3,009431095-10’7 с (33)
С1
- время запаздывания фиолетового луча на трассе L = 89,1 л/;
Д = =4,0503019132-10-7 м (34)
- средний шаг фотона на трассе Ц
А =1 = 2,46895175083-106 лГ1 (35)
А
- средняя линейная плотность фотонов на трассе Ц
Лк} (L) = к0 - к. = 31048,24917 лГ1 (36)
— число фотонов, рассеянных молекулами воздуха на трассе L от фиолето-
вого луча.
Из (34) следует, что в результате прохождения лучом расстояния всего в
89,1 м шаг фотона увеличился на 5,03%, что является очень существенным
красным смещением.
Применяя обнаруженные закономерности, можно, например, оценить, что
происходит с этим лучом, идущим к Земле от Солнца в утреннюю и вечернюю
зори, когда он проходит L\ = 1-104 м вдоль поверхности Земли по наиболее
плотному и загрязнённому слою воздуха:
^(2^) = ^-1-Ю4 л/ = 3,8272827 (37)
— показатель преломления воздуха для фиолетовых лучей при наблюдении
утренней и вечерней зари;
91
-ц(Д) = 15,309130840 1 м (38)
- фиолетовые лучи выходят из видимой области спектра и переходят в
ближнюю инфракрасную часть спектра;
с{ = ///Д' =7,833 036 739-107 м/с (39)
- скорость распространения фиолетового луча на выходе из приземного
слоя воздуха, после прохождения трассы Ц;
С* -I- СП
сх(Е) =1,890614137-Ю8 л//с = О,63-со (40)
2
- средняя скорость луча на трассе Ц;
ед) = 1=6,53204948774-Ю5 лГ1 (41)
А
- линейная плотность фотонов на луче при прохождении трассы Lx;
Лк(Ц)=к0 -ед)=1,84679505123- ltf м~' (42)
Д(Д)=Дед)-Д = 1,846 795 05123-10’°
- полное число фотонов, теряемых лучом на трассе L}.
Эти расчёты объясняют, почему зори на нашей планете всегда окрашива-
ются в красно-желтые тона. Теперь становится понятно, что коэффициент
красного смещения по всему диапазону солнечного спектра гораздо больше
для его коротковолновой части и меньше для длинноволновой.
Синий луч.
-^02 = 4,6-10 м
- шаг фотона на входе в кювету;
= 1,000 2802
- показатель преломления [4, С. 791];
Я2 = Л02 -п2 = 4,601 288 92-10'7 м (43)
- шаг фотона на выходе из кюветы;
92
с02 = ц! Лг =2,606 890 95652-108 м/с (44)
- скорость луча на входе в кювету;
= 2,606160 71029-108 м/с (45)
- скорость луча на выходе из кюветы;
к0=^~ = 2,17391304347-Ю6 м~х (46)
Л)2
- линейная плотность фотонов на входе в кювету;
к2 = =2,173304083967-106 (47)
Л
- линейная плотность фотонов на выходе из кюветы;
Д^2 = ко - к2 = 608,9598 мх (48)
- число фотонов, рассеянное молекулами воздуха в кювете;
^п2 ~~
Я2-Я02 =12,889240~11л/
Л)2'4д 4,6-10"7 л?
= 2,802-10-4 лГ1
(49)
- пространственный коэффициент преломления;
и2 (£) = («2 + кП1-Е) = 1,025 24602 (50)
- показатель преломления воздуха на трассе L = 89,1 м;
Х2(Ь) = fan2(L)= 4,716 131 692-Ю'7 м (51)
- шаг фотона в конце трассы Z,
Я2(^)==А1^)=4565871ОЗО6-Юг7 м (52)
- средний шаг фотона на трассе;
с2 = ///Л(Г) = 2,57403822353-108 м/с (53)
- средняя скорость луча на трассе Ц
93
т2 = Ыс2 = ^1^ = 3,461487 05895-10-7 с (54)
С2
— время запаздывания луча на трассе L;
к2=-=±— = 2,14651681327-Ю6 м~х (55)
Л(£)
- средняя линейная плотность фотонов в луче на трассе L;
Д£2(£) =kQ -к2 = 27 396,2302л/-1 (56)
- среднее число фотонов, теряемое на каждом метре пути луча;
^2(Z) = AA:2(Z)-Z = 2,44100411082-Ю6 (57)
— полное число фотонов, рассеиваемое молекулами воздуха от луча на
трассе L.
Зелёный луч.
Лоз = 5,4607- 10'7л/
— шаг фотона на входе в кювету;
Аз = Яоз чц = 5,462 217 411 67-10’7 м (58)
- шаг фотона на выходе из кюветы;
с03 = ///Д,3 =2,19600021975-Ю8 м/с (59)
- скорость луча на входе в кювету;
с3=/ы!/^ =2,1953901678-Ю8 м/с (60)
- скорость луча на выходе из кюветы;
=2-= 1,831267 053 67-Ю6 л/-1 (61)
А)з
- линейная плотность фотонов на входе в кювету;
94
^3=^ = 1,83075832511-ю6 л/-1 (62)
- линейная плотность фотонов на выходе из кюветы;
\к3 = k0-k3 = 508,728 56 м'1 (63)
- число фотонов, отсекаемое от луча молекулами воздуха в кювете;
k Йз-Лрз 15,1741167-10-11 л/
3 4-/^ 5,4607-10"7 л/2
= 2,778 785 99823 -Ю"4
(64)
- пространственный коэффициент преломления воздуха для данного луча;
и3 (£) = пз + кпз*Ь = 1,025 036 861 84 (65)
- показатель преломления воздуха на трассе L;
23(Z) = 203-t/3(L)= 5,597 418 791 44-10’7 л/ (66)
- шаг фотона в конце трассы Ц
^(Б) = Лз+^3^ =5,52981810155-Ю-7 м (67)
- средний шаг фотона на трассе Z;
с3 =///Яз(£) = 2,16855205357-Ю8 м/с (68)
- средняя скорость луча на трассе £;
г3 =Z/c3 =4,10873236145-Ю-7 с (69)
- время запаздывания луча на трассе L;
к, ==!—=1,80837774703-Ю" аГ (70)
Л(£)
- средняя линейная плотность фотонов на трассе Z;
Д£3 (Z) = &0 - £3 = 22 889,30664л/-1 (71)
95
- среднее число фотонов, теряемое лучом на одном метре трассы;
к3 (L) = М, (Z) • L=2,039 437 22162-106 (72)
- полное число фотонов, теряемое лучом на трассе Л = 89,1 м.
Красный луч.
Ао4 = 7,6*107 м
- шаг фотона на входе в кювету;
«4= 1,000 27524
- показатель преломления [4, С. 791];
Л4 = Л)4 -«4 = 7,602 091 824-10'7 м (73)
- шаг фотона на выходе из кюветы;
с04 = ///Яо4 = 1,57785505263-Ю8 м/с (74)
- скорость луча на входе в кювету;
с4 =///Л4 =1,577 4208833-Ю8л//с (75)
- скорость луча на выходе из кюветы;
к0 =-?- = 1,31578947368-106 м~х (76)
Л)4
- линейная плотность фотонов на входе в кювету;
к4 =4- =1,31542741544-Ю6 м~1 (77)
А
- линейная плотность фотонов на выходе из кюветы;
Д&4 = kQ - к4 = 362,058 24 мЛ (78)
- число фотонов, рассеянное от луча при прохождении кюветы;
96
_A-4_20,91824.10-"«_ ,
7,610-^ ’2’7524'10 M <7’>
- пространственный коэффициент преломления;
n4 (L) = щ + kn4L = 1,024 799 124 (80)
- показатель преломления воздуха на трассе Ц
А4(А) = 2о4-«4(£)= 7,788 473 3424-10’7 м (81)
- шаг фотона в конце трассы Л = 89,1 м\
24(£)=A±i^)= 7^95282 5832-10-7 м (82)
с4 =///Л4(Г) = 1,55831813456-Ю8 м/с (83)
- средняя скорость луча на трассе Ц
т4 = Г/с4 =5,71770282485-10-7 с (84)
- время запаздывания луча на трассе;
к4=^— = 1,299497 43779-Ю6 м~1 (85)
л4(А)
- средняя линейная плотность фотонов на трассе Л;
Д£4(Г) =£0-к4 = 1629Я03589ЛГ1 (86)
- среднее число фотонов, теряемое лучом на каждом метре пути;
к4 (Z) = М4 (Г) • L = 1,451620 397 79 • 106 (87)
- полное число фотонов, рассеиваемое молекулами воздуха на трассе
1 = 89,1 л*.
Все вышеизложенное является новой теоретической основой для постав-
ленного нами эксперимента.
В заключение предлагаем результаты сравнения ряда коэффициентов, вы-
текающих из рассмотренного теоретического материала;
97
q = 2,997 077 326 23-IO8
c2 “ 2,606160 710 29-IO8
=1,149997125 81,
(88)
ci
a, =—=-------------------5- = 1,365168 4198,
c3 2,195 3901678-IO8
(89)
Cl
ch=— =---------------------=- = 1,899 985 83,
c4 1,557 420 8833-IO8
(90)
7,602 091824-10" 8583 =
4,0011308-10"
(91)
5,462217 41167-IO’7
--------------------= 1,365168 4198 = a
(92)
^ 4,60128892-10"
= 1,149 997125 81 = a,.
(93)
Л4
A
A
A
Эти коэффициенты свидетельствуют в пользу того, что переход от рас-
смотрения скорости распространения луча в среде к рассмотрению динамики
шага фотонов в луче является более глубоким проникновением в понимание
физической сути преломления света.
§4 Влияние хроматической аберрации на результаты опыта
Поскольку в проводимом опыте мы применяли длиннофокусную линзу,
у которой f = 6531мм, а 2/= 13062 мм, согласно сертификату изготовителя,
то хроматическая аберрация, во-первых, была неизбежной, а во-вторых,
значительной по величине. Говоря иначе, для каждого монохроматического
пучка существует свое фокусное расстояние. Но поскольку в ходе работы
было технически трудно перемещать вращающееся зеркало вдоль оптиче-
ской оси линзы при переходе от одного монохроматического пучка лучей к
другому, вращающееся зеркало установили стационарно в точке, где изоб-
ражение светящейся плазмы ртутной лампы (диаметром d\ = 5 мм) на вра-
щающемся зеркале составляло d2 = 5 мм (на удалении 2/от линзы) для пуч-
ка лучей белого света.
Анализ оптической системы показал, что при таком размещении линзы и
вращающегося зеркала фиолетовые лучи фокусируются перед зеркалом на
расстоянии /1 = 106 мм, а красные - за зеркалом на удалении 12 = 201 мм. В
итоге протяжённость трассы оказалась постоянной и одинаковой для всех ис-
98
следуемых пучков, но с небольшой ошибкой, АЛ = j - +1 5З35
что составляет от протяжённости трассы L = 89,1 м лишь 0,172% и потому не
вносит серьёзной ошибки в конечный результат, особенно если учесть, что
ожидаемые различия в скорости исследуемых пучков составляют 17-85%.
§5 Анализ экспериментальных результатов
Технические характеристики оптической системы. Эксперимент был
осуществлён в подземной части аэродинамической трубы Института механики
МГУ, куда не проникал дневной свет.
Технически трудной задачей оказалась попытка вывести вертикальную ре-
перную линию на каждый фотокадр. В итоге это удалось для пучка лучей бе-
лого света, как показано на фотографии № 1, где реперная линия практически
совпадает с правым краем кадра и с седьмой вертикалью масштабной сетки
(считая слева направо). Попытка вывести реперную линию при съёмке красно-
го монохроматического пучка закончилась неудачно (фото № 4), но эта засвет-
ка не нарушила целостности трека.
Суть реперной линии состоит в том, что она фиксирует пространственную
точку вхождения фронта исследуемого пучка в фотокамеру, которая едина для
всех исследуемых пучков света в отсутствие вращения зеркала, поскольку при
выполнении серии снимков остаются неподвижными все узлы оптической си-
стемы, лишь меняются фильтры и перезаряжается фотокамера.
£ = 89,1л/
- протяжённость трассы;
по = 213,85 об/с
— частота вращения зеркала = const;
coq = 2тгпо = 1343,659 178рад/с = 76 986 град/с
— угловая скорость зеркала;
Л-7,20 л/
- расстояние между вращающимся зеркалом и экраном;
v = 2л:-К-пъ = 9 674,346 0812 м/с
— скорость скольжения луча по фотопленке, едина для всех пучков;
у = а\!а = 40 мм/5 мм = 8
99
- коэффициент увеличения фотокарточек,
^i=Ti-690
- угол поворота зеркала за время ожидания тг;
Т/ = L/Ci
- время запаздывания фронта пучка;
А/, = тгь
- отклонение пучка от реперной точки при вращении зеркала на фотоплен-
ке;
АД- = (pfR
- то же, расчёт по углу поворота зеркала;
/о = 252 мм
- полная протяжённость трека на фотографиях, едина для всех снимков;
/о = 4 + AZZ
где /, - измеренное на фотографиях значение длины трека от правой край-
ней его точки до выхода из кадра у левого края фотографии;
А//у= кф'тгу, мм,
где л - угол развертки пучка вращающимся зеркалом;
у - коэффициент увеличения фотографии.
Погрешность измерений на фотографиях не превышает ± 2 мм.
Белый свет, фото № 1.
q =q =2,960692476-IO8 м/с (см.32)
- средняя скорость на трассе;
Т! = 3,009 431 095-10“7 с (см. 33)
- время запаздывания фронта;
(pi = тг(Оо = 4,043 649 71135-Ю’4рад (94)
- угол поворота зеркала;
100
2,911 427 79217-IO'3 м = 2,911 м (95)
- отклонение лучей на фотоплёнке;
A/[z =A/j •тт-у=73,172лш (96)
— отклонение лучей на фотографии, теоретическое значение;
Mv=60mm (97)
— измеренное на фотографии значение;
/[ =/0-A/[z =178,827 лш (98)
— длина трека пучка лучей белого света, теоретическое значение;
1\ = 192 мм измеренное значение трека по фото,
А = -1[ = 13,112мм
А = AZ;z - A/1Z = 13,172 мм] (99)
— несходимость между экспериментальным и теоретическим значениями
длины трека.
Объяснить этот феномен с позиций современной физики невозможно. С
учётом введённых нами новых теоретических понятий и физических величин
ответ достаточно прост. Скорее всего, начальную точку трека формируют не
фиолетовые лучи с длиной волны AOi = 4-Ю'7 л/, а ультрафиолетовые, проходя-
щие трассу быстрее фиолетовых. Ультрафиолетовая часть спектра ртутной
лампы высокого давления в области ближнего ультрафиолета обладает доста-
точно высокой интенсивностью, чтобы засветить фотоплёнку. Это зафиксиро-
вано нашей собирающей линзой, которая была изготовлена из кварцевого
стекла с пропусканием до Х=200 нм.
Для проверки и доказательства этого предположения предлагаем следую-
щий расчёт:
Д/i/ _ 60мм
/Гу” 25,132741229
= 2,387324146 мм
(ЮО)
— отклонение предполагаемого ультрафиолетового луча на фотопленке;
23,873 24146 10ч м
9,674 346 0812-103 м/с
= 2,467 685 28469-10’7 с (Ю1)
- время запаздывания фронта предполагаемых ультрафиолетовых лучей;
101
89,1 л/
c=L/t=-----------------------— = 3,61067112377-Ю8 м/с (Ю2)
и и 2,467 685 284 69-10’7 с 1 }
- средняя скорость на трассе L предполагаемых ультрафиолетовых лучей;
7 119,916 984 м1 /с 7
Ли=/л/си=-----------------= 3,32118268015-10 м (103)
- средний шаг фотона у данных лучей, которые действительно представ-
ляют ближний ультрафиолет!
_ 3,61067112377-Ю8 м/с
2,960692476-Ю8 ./с =U19536
(104)
- превышение скоростью распространения ультрафиолетовых лучей скоро-
сти фиолетовых лучей на трассе Z,
и(с0) = ск/с0 =1,2 0 4 3 9 0 2 3 8 42 (105)
- превышение скоростью распространения ультрафиолетовых лучей в воз-
духе скорости света в вакууме, с0!
knu=^-^- = 2,876-Ю”4 м~х (106)
кд
- пространственный коэффициент, где пи = 1,000 2876 для Ли = 3,321-10-7 м
[4, С. 791];
пи(Е) = пи +к„и • L = 1,025 912 76 м~' (107)
- показатель преломления воздуха трассы L для ультрафиолетовых лучей;
Ли “
_21_
(2+Ли-й
6,642 365 3603-10”7 ж
2,02562516
= 3,279168 077-10”7jw
(108)
- шаг фотона ультрафиолетовых лучей, формирующих начало пучка белого
света ртутной лампы.
Полученные данные мало зависят от коэффициента поглощения и отраже-
ния линзы, а также коэффициентов отражения зеркал, используемых в данном
опыте, поэтому мы не уделяем этим факторам внимания.
Результаты (100)—(105) свидетельствуют в пользу того, что ближний уль-
трафиолет даже в воздухе распространяется со скоростью, превышающей ско-
102
рость света в вакууме, с0, на 20,4%. Этот результат блестяще подтверждает
открытие нами электрино, выступающего в роли фотона света. Что удивитель-
но, он также опровергает теорию относительности А. Эйнштейна и ставит под
сомнение продолжение традиционных работ на ускорителях, в том числе на
Большом андронном коллайдере в ЦЕРНе!!!
Синий свет, фото № 2.
с2 = с2(см.54) = 2,574 03 8 223 53-108 м/с
т2 = 3,461 487 05895-10’7 с (см. 55)
<р2 = т2-а>о - 4,651 658 85628-XG4 рад (109)
— угол поворота зеркала;
AZ2 = <p2R = 3,348 762 376 52-10’3м = 3,348мм (110)
&T2f = л-у-Д/2 =84,163 лш (111)
— теоретическое значение отклонения пучка от реперной точки;
/; =/0 =1б7,83блш (П2)
- теоретическая длина трека;
Д/2/= 86 мм (ИЗ)
— экспериментальное значение отклонения фронта;
/2=166лш (114)
— измеренное по фотографии значение длины трека, экспозиция при съемке
синих лучей оказалась недостаточной, хотя и составила 120 лшн.
Расхождение между теорией и опытом в данном случае не выходит за пре-
делы погрешности опыта.
Зелёный свет, фото № 3.
с3 =с3 = 2,16855205357-108 м/с (И5)
т3 = 4,108 732 361 45-Ю’7 с (И6)
<р3 = т3-а>0 = 5,520 735 5474-10’4/гад (П7)
103
- угол поворота зеркала за время т3;
Д/3 = (pyR = 3,974 929 882 12-10’3 м = 3,975 мм (118)
- отклонение фронта пучка на плёнке;
Д/зу =7t-/-A/3 = 99,90088мм (И 9)
- отклонение фронта на фото, теоретическое значение;
/'=/0-AZ'y = 152,1 мм (120)
- длина трека, теоретическое значение;
/3 = 154 мм 1
Д73/=98лш| (121)
- экспериментальные значения.
Экспериментальное значение характеристик пучка зелёных лучей мало от-
личается от значения, предсказываемого новой теорией.
Красный свет, фото № 4.
с4 =ё4 =1,55831813456-108 м/с (122)
т4 = 5,717 702 824 85-10’7 с (123)
<р4 = т4-<Уо = 7,682 643 877 68-10’4/><ж) (124)
Д/4 = ^>4-7? = 5,531 150 359 192-Ю’3м = 5,531 мм (125)
- отклонение фронта красных лучей на фотоплёнке;
M'4f =л-у-Ы4 = 139,022 мм (126)
- отклонение фронта на фото, теоретическое значение;
Г4 =l0 -&l4f =112,978 мм (127)
- длина трека на фото;
104
Д14/ =137 ж/
/4 = 115лш
(128)
- экспериментальные значения.
Как видим, и у пучка красных лучей несходимость между эксперименталь-
ным и теоретическим значениями лежит в пределах погрешности опыта.
Рассмотрев отношение длины трека к длине отклонения по исследованным
пучкам, получим:
0 _ lu _192лш_»? 1 ДЬ ~ 60 лш ’ ’ UJ (129)
§ _ А _ 178,82&ш/ _ 2 44 2-A/lz ^ 73,172лш" ’ ’ (130)
е_ /2 _ 166,ОЛШ . д, ^3 “ л 7 “ О£ “ Д/2у 86 ММ (131)
е Д 154лш 1 ^4 “ Д 7 “по “1’57, Д/3/ 98 мм (132)
~ L 137мм ~ — = — l l V Д/4/ 115мм (133)
Коэффициенты 61—85 являются следствием экспериментально полученных
и отснятых на цветную плёнку результатов, которые может повторить любая
оптическая лаборатория. Они свидетельствуют о том, что каждый монохрома-
тический пучок лучей естественного света обладает своей собственной скоро-
стью, зависящей от шага фотона (или длины волны по старой терминологии)
как в вакууме, так и в воздушной среде.
Окончательные выводы из данного опыта
1. Скорость распространения света в вакууме (с0=2,9979246‘108Wc) не яв-
ляется фундаментальной константой, единой для всех видов излучения, как
считалось до сих пор.
2. Скорость Cq характеризует скорость распространения в вакууме только
фиолетовых лучей с шагом фотона 2=400 нанометров, согласно выведенной
нами формуле, и имеет следующее, уточненное значение:
cq = ///4-10’7 м = 2,997 9246-108л//с = const.
105
3. Свет не является электромагнитной волной, а представляет собой элек-
тродинамическую систему, образованную осевым отрицательным полем луча
и континуумом электрино, обладающих конечной массой и конечным положи-
тельным зарядом которые не зависят от скорости движения в пространстве.
4. Термин «фотон», введённый в научную лексику Г. Льюисом в 1929 г.,
равноценен «корпускулу» Ньютона, предложенному в 1687 году, а по своей
физической сущности они представлены реальной, истинно элементарной ча-
стицей - «электрино», открытой нами в 1982 г.
5. Теоретические выводы на основе предложенного нами нового физиче-
ского подхода в понимании окружающего мира, базирующегося на открытии
электрино, получили подтверждение экспериментальными результатами ис-
следования спектра света и его скоростей.
В приложении фотоматериалы и таблица с результатами эксперимента
Приложение
Таблица 1
Скорость распространения монохроматических пучков естественного
света в функции от длины волны
Параметры пучка лучей Спектральная область
Ультрафиолет. Фиолетовая Синяя Зеленая Красная
Средний шаг фо- тона, Л, , нм 332 405 465,8 552,9 769,5
Протяженность трассы, L, м 89,1 89,1 89,1 89,1 89,1
Время запаз- дывания-10'7, с 2,467685 3,009431 3,461487 4,108732 5,717 703
Длина трека, Ц, мм 192 178,828 166 154 115
Отклонение пучка, A/у, мм 60 73,172 86 98 137
Ожидаемая ско- рость,-108 м/с 3,61061 2,960692 2,574038 2,168552 1,558 318
Эксперим. знач. скорости, •10“We 3,610671 2,960699 2,519073 2,210615 1,581 316
Несходимость экспер. и теорет. скоростей, % 0 0,000236 2,18 1,94 1,47
Угол поворота зеркала, (pi, ТО"4 рад. 3,315728 4,043648 4,651059 5.520736 7,682 644
Пространственный показатель пре- ломления воздуха 1,025913 1.025471 1,025246 1,025036 1,024 799
Отношение, co/cj 0,83031 1,01257 1,190 1,356 1,895
106
Фото 1. Трек белого света с ультрафиолетовым фронтом
Фото 2. Трек пучка синих лучей
Фото 3. Трек пучка зеленых лучей
107
Фото 4. Трек пучка красных лучей
Фото 5. Монтаж треков четырех монохроматических пучков света, демон-
стрирующий различие периодов запаздывания данных лучей.
108
10
Рис Л* Схема оптической системы.
S - источник света, ртутная лампа, W=500 Вт,
АВ = 22,9 м - расстояние от вращающегося зеркала (А) до 1 -го сферического зеркала,
ВС = 25,55 м - расстояние от 1 -го сферического зеркала до плоского зеркала (С),
CD = 21,58 м - расстояние от плоского зеркала до 2-го сферического зеркала (D),
DA = 19,07 м - расстояние от 2-го сферического зеркала до вращающегося зеркала,
В ~ AAi ~ 7,20 м - расстояние от вращающегося зеркала до экрана,
L = AB+BC+CD+DA = 89,10 м - общая длина трассы.
109
8
Группа экспертов:
1 * Лопашов Д.З., заслуженный метролог СССР, ФГУП «ВНИИФТРИ».
2. Борисочкин В.В., ведущий научный сотрудник, к.т.н. ФГУП
«ВНИИфХРИ».
_________________Ojk-O^or
3. Зажигай А,А., директор Центрального отделения Менделеевского
центра стандартизации и метрологии.
4,
инженер-радиофизик.
5.
Рюриков В.Ф., инженер-физик Института общей и неорганической
химии им. Курнакова.
6.
7.
Калинин В ЛЬ военный инженер.
-----
Гребентдййрв В.А., инженер-физик.
8.
Новоселов С.А., инженер-энергетик, автор более 50 изобретений.
9.
инженер-радиотехник, директор фирмы ООО НПК
10. .Я., заведующий лаборатории общей аэродинамики
Института механики МГУ, профессор.
Завершающий документ протокола группы экспертов, приглашённых на
демонстрацию эксперимента по скорости распространения света и подтвер-
ждающих объективность полученных результатов
ПО
Глава IV. Скорость распространения
электрического тока
Д.Х. Базисе, СВ. Смирнов
Введение. В 1994 г. Базиевым издана книга «Основы единой теории физи-
ки» [М., Педагогика, 640 стр.], в которой впервые удалось раскрыть физиче-
скую суть постоянной Планка h:
т - >/4лг/ 3 34 2 /
h = —------------= 6,6262681-10 Кг- М / С = const (п
2
где т£ = 6,85575729963 10“36кг = const - масса новой, истинно эле-
ментарной частицы, названной им «электрино», заряд которой оказался поло-
жительным и составил в:
£=1,98766431671 10“27 Кл = const (2)
р = 119,916984 м2/с = const
- постоянная Милликена, названная так в честь замечательного американ-
ского экспериментатора, Роберта Милликена, чрезвычайно тонким опытом
установившего заряд первой истинно элементарной частицы - электрона,
е = -1,6021892 10"19Кл.
До выхода в свет указанной книги (ОЕТФ) во всём мире считалось, что
электрический ток представляет собой направленное движение электронов
проводимости внутри проводника, при этом вокруг проводника непременно
формируется некое магнитное поле, природу которого никто не знал.
В Главе IV ОЕТФ (С. 330-416), посвящённой новой, немаксвелловой элек-
тродинамике, показано, что в проводниках не существует ни одного электрона
проводимости и что электроны вовсе не являются носителями электрического
тока, а так называемое магнитное поле вокруг проводника является истинным
электрическим током, материальным носителем которого выступает электри-
но. Также установлено, что электрино является носителем магнитного поля,
выступает в роли фотонов во всех видах излучения, а в прямолинейном дви-
жении от Солнца и звёзд выступает в роли нейтрино, которое, по мнению его
автора В. Паули, лишено и массы, и заряда, что низводит эту частицу до фик-
ции. В ОЕТФ (Гл. VII) убедительно показано, что скорость нейтрино, генери-
руемых Солнцем, составляет 1020—103° м/с. В структуре атома на долю элек-
трино приходится 50% по заряду и 99,83% по массе и выходит, что та теорети-
ческая физика, которая была завершена к 1927 году, была создана в период,
когда наука не знала 99,83% материи и, стало быть, при всей талантливости и
даже гениальности её создателей, эта теория не могла быть полной и объек-
тивной, а электродинамика Джеймса Максвелла к настоящему моменту уста-
рела до такой степени, что называть её теорией электричества у нас не повора-
чивается язык. Анализируя явление электромагнитной индукции, Максвелл
111
заключил, что причина появления э.д.с. индукции заключается в возникнове-
нии электрического поля, при этом проводники играют второстепенную роль и
являются только своего рода прибором, обнаруживающим это поле. Ниже мы
покажем, что он заблуждался.
Данный материал посвящён исследованию электрического тока в рамках
новой электродинамики на основе результатов, корректно поставленного экс-
перимента.
I. Методика опыта и условия его проведения
При проведении данного опыта были использованы следующие измери-
тельные приборы:
1. Источник постоянного тока, аккумулятор фирмы «Эрикссон», с напря-
жением V=12,3 В; i=8,24 мА - измеренное значение.
2. Осциллограф GDS-820C, двуканальный, f=150 Гц; Число выборок
п=25-109с1.
3. Генератор импульсов U1-18, с добротностью Q=100, внутренним ослаб-
лением шумов = ЮдБ, ослаблением атеньюатора = 20 дБ, частотой f = 100 кГц.
Номер генератора - 32250.
4. Микрометр МК 0-25 мм, ГОСТ 6507-60, №7533.
5. Испытуемые проводники из меди и алюминия, с изоляцией и без неё,
разных диаметров.
6. Место проведения работы г. Зеленоград, НПК «Эталон-Тест».
7. Условия в лаборатории: t=25°C, Р=747 мм Hg.
Для измерения скорости распространения тока по проводнику берутся два
отрезка одного проводника разной длины, и 12, причём длина больше 12
(опорный проводник) в 4-6 раз. Наносекундные импульсы тока от генератора
стартуют одновременно по обоим проводникам, а в двухканальный осцилло-
граф поступают разновременно, что позволяет измерить время запаздывания
импульса Дт, по длинному проводнику (^), и согласно формуле рассчитать
скорость распространения тока по исследуемому проводнику, 1^:
^ = (/1-Z2)/At/,jw/c (3)
При этом Дт измеряется с погрешностью Дх= ±1 • 10~10 с, а длина отрез-
ков проводника - с погрешностью Д2= ±1 • 10-4 м , диаметр проводника из-
меряется с погрешностью Д3=±1-10~5м.
II. Теоретическая база опыта
Мы приведём (без вывода) несколько основополагающих уравнений новой
электродинамики, без которых невозможно сделать объективный анализ полу-
ченных результатов в опыте. При этом физические величины с индексом нуль,
например сг0, будут означать статус фундаментальных констант ЕТФ.
112
m-V-v. 1,98766431671 -10‘27Я H Н-м В
(7 = ° =~---------------— = 1— = 1---------= 1-, (4)
£ 1,98766431671 -КГ27 Кл Кл Кл-м м
где
Уо = 2,89926295497 108м/с = const
- скорость распространения радиолуча локатора и лазерного луча;
Уед = 1с-1
- акт взаимодействия, согласно 1-му закону Ньютона;
т£ и е - масса и заряд электрино;
0о - единичная напряжённость электрического поля одного электрино в со-
ставе вихревого потока.
4,11060869206-10~34Я-/и
1,98766431671 -10’27 Н
= 2,06805981145- 10’7/w = const, (5)
где h0 - шаг электрино вдоль проводника за один оборот вокруг него в
вихревом потоке, он же - расстояние между вихревыми пакетами;
а = 1,04044721942 • Ю20 Дж/Кл2 = const
- электродинамическая постоянная единой теории физики (ЕТФ);
Vsi = 2я-г2-а>., м2 / с,
(6)
- секториальная скорость электрино в электростатическом поле проводни-
ка, где rj - радиус проводника, щ - круговая частота обращения электрино
вокруг проводника, с'1.
я2 = К, • щ = 2л-г2 • м2 / с2 (7)
- квадрат орбитальной скорости электрино вокруг проводника.
2 £ ' 2/2
и. =-1—— ,м /с
(8)
ИЗ
где Е? - электродный потенциал атомов i-ro проводника; В; - число
электрических полей атомов проводника, одновременно взаимодействующих с
электрино вихревого потока.
^ = ^•0)., м/с (9)
- скорость распространения тока вдоль проводника.
(10)
- круговая частота обращения электрино вокруг проводника.
Уравнения (9) и (10) тем хороши, что при экспериментальном определении
значения V[ легко рассчитывается значение &)[ и всех остальных величин, ха-
рактеризующих взаимодействие вихревого потока электрино с проводником.
Приравняв правые части (7) и (8) получим:
m-V.-ct): m-tf
и м 4 4 «« о 4
(И)
(12)
-п{ /те ,м/с (В)
- орбитальная скорость электрино в функции Я? и щ .
III. Результаты измерений
3.1. Скорость тока по медному проводнику
т\ = 1,115 • 10"3 м - радиус проводника, изоляция снята;
1± = 1,270 м - базовый проводник;
12 = 0,325 м - опорный проводник;
ATt = 3,9 • 10“9 с - время запаздывания импульса;
V = 12,3В; i = 8,24 • 10“3 (измеренное миллиамперметром значение).
Анализ результата
Vi = Gi - У/^i = 2,42307692307 108 м/с
114
- скорость распространения электрино вдоль проводника, она же - ско-
рость распространения тока;
= VJho = 1,1716667524 • 1015 с"1
- частота обращения электрино нижней орбиты вокруг проводника;
иг = 2^ а)г = 8,20840624582 1012 м/с
- орбитальная (итах) скорость электрино первой (самой нижней) орбиты
вихревого пакета;
Е$и = -0,05 В
- электродный потенциал меди;
VSCu = Щ'^ = 2т\ т\ = 9,15237296408 109 м2/с
- секториальная скорость электрино в электростатическом поле медного
проводника с радиусом rt;
= = -46,1926756659-10-“Дж = 64793529546.1()18
1 £‘Е^и -9,93832158355-1(Г29Дж
- число электроотрицательных полей проводника, одновременно взаимо-
действующее с каждым электрино вихревого потока;
L1 = V1- Дтх = 0,945 м
- протяжённость электрического импульса по проводнику;
n^i = L1/h0 = 4,5695003344 • 106
- число вихревых пакетов в наносекундном импульсе;
Ne = V Д^/Фп = „,47,97’10~9BL = 6,19530979532 • 1016
6 1/0 7,7429542-10-2SB-c
- полное число электрино в импульсе;
Дц. = Ns = 31,574862 • 10~3 А
- величина тока в импульсе, теоретическое значение в соответствии с зако-
ном новой электродинамики, где
Фо = 7,7429542 • 10"25В • с = const
115
- постоянная магнитного потока;
Vi = ATi/E = 1,588540973 1025 с-1;
V1 = у/ф0 = 1,588540973 1025 с-1
- частота прохождения электрино по проводнику при токе
п£П = ^£/^1 = 1,35579589495 1О10
- число электрино в одном вихревом пакете;
/2л- = = 721,5781618504-108 = 4,64523001050 • 104
- население одной орбиты в пакете, усреднённое по орбитам значение;
И1 = n£7t/ki = 2,91868409505 105
- число орбит в вихревом пакете;
V = Фо n-L к± а)1 = 12,3 В
- физическое содержание напряжения тока, генерируемого аккумулятором
фирмы «Эрикссон», используемым в данном опыте.
Если принять, что расстояние между орбитами внутри одного пакета равно
расстоянию между соседними пакетами, то толщина вихревого потока между
поверхностью проводника и внешним краем потока составит Д/г:
Д/i = nt h0/2n = 9,6066134997 10"3 м.
Реальная величина должна быть существенно меньше и точное значение Д/
можно определить миниатюрной магнитной стрелкой, которой, к сожалению,
наша лаборатория не владела.
Если же исходить из того, что иг - У5/гг = 8,20840624582 1012 м/с
представляет собой итах электрино первой, самой нижней орбиты вихревого
пакета, то средняя орбитальная скорость электрино составит Щ":
тГЕ = ^ = 4,104203125 1012м/с,
и данная скорость имеет место у электрино, орбита которых занимает сере-
дину среди орбит и, стало быть, она удалена от оси проводника на расстоя-
ние г:
Г = Vsfu = 2,23 • 10~3м = 2i\.
116
При этом очевидно, что внешняя орбита вихревого пакета удалена от оси
проводника на расстояние г2:
г2 = г + = Зт\ = 3,345 • 10"3 м,
а реальная толщина вихревого потока из электрино, равная толщине нано-
секундного импульса, составляет Д/х:
Д/1 =г2—г1 = 2,23 • 10“3 м .
3.2. Скорость распространения тока по тонкому
медному проводнику
г2 = 2,5 • 10“4 м - радиус голого медного проводника;
1± = 3,876 м - базовый проводник;
12 = 0,372 м - опорный проводник;
Дт2 =9*10”9с - время запаздывания импульса;
V = 12,3В - напряжение в импульсе.
Анализ результата
К2 = (1± - /2)/Дт2 = 3,893333333 • 108 м/с
- скорость распространения тока по проводнику;
а)2 = К2//10 = 1,88260190144 • 1015 с"1
- частота обращения электрино нижней орбиты вокруг проводника;
и2 = 2пг2 о>2 = 2,9571841516 • 1012 м/с
- орбитальная скорость электрино первой орбиты вихревого пакета;
VS2 = и2-г2 = 7,392960379 • 108 м2/с
- секториальная скорость электрино в электростатическом поле данного
тонкого медного проводника;
£ ьСи
-59,9531732582-10~12Дж
—9,93832158355-10”29Дж
= 6,03252498464 1017
- число электроотрицательных полей атомов проводника, одновременно
взаимодействующее с каждым электрино вихревого потока;
L2 = V2 • Дт2 = 3,504 м
117
- протяжённость электрического импульса по проводнику;
пя2 = Ь2/Ло = 1,69434171129 107
- число вихревых пакетов в наносекундном импульсе;
Ne = V • Дт2/Ф0 = 1,42968687584 1017
- полное число электрино в импульсе;
Ai2 = V е/Ф0 = 3,15748620797 10~2 А
- величина тока в импульсе;
v2 = У/Фо = 1,588540973 1025 с"1
- частота прохождения электрино через проводник = vt;
п£П = N£/nn2 = 8,43800790781 109
- число электрино в одном вихревом пакете;
ki = Vn£Jr/27T = 3,66462913317 104
- число электрино, населяющее одну траекторию в вихревом пакете;
п2 = пЕП/к2 = 2,30255439259 105
- число орбит в вихревом пакете;
V = Фо п2 к2 (л>2 = 12,3 В.
3.3. Скорость распространения тока
по алюминиевому проводнику
г3 = 0,85 10"3 м - радиус голого проводника;
1г = 1,307 м - базовый проводник;
12 = 0,324 м - опорный проводник;
Дт2 = 3,9 10"9 с - время запаздывания импульса;
V = 12,3В-напряжение в импульсе.
Анализ результатов измерения
V3 = Gi - *2)/Дт3 = 2,52051282051 108 м/с
- скорость распространения тока по проводнику;
118
ш3 = v3/h0 = 1,2187813943 • 1015 с"1
- круговая частота электрино нижней орбиты вокруг проводника;
«3 = 2пг3 ш3 = 6,5091549469 • 1012 м/с
- орбитальная скорость электрино первой орбиты;
Eh = -1,55 В
- электродный потенциал алюминия, он же и электростатический потенци-
ал атомов алюминия;
VSAl = и3-г3 = 5,53278170486 • 109 м2/с
- секториальная скорость электрино в электростатическом поле данного
проводника;
П3
m£'uj _ —29,0472253733-10~11Дж
8-Е^ “ — 3,0808796909-10”27Дж
= 9,42822449675 • 1016
- число электроотрицательных полей атомов проводника, одновременно
взаимодействующее с каждым электрино вихревого потока;
L3 = V3 • Дт3 = 0,983 м
- протяжённость электрического импульса по проводнику;
пя3 = L3/h0 = 4,7532474378 • 106
- число вихревых пакетов в наносекунд ном импульсе;
Ne = V • Дт3/Ф0 = 6,19530979532 • 1016
- полное число электрино в импульсе;
Д13 = Ns г/Дт3 = 3,15748620797 • 10“2 А
- величина тока в импульсе;
v3 = У/Фо = 1,58854097315 • 1025 с"1
- частота прохождения электрино через проводник;
п£П = Ns/nn3 = 1,30338465993 • 1010
119
- число электрино в одном вихревом пакете;
fc3 = 7п£Я/27г = 4,55455937909 104
- население одной орбиты вихревого пакета, усреднённое значение;
п3 = пеп/к3 = 2,86171405715 105
- число орбит в одном вихревом пакете;
V = Фо • и3 • к3 • а)3 = 12,3 В
- напряжение в импульсе.
Если теперь сравнить результаты анализа по двум медным проводникам
разных диаметров, то не составит труда читателю понять несколько важных
положений новой электродинамики:
1. Без отрицательного статического потенциала проводника Е° не может
генерироваться и существовать ни электрический ток, ни электрические ма-
шины, ни электро- и радиотехника вообще.
2. Электрический ток формируется вихревым потоком электрино вокруг
проводника и вдоль него.
3. Скорость распространения тока по проводнику не равна скорости света и
не является постоянной величиной. При этом скорость распространения элек-
трино вдоль проводника по тонкому проводнику больше скорости света,
с0 = 2,99792458 108м/с, на 29,867%.
4. Орбитальная скорость электрино вокруг проводника превосходит ско-
рость света в п = их/с0 = 27380,29 раз!
5. Теория относительности, сформулированная в 1905 г. никогда не была
теорией, а представляла собой гипотезу, созданную в полном отрыве от физи-
ческой реальности и на двух ошибочных постулатах:
а) скорость света и всех видов излучения составляет:
с0 = 2,99792458 * 108м/с = const;
б) масса тела и его размеры возрастают при приближении его скорости к
скорости Со, согласно ошибочному выводу X. Лоренца:
= mo/Jl - V2/C%
Данная формула абсолютно лишена физического смысла и представляет
собой чисто математический опус, а главное - она отрицает закон сохранения
вещества, открытый ещё в 1751 г. М. Ломоносовым и в 1768 г. Лавуазье, неза-
висимо от Ломоносова, и утверждает, что движение переходит в массу. И та-
кое заблуждение в науке просуществовало более 100 лет! В новой теории фи-
зики ему и прочим спекуляциям нет места.
Москва, 20 октября 2011 г.
120
Глава V. Состав и строение атома
Введение
За четыре столетия до Новой эры один из плеяды замечательных мыслите-
лей Эллады Демокрит пришёл к выводу: «Если кусок твёрдого тела разделить
ма две части, а потом полученную половинку также разделить на две части и
продолжить такое дробление до полного завершения, то мы придём к атомам,
которые уже далее неделимы и неуничтожимы».
Это гениальное заключение фактически явило собой программу исследова-
ния материального мира на далекую перспективу. Но за прошедшие 2400 лет
наука так и не доросла до уровня Демокрита, о чем свидетельствует факт, со-
стоящий в том, что под атомы Демокрита мы подвели весьма сложные компо-
зиционные тела, которые подвержены делению, а потому не соответствуют
атомам Демокрита. Так обстоит дело в существующей теории физики, которая
была сформирована к концу 20-х годов XX века.
§1 . Дискретный материальный мир
Открытие электрино подняло нас до уровня Демокрита и явилось мощней-
шим прорывом в истории развития мировой науки. Теперь мы знаем истинные
атомы Демокрита и строение атомов периодической системы Д.И. Менделее-
ва.
Атомы Демокрита представлены двумя истинно элементарными частицами
- электроном и электрино, которые далее неделимы и неуничтожимы, по-
скольку являются первокирпичиками материи, элементами первичной мате-
рии. При этом не существует никакой третьей частицы, претендующей на роль
атома Демокрита.
§2 . Свойства атомов Демокрита
Электрон. Открыт Дж. Дж. Томсоном в 1897 году в Кембридже.
те =9,038487 -IO’31 кг
- масса электрона, уточненное Базиевым значение;
е = -160,21892 • 10’21 Кулон
- заряд электрона;
de = 6,63655786986 10’16 м
- диаметр электрона;
Ve = nd3e / 6 = 1,53047866372 • Ю^6л?
121
- объём тела;
ре = ще / Ve = 5,9056602449 • 1015 кг / л?
- плотность электрона, предельное значение в природе;
se = nd2 = 1,38367993806- Ю’30 л/2
- площадь поверхности тела;
е(т) = е / те = -1,77262986603 • 101 хКл / кг
- удельный заряд, предельное значение в природе;
je = el se = -1,15791893481 • 1011 Кл I
- плотность заряда.
Электрино. Открыт Д.Х. Базиевым 24 августа 1982 года в Москве.
тЕ = 6,85575729963 • 10“36кг
- масса электрино;
г = 1,98766431671 • 10~27 Кулон
- заряд электрино;
<4 = 1,10672470000-10^
- диаметр тела, минимальное значение в природе;
Vs = nd3 16 = 7,09769659055 • Ю^л?
- объём тела;
ре =me/Ve = 9,65912984891-1012лг/л?
- плотность тела;
Se=x-d2 = 3,84794696852 • Ю^л?
122
- площадь поверхности;
s(ni) = s/m£=l,89926295497 • 108 Кл I кг
- удельный заряд;
jE=8/S£ = 5,16551899745-Ю4^/л?
- плотность заряда.
Все приведённые свойства по обеим частицам являются фундаментальны-
ми константами и предельно точными на текущий момент (январь 2014 г.)
§3. Элементарный атом
В физике и химии принята величина, именуемая «атомной единицей мас-
сы» (а.е.м.). Международным союзом по мерам и весам она установлена рав-
ной 1/12 части нуклида углерода с атомным весом 12,000 000. Массовым экви-
валентом одной атомной единицы массы принята величина ти :
ти = т{пС) /12 = 1,66057 • 10“27кг [1, С.409].
Впервые относительный атомный вес был предложен английским исследо-
вателем Джоном Дальтоном в 1803 году. Введение этого понятия сыграло про-
грессивную роль на ранней стадии развития химической науки. Но теперь
наступило время отказаться от относительных атомных и молекулярных весов.
Понятие «атомная единица массы» изжило себя в связи с тем, что раскрыто
физическое содержание ти . Возвращаются термины «атомный вес» и «моле-
кулярный вес». Например, по элементу I-ой группы таблицы Менделеева мы
имеем:
А(Аи~) = — 197Д25702945э.а. (элементарных атомов) - атомный вес
отрицательного атома золота;
А(Аи+>) = 196,83143575\э.а. - атомный вес положительного атома зо-
лота;
А(Аи4) = 1308,2444787э.а. - молекулярный вес молекулы золота, со-
стоящей из 4-х атомов.
Открытие электрино привело к раскрытию состава и строения элементар-
ного атома и всех атомов периодической системы элементов, что было конеч-
ной целью развития теоретической физики, и сегодня она достигнута.
+ п£ • тс = 1,66057 • 10”27кг = const
- состав элементарного атома,
123
где Ие = 3 - число электронов в составе элементарного атома;
п£ = 2,41819886770-108
- число электрино в составе элементарного атома;
7^г =3,50560530983-10'4
- радиус элементарного атома;
du = 27^ = 7,01121061966 • 1014jw
- диаметр его сферического тела;
Vu = лсри / 6 = 1,80458633078 • 10^°л?
- объём тела элементарного атома;
ри = ти/Ки =9,20194269277-lO'Wл?
- плотность тела элементарного атома;
su = т% =1,5443150366-КГ26л?
- площадь поверхности элементарного атома;
qu = пе • е = -4,8065676 • 10’19 Кл
- отрицательный заряд атома;
Zu =пе-е=4,8065676-Ю’19^
- положительный заряд атома;
q(ni) = qulmu= -2,98452874615• 108/кг] _
Z(m) = Z/mu = 2,89452874615-Ю8 7<л/кг ]“
= ±2,89452874615-108 —
кг
- удельные заряды элементарного атома;
124
/Sm{=ne-me=2,'l\ 15461 • IO’30 кг = 0,1632900811 l%wM
- массовая доля электронов в составе элементарного атома;
= п£ • ms = 1657,85845459 • 1О~зокг = 99,8367099604%w„
- массовая доля электрино в составе элементарного атома;
ти =1,66057-10~27кг
- масса элементарного атома;
Rc = Rlt / $2 = 2,78240077829 • 1044^
- радиус вращения вокруг своей оси элементарного атома в свободном со-
стоянии в качестве частицы газа;
сои = uc/Rc =2,780678602-10’V1
- круговая частота вращения свободного элементарного атома, предельная
частота вращения в природе, где
ис = Rci • щ = 7,73696230636л/ / с = const
- постоянная 4-го закона механики, открытого Д.Х. Базиевым [2,стр. 144-
153];
ju = п £ / S= 3,11242685986 • 107 Кл / л?
- плотность заряда по положительному полю элементарного атома;
he = de • / г = 1,62669539835 • 1ОЧ7Л7 = 0,024511131 • de
- высота выступающего сегмента электрона из тела элементарного атома.
Рис.1. Элементарный атом в разрезе по экватору
125
q. = 7tR сти I (-p) = -3,92714695476 • IO'21 Кл
- заряд электронного луча, исходящего от выступающего сегмента элек-
трона;
Еи = 4л7^ -о; = -5,46084314493- 10-13Дж/эл.апюм
- энергия связи элементарного атома;
Еи(п) = ^-nva£ed = 94026928456-10'26 Дж2 =
= 3,15281925973 -КГ13 Дж
- энергия связи только электрино в составе элементарного атома;
(У
ЕМ
^К-П£
31,5281925973-10'14 Дж
3,73446080912 -1018Д
= -8,44250193235 -104 Н /м
- поверхностное натяжение элементарного атома;
2 2
р = ±2,06805981144 • 10?5
пе • е п£- £
- электродинамический потенциал элементарного атома, знакопеременный
при вращении вокруг своей оси;
Ри =3сги/Д =-7,22485949173-1018Ла = Дж/л/3
- механическая прочность элементарного атома, протона и нейтрона;
г _Р , —5,46084314493-1043 Дж , ^««дооа щ^Д^
С" ~Е-'т-=-------1,6605740^--------3,28853534926 40 —
- удельная энергия связи элементарного атома, которая высвобождается в
виде кинетической энергии при полном расщеплении одного килограмма ве-
щества. Если же рассчитать Си согласно формуле Эйнштейна, то получим:
£* =ти-с2 = /ии-9-1016л?/с2 = 14,94513-\(ГХХ Дж/эл.атом,
Си=Е'и/ти=9-1016 Дж! кг = 273,678068 • Си,
126
т.е. формула Эйнштейна завышает энергию связи атома более чем в 273
раз! А это уже не наука, а околонаучная спекуляция, хотя, несмотря на глубо-
кую ошибочность, эта формула подстегнула физиков к активным поискам пу-
ти к овладению атомной энергией и этим сыграла положительную роль.
-пе-ns-sed = 5,46084314493-10чзДж?/ти
- постоянная Курчатова, точное значение выделяемой кинетической энер-
гии при полном расщеплении одного элементарного атома. Эта величина под-
тверждена многочисленными испытаниями ядерного и термоядерного оружия,
где Ve0 = 1с~’
- акт взаимодействия согласно первому закону механики [2, С. 143];
- квадратичный множитель, не влияющий на модуль величины. Тот факт,
что все действующие начала постоянной Курчатова находятся под квадратным
корнем, есть свидетельство того, что расщепляемое тело элементарного атома
представляет сферу, от поверхности которой послойно разлетаются электрино;
Й = h / V4^73 = 4,110608692 • Ю’34^ • м21 с = const
- постоянная Герца, квант энергии фотона во всех видах излучения, а в ро-
ли фотонов Льюиса и корпускул Ньютона всегда выступают электрино.
§4. Кванты материи
В рамках единой теории физики (ЕТФ), созданной на базе открытия элек-
трино и установления структуры элементарного атома, стало возможным
навести порядок в наших запутанных представлениях об организации реально-
го физического мира как на нашей голубой планете, так и в мировом космиче-
ском пространстве.
К настоящему моменту с полной ясностью установлена ошибочность сле-
дующих представлений, сложившихся в физике XX столетия:
1. Разделение массы на инерционную и гравитационную было первым за-
блуждением, не имеющим физического обоснования. Теперь мы знаем, что
масса любого тела, начиная от элементарного атома и кончая планетой Земля,
Солнцем и Галактикой, имеет одну единственную материальную основу - она
всюду во Вселенной образована только из двух атомов Демокрита, электрона и
электрино, а потому двух сортов массы в природе не существует.
2. Второе заблуждение состоит в утверждении, что частицы материи имеют
массу покоя и массу релятивистскую. Базируется данное заблуждение на очень
127
глубоком другом заблуждении, допущенном X. Лоренцем в 1904 году и став-
шем основой специальной теории относительности (СТО), предложенной А.
Эйнштейном в 1905 году.
/у}\-и2 /с2,
где Tnt - масса релятивистская;
Шо - масса покоя данной частицы.
Ни автор этой формулы X. Лоренц, ни автор СТО не придали значения то-
му, что данная формула лишена физического содержания и является чисто
математическим опусом. Это - во-первых. Во-вторых, она противоречит зако-
ну сохранения вещества, открытому в 1751 году М. Ломоносовым и независи-
мо от него А. Лавуазье в 1768 году. Ломоносов писал: «Сколько вещества в
одном месте убудет, столько его в другом месте прибудет!» А формула Ло-
ренца утверждает, что без прихода вещества извне масса тела, обладающего
релятивистской скоростью, может получать приращение, т.е. она утверждает,
что движение переходит в массу по велению Лоренца. Но в природе такого
чуда не знает никто. Кроме того сегодня, спустя более 100 лет, наука открыла
вторую истинно элементарную частицу и установила, что электрон и электри-
но являются фундаментальными константами, свойства которых не только
неизменны, но и не существует способа их изменить. Они - первокирпичики
материи, которая вечна. Более того, все известные законы сохранения в физике
обусловлены именно постоянством свойств электрона и электрино. Кстати,
преобразование координат первым рассмотрел Галилей, за 300 лет до Лоренца,
но его результат совершенно корректен. Почему? Потому, что к решению этой
задачи он подошел с физической точки зрения и рассматривал реальные ско-
рости. Тогда как Лоренц взял в основу скорость света, которая абсолютно не-
доступна для макротел. Предельная скорость, которую человек может достичь
в околоземном пространстве - это Ь* = 16тш/с, третья космическая ско-
рость. Он же допускал недопустимое, а именно: наблюдатель может двигаться
со скоростью V = 2,99-108м/С, близкой к скорости света. И на этом, абсо-
лютно спекулятивном допущении, стал манипулировать умами читателей.
Этот бред был подхвачен А. Эйнштейном, который выдал его как глубоко
научную идею, важнее которой в физике ничего нет. Как ни парадоксально,
эта шизофреническая фантазия увлекла многих людей как в научном, так и в
околонаучном мире. В итоге научная общественность разделилась на две ча-
сти. Первая, более многочисленная - это те, которые стали скрывать свою
научную несостоятельность за спиной Эйнштейна. Вторая часть - это те, ко-
торые не признали ни Эйнштейна, ни его бредовую теорию. В целом работы
Лоренца и Эйнштейна, приведшие к специальной теории относительности,
сыграли сугубо негативную роль и на 100 лет затормозили развитие истинной
теории физики.
Одним из краеугольных камней теории относительности была теза, что
скорость света есть фундаментальная константа и она предельна в природе.
Эта догма убита в 2008 году публикацией статьи по скорости распространения
128
монохроматических пучков естественного света, на сайте Д.Х. Базиева
[http://baziev.reola.ru]. В этом эксперименте также доказано, что свет не есть
электромагнитная волна, а представляет собой электродинамическую систему,
образованную отрицательным осевым полем луча и системой электрино, дви-
жущихся вдоль него полукружными шагами, что полностью подтверждает
точку зрения И. Ньютона, утверждавшего еще в 1687 году, что свет состоит из
корпускул (частиц).
3. В существующей теоретической физике с 1932 года бытует понятие о
«нейтрино» - частице, лишённой массы и заряда, но при этом несущей энер-
гию. Эта абракадабра существовала до открытия электрино. Название
«нейтрино» в рамках ЕТФ можно сохранить если помнить, что в роли нейтри-
но выступает электрино, обладающая конечной массой, положительным заря-
дом и постоянным диаметром тела. Которые не зависят от скорости его дви-
жения в пространстве.
В рамках ЕТФ разработана принципиально новая теория Солнца [2, Гл.УП,
С. 466-530], в которой корректно показано, что «нейтрино» - это электрино,
испускаемое плазмой Солнца при полном расщеплении структурных элемен-
тов плазмы. При этом скорость среднего «нейтрино» составляет
Vv =3-Ю20Л//с, а предельная скорость электрино, двигающегося в про-
странстве по траектории 1-го порядка (прямая линия) составляет
=1,7183514-10зс }м/ С [2, С. 526]. Ещё до образования нашей солнеч-
ной системы мировое космическое пространство во всех направлениях прони-
зывали электрино, летящие со скоростями 1О2°-1О30 м/с, а некий «гений» пыта-
ется загнать их в прокрустово ложе и запретить им движение быстрее скоро-
сти света. Смех да и только.
Итак, совершенно понятно, что не существует частицы без массы, как
не существует и массы без заряда, ибо заряд и масса - это неотъемлемые
свойства первичной материи. Не существует никакой третьей, истинно эле-
ментарной частицы, атомов Демокрита только два, а потому трата времени,
сил и денег на работу ускорителей лишена всякого смысла.
4. Продолжает процветать спекулятивная идея, высказанная впервые рус-
ским физиком Г.А. Гамовым в 1948 году. Согласно «теории горячей Вселен-
ной», развитой на основе идеи Гамова, Вселенная возникла 12 миллиардов лет
назад в результате горячего взрыва. Масла в это заблуждение подлили ещё два
исследователя. Первый из них, А.А. Фридман, пришёл к выводу, что Вселен-
ная не стационарна, а галактики разбегаются (1922 г.). Через 7 лет (1929 г.)
американский астроном Э.П. Хаббл, из одного только факта - красного сме-
щения света, приходящего из далёких источников излучения, заключил, что
галактики действительно разбегаются. При этом Хаббл не знал структуру све-
та и не мог знать причину красного смещения, но он знал эффект Доплера,
которым и воспользовался. Итогом заблуждений указанных трех учёных и
стала вселенская абракадабра - «теория горячей вселенной».
В рамках ЕТФ дано корректное обоснование красного смещения в лучах
далеких объектов и установлено, что Вселенная стационарна, она всегда была
и всегда будет, более того, во Вселенной не существует такой силы, которая
могла бы сместить центральное тело той или иной галактики хотя бы на один
129
метр. Почему? Потому что масса центральных тел галактик - это
т = 1035 - 1О37тсг и эти гиганты связаны между собой гигантскими же гра-
витационными силами настолько жёстко, что пребывают в звеняще натянутом
состоянии.
Вот, пожалуй, на этом и остановимся, хотя ошибочных точек зрения в ста-
рой теории физики еще очень много, но указанные выше - это наиболее живо-
трепещущие, по разумению автора.
В рамках ЕТФ установлены следующие кванты материи:
а) массовые кванты:
те - 9,038487 • 10-31 кг = const
- квант массы, несущей отрицательный заряд;
т£ = 6,85575729963 • 10~3бкг = const
- квант массы, несущей положительный заряд;
ти = 1,66057 • 10“27 кг = const
- квант массы композиционного тела, несущей оба заряда - положитель-
ный и отрицательный.
б) зарядовые кванты:
е = -160,218920000-10~21 Кулон
- квант отрицательного заряда, носитель - электрон;
£ = 1,98766431671 • 10-27 Кулон
- квант положительного заряда, носитель - электрино;
g = ±4,8065676-10“19 Ал • kg = ±5,02202346708 • 1О“36 Кл = const
- квант гравитационного заряда композиционных тел, гравикулон, где
к = 1,04482530675-10~17
- коэффициент гравитационного заряда, показывающий, что из полного за-
ряда тела в гравитации участвует лишь малая доля, составляющая 1 • 10~17 .
130
Вот полный состав квантов нашего дискретного реального, материального
мира. Если задаться вопросом природы силы, энергии, импульса и всех форм
движения, как в микро-, так и в макромире, то сегодня мы имеем все основа-
ния заявить: миром правит взаимодействие зарядов.
Читателей, интересующихся строением атомов всех элементов периодиче-
ской системы, я отсылаю к книге «Завершённая система элементов Менделее-
ва», которая выходит из печати в 2015 году.
Москва, январь 2014 г.
Литература
1. Кухлинг X. Справочник по физике. - М.: Мир, 1983.
2. Базиев Д.Х. Основы единой теории физики. - М.: Педагогика, 1994.
131
Глава VI. Различия между нейтроном и протоном
Мне удалось установить, что существует два сорта атомов водорода, обра-
зующих молекулу водорода Н2, которая уже давно всем известна. Обсудив
следствие данного открытия, мы пришли к выводу, что необходимо на его ос-
нове сделать качественный и количественный анализ двух нуклонов, протона
и нейтрона и поделиться с любознательными читателями.
§1. Отрицательный атом водорода, Н~
А,=^9Ъ6А97 9П9Ъ.а.
(э.а. - элементарных атомов) - его атомный вес, который в классической
физике и химии до настоящего времени называется «атомной единицей мас-
сы» (а.е.м.), что не совсем корректно на текущий момент времени ввиду того,
что Д. Базиеву удалось показать физическую суть эталона, принятого в каче-
стве атомного веса:
1э.а. = 1а.е.м. = — 12С = 1,66057000 1 (Г27/<г = const.
12
Из данного соотношения следует, что если мы имеем Шед = \кг углерода,
то он состоит из Na элементарных атомов:
Na = 1ка/1,66057- 10"27ка = 6,02202858055-1026 =const.
И даже если взять один кг ваты или 1 кг свинца, то все равно в них содер-
жится именно столько же элементарных атомов, т.е. единица массы в между-
народной системе физических единиц (СИ) получает полное и ясное решение
с одновременным установлением абсолютного значения числа Авогадро NA :
NA=l/mu = 6,02202858055 ЛО26^1 =const,
тед =^K2 = NA-mu,
где т„ =rn,-п +пг')i = 1,66057-10-27кг=const
- качественный и количественный состав элементарного атома, установ-
ленный Базиевым еще в 1994 г. [Основы единой теории физики. - М.: Педаго-
гика];
132
те = 9,038487 • 1031 кг=const
- уточнённое значение массы электрона;
те = 6,85575729963 • 10~27 кг=const
- масса электрино, выведенного Базиевым из постоянной Планка;
пе=3
- число электронов в составе элементарного атома;
пе =2,4181988677040s
- число электрино в составе элементарного атома;
qu = пе • е - -4,8065676• 10-19Кл. = const
- суммарный отрицательный заряд элементарного атома,
где е=-1,6021892 10-19Ал=сот/
- заряд электрона;
zu = пе • £=+4,8065676• 10-19 Ал = const
- суммарный положительный заряд элементарного атома,
где £=1,9876643167140-27Ал = сот/
- заряд электрино.
Прежнее представление о структуре атома, утвердившееся на гипотезе Э.
Резерфорда от 1911г. о том, что атом будто бы состоит из положительного яд-
ра и обращающихся вокруг него электронов, полностью сходит со сцены ис-
тинной науки, что стало очевидным после выхода в свет книги Базиева об
ОЕТФ, где впервые была представлена подлинная структура элементарного
атома.
Зададимся вопросами: почему атомный вес водорода меньше единицы и
почему он обладает отрицательным зарядом? Да потому, что при целостности
всех трёх электронов в составе данного сорта атомов в нём имеет место дефи-
133
цит некоторого числа электрино. Но чтобы вы, уважаемые читатели, были
уверены в справедливости такого ответа, мы приведём доказательную базу.
= Д • ти = 1,63814883934 • 10~27к?
- масса отрицательного атома водорода;
Д^ =т1-т11 = -22,42116066-10-30кг
- дефицит массы в этом атоме водорода;
Дпе=Лт/те= -3,27041341752 • 106
- число недостающих электрино в составе атома;
пе(Н~) = пе -Дпе =2,38549473353-108
- полное число электрино в составе данного атома;
Z(/T)=пе(Н~) • £=4,74156275953 • 1019 Кп
- полный положительный заряд данного атома,
Д^(Я-) = Z(H~) + qu = Z(H')-4,8065676 • 10’19 Ал = -6,500484047 • IO’21 Кл
- избыточный заряд электроотрицательного атома водорода, или:
Д7(ТГ) = Лп£ • £ = -3,27041341751 • 1,98766431671 • 10’27Кл = -6,50048405-10’21 Кл
§2 . Положительный атом водорода, Н+
Положительный атом водорода отличается тем, что у него в, противопо-
ложность отрицательному, атому наблюдается избыток электрино при сохран-
ности всех трёх структурных электронов. Проведём количественный анализ:
4 = 1,02915208722э.а.
- его атомный вес;
т, = 4 • ти = 1,70897905147 • 10’27кг
- его масса;
134
Лт2=т2-ти = 48,40908147-Ю’30^
- избыток массы;
Дпе = Щ / те = 7,06108448042 • 106
- избыточное число электрино в его составе;
пе(1Г} = пе + Дп£ = 248,88097125 • 106
- полное число электрино в составе атома;
Z(H+) = п£(Н+) • £=4,94691825661-10'19Кл
- полный положительный заряд атома;
А2(Я+) = И(Я+)-Z„ = 14,035065661 • 10'21 Кл
~ избыточный заряд данного атома.
На основе вышеизложенного мы предлагаем вернуть в обращение первона-
чальный термин «атомный вес» вместо искусственного «атомная единица мас-
сы». При этом «атомный вес» означает, что данный элемент, с атомным весом
Д состоит из Д элементарных атомов, с постоянной массой ти и нулевым
избыточным зарядом. Этим самым мы утверждаем элементарный атом мате-
риальной базой периодической системы Д.И. Менделеева, которая, в свою
очередь, является фундаментальной базой всех естественных наук. Именно на
данной основе подвергнута глубокому анализу периодическая система эле-
ментов, в результате которого удалось установить избыточный электрический
заряд каждого элемента, его химическую валентность, избыток или недостаток
в них как электрино, так и электронов. Кроме того, в новой, завершённой таб-
лице элементов электрон и электрино, представляющие первичную материю,
также нашли своё законное место.[см. книгу «Завершенная система элементов
Менделеева». М. Библио-Глобус. 2015].
§3 . Молекула водорода, Н2
Как показала лабораторная практика, расщепить молекулу водорода и удержать
её в атомарном состоянии не удаётся. Это связано с тем, что 50% атомов водорода
электроположительны, а другая половина континиума электроотрицательна.
Именно ввиду полярности зарядов атомы водорода быстро соединяются в молеку-
лу Н2 , избыточный заряд которой всегда положителен, Z(Z/2):
135
Z(H2) = /\Z(H+) += 7,534581611 • 10’21Лл.
В новой теории физики в связи с открытием электрино и установлением его
положительного заряда принято через обозначать положительные заряды,
а через qt - отрицательные.
Диаметр элементарного атома установлен весьма точно, и эта точность ба-
зируется на установлении точных значений диаметров электрона и электрино,
форма которых идеально сферична:
de = 1,10672470000 • 10’1бл/ = const
- диаметр электрино;
de = 6,63655786986 • 10-16 м=const
- диаметр электрона;
du = 7,011210619670 • 10-14л/= соти/
- диаметр элементарного атома;
р =Z!k=_^k = 9 б5913001372-1012кг/л/’
V£
- плотность электрино;
ре =-^. = 5,90566037235-1015 кг/л?
7tde
- плотность электрона, она предельна в природе;
ри = ^^-=9,20194284972-1012кг/л?
- плотность элементарного атома, она же и плотность нейтронного ядра
солнца, звёзд и планет солнечной системы.
Из приведённых данных следует соотношение между диаметрами двух ис-
тинно элементарных частиц, электрино и электрона, с диаметром композици-
онного тела элементарного атома как d£ de \du = 15,996633,51.
136
Если представить атомы водорода в двумерном пространстве с увеличени-
ем в 14,2 миллиарда раз, молекула водорода будет иметь вид:
Два атома водорода тесно прижаты друг к другу силой взаимного притяже-
ния их полярных зарядов, обеспечивая им механическую прочность связи:
РНг = -7,6-101677а,
при этом предел прочности самого атома составляет:
Ри =-7,224-101877а.
§4. Нейтрон
Совершенно корректно элементарный атом можно называть нейтроном на
том основании, что он единственный объект в мире атомов, обладающий дей-
ствительным равенством положительного и отрицательного зарядов. Но при
этом мы вынуждены признать массу нейтрона, принятую в старой теории фи-
зики, т.е. до открытия электрино и строения элементарного атома, существен-
но завышенной и отказаться от неё в пользу массы элементарного атома. Так, в
физической энциклопедии [ФЭ, Т.З. - Москва, 1992г] приводится:
4 = 1,008664967а.е.м
- атомный вес нейтрона;
= 4 .щи = 1,67495878425-10-27 к?
- масса нейтрона;
Лтп =ып -ти = 14,388784425 -1О’30кг
- избыточная масса нейтрона, при которой этот нуклон непременно должен
обладать избыточным положительным зарядом, совершенно аналогично по-
ложительному атому водорода, а именно:
&п(п)=ЛтdmE =2,09878845197-106
137
- избыточное число электрино в его составе;
AZ„ = £• = 4,1716869143-10~21 Ал
- его избыточный заряд, не позволяющий ему называться нейтроном.
Истинный атомный вес нейтрона и его масса составляют:
Ап=Аи=ти/ти=\э.а.,
тп =ти =1,66057-10-27 кг.
§5. Технический протон.
Зададимся вопросами: как получают протоны для инжекции в ускорители и
каков их заряд?
Ответ по первому вопросу: молекулы водорода, с определённой скоростью
пропускают через газоразрядную плазму, например, через дугу Петрова, в ко-
торой температура достигает Т = 8000Я. при этом происходит диссоциация
молекул и ионизация положительных атомов водорода по схеме:
н2->н~+н+
- первая стадия;
Н~+Н++е->^+Н~
- конечная стадия, где Р - протон, заряд которого составляет qp :
qp = А7(Я+) + е = 14,035065661-10"21 -160,2189240’21Ял =
= -146,18385433940"21 Кл
- избыточный заряд протона, который правильно называть отрицательным
ионом атома водорода. Понятно, что вторая стадия процесса основана на том,
что положительный атом водорода, в среде, насыщенной отрицательными
свободными электронами, немедленно захватывает электрон в качестве чет-
вертого, неструктурного электрона, пристраиваемого к одному из полюсов
атома водорода, и обращается в отрицательный ион с большим зарядом. Если
теперь учесть, что электрический ток представлен потоком положительных
электрино, динамической частью постоянных магнитов и электромагнитов
также является поток электрино, разгоняющий потенциал для электронов и
протонов также состоит из циркуляции N£ электрино с положительным зна-
138
чением потенциала ^ = +5-104 — 5-106/?, то справедливость выведенного
выше отрицательного заряда для протона становится очевидной. Один только
факт, состоящий в том, что разгоняющий потенциал ускоряет как движение
электронов, так и движение технических протонов есть неотразимое свиде-
тельство того, что они оба несут отрицательный заряд.
Кроме того, с числом инжектируемых протонов в ускоритель попадает
равное число и отрицательных атомов Н~, масса которых существенно не
отличается от массы протонов:
(bl = 1,6562604126-Ю’27кг; тР = 1,699905995 10’27кг),
п 1
а вот заряды их отличаются очень значительно:
k = qP/^q(H-) = 22A^pci3\
А далее, при прохождении системы ускоряющих станций, эти частицы со-
вершенно по-разному взаимодействуют с ними. Во-первых, разгоняющий по-
тенциал действует на протоны в к раз сильнее и пучок частиц растягивается по
трассе ускорителя с весьма разнообразными последствиями, не подвластными
экспериментаторам. Во-вторых, четвёртый электрон протона непрерывно за-
хватывает электрино из магнитных станций, и его масса монотонно растет с
одновременным падением величины его заряда, поскольку он нейтрализуется
положительным зарядом захватываемых электрино. В-третьих, по мере роста
массы и падения заряда снижается ускоряющий эффект станций и процесс
набора скорости выходит из под контроля экспериментатора.
Парадоксальность экспериментов на ускорителях состоит в том, что физи-
ки, посвятившие свою жизнь исследованию строения атома на этих установ-
ках, с самого начала их освоения не владели надлежащей информацией и не
владеют ею и сегодня.
Пришло время им остановиться и осмотреться. Ведь пока они увлечённо
играли на этих невероятно дорогих атомодробилках, фундаментальная наука в
России ушла далеко вперед. При этом прорыв произошёл совершенно незави-
симо от результатов работы ускорителей, т.е. ускорители фундаментальной
науке ничего не дали, но зато нарожали массу спекулятивных положений, ис-
кажающих истинную картину физического мира, из чего следует, что продол-
жение работ на них абсолютно бесперспективно.
Москва, 24 декабря 2011 г.
139
Глава VII. Скорость протонов в ускорителе ЦЕРН
Базиев Д.Х., Мордкович В.
Целью настоящего материала является доказательство того, что скорость
протонов в ускорителях к настоящему времени далеко превзошла скорость
света. Для объективного проведения данного анализа необходимо исходить из
реальных параметров известного ускорителя в ЦЕРНе, которые приводятся
ниже.
R = 4242,912 м
- радиус тороида;
L = 2тг7? = 26659 м
- протяжённость трассы протонов;
Р= 1,333 322-10'11 77я
- давление остаточного воздуха в тороиде;
7=50 К
- температура в тороиде;
т = 20 мин = 1200 с
- продолжительность цикла ускорения протонов;
(р = 5,61065/л*
- ускоряющий потенциал системы;
В = 8,32 Тл
- индукция магнитного поля в тороиде;
/= 4-107 с1
- частота столкновения пучков в камере;
= 4,5-1011 эВ = 7,209 8514-10'8 Дж
- начальная энергия протонов перед загрузкой в тороид;
Е2 = 7-1012 эВ = 1,121 532 44-10’6 Дж
140
- конечная энергия протонов в конце цикла;
п = 11245 об/с
- круговая частота обращения протонных пакетов;
V = 2nRn = 2,997 804 813-108 Wc = 0,999 96 с
— конечная скорость протонов в конце цикла, согласно существующим
представлениям, где
с = 2,997 924 58-108 Wc
- скорость света в вакууме;
d\ = 110’3 м
- диаметр пучка на оси тороида;
Г\ = <71/2 = 510‘4л/
- радиус этого пучка;
5] = 7trf= 7,853 981-10’7л/2
— площадь поперечного сечения пучка;
Vi =Si-L = 2,093 792 964-10’2 л?
- объём осевого пучка протонов и остаточных молекул воздуха;
Пр— 1-1011
- число протонов в одном пакете;
7^ = 2808
- число пакетов на оси тороида.
§1. Краткие сведения по теории Базиева
В 1994 году в Москве вышла в свет книга Д. Базиева «Основы единой тео-
рии физики» (ОЕТФ), в которой изложена новая теория, кардинально отлича-
ющаяся от существующей. Начало этой теории было положено в 1982 году
решением физической сути постоянной Планка, Л, которая не имела такового с
1900 года, с момента обнародования.
141
h = me •//•\/4л73 / 2 = 6,626 2681-1(Г’4 кг-м2 /c = const, где
те= 6,855 757 299 63-10’36 кг
- масса электрино, новой, истинно элементарной частицы, являющейся за-
рядовым антиподом первой истинно элементарной частицы - электрона, носи-
теля отрицательного заряда;
119,916 984 м2/с = const
- постоянная Милликена, секториальная скорость фотона в поле осевого
заряда луча естественного света.
Открытие электрино, выведенного из постоянной Планка, стало базой для
развития истинной теории физики. В ОЕТФ рассмотрены все разделы физики,
физика Земли и планет, химия, астрономия, астрофизика и во всех этих разде-
лах решены задачи, десятилетиями не имевшие решения. Фактически откры-
тие электрино оказалось ключом к черному ящику, в котором исследователя
ждали десятки фундаментальных открытий (в ОЕТФ их более 100 и свыше 100
новых фундаментальных констант).
В ОЕТФ корректно доказано, что электрино является носителем магнитно-
го поля, электрического тока, выступает в роли «корпускул» Ньютона и «фо-
тонов» Льюиса, в роли нейтрино, а в структуре атома на его долю приходится
50 % заряда и 99,83 % массы! И оказалось, что атомы, от водорода до урана,
состоят только из электронов и электрино, а все, так называемые элементар-
ные частицы, являются лишь осколками протона и атомов мишени.
Ниже мы приводим выверенные значения параметров субатомных частиц,
из которых состоят элементарный атом и протон, а обоснование этих величин
читатель найдёт в ОЕТФ:
те = 9,038 487-10'31кг = const
- масса электрона;
е = -1,602 1892-Ю’19 Кл = const
- заряд электрона;
de = 6,636 557 859 86 1016м
- диаметр электрона;
те = 6,855 757 299 63-10‘36 кг = const
- масса электрино;
142
£= 1,987 664 316 71-Ю’27 Ал = const
- заряд электрино;
de = 1,106 7247-Ю’16м = const
— диаметр электрино;
ти= 1,66057-Ю’27 кг = const
- масса элементарного атома, она же и массовый эквивалент 1 а. е. м.;
qu = пе-е = - 4,806 5676- Ю’19 Кл = const
— отрицательный заряд элементарного атома, где пе — 3 — число структур-
ных электронов в составе элементарного атома;
z„ = «s£ = 4,806 5676-10’19 Кл = const
— положительный заряд элементарного атома, где
пе = 2,418 198 867 70-Ю8
— число электрино в элементарном атоме;
ти = пе-те + пе-те =1,66057- Ю’27 кг = const
— состав и масса элементарного атома;
Ри =РР = 7,224 859 491 73 -Ю18 Па = const
- прочность элементарного атома, протона и нейтрона, в более общем
смысле - прочность нуклона;
Р = п&'г+пе'е + е
- зарядовая структура протона;
qP = Ци + е = 4е = - 6,408 7568-10’19 Кл = const
- отрицательный заряд протона;
zp = zu = пе’£ = 4,806 5676-10'19 Кл = const
- положительный заряд протона;
143
\qp = zp + qp = -1,602 1892-Ю’19 Кл = const
- избыточный заряд протона;
mp = mu + me = 1,661 560 8487-Ю’27 кг = const
- точное значение массы протона;
^ = 34 = 3,320 1741-Ю’16 м
- диаметр локуса, образованного семью электрино внешнего слоя на нук-
лоне, тесно прижатыми друг к другу;
= даА/4 = 8,657 880 679 17-Ю’32 м2 = const
— площадь, занимаемая локусом на поверхности нуклона.
§2. Результаты расчётов
Концентрация молекул остаточного воздуха в тороиде составляет Nt:
N = PJk = з 536 532 74865 • 109 л?,
' где (2)
No = 2,687 5667-Ю25 м3
- концентрация молекул воздуха при давлении р0 = 101 325 Па и Z0=0 °C.
Объём тороида составляет V(:
Vt = w-L = 134,002 749 м3, где (3)
г = 4-10'2Л(
- внутренний радиус трубы тороида. При этом число остаточных молекул
воздуха в тороиде составляет N„ допуская, что молекулы N2 и О2 не диссоции-
руют на атомы при давлениир = 1,333-Ю11 Па\
Ne = Vt-Nt = 4,739 051 102 47-1011. (4)
Масса этого числа молекул воздуха составляет т\.
rm = NB-mB = М-4,810 6712-Ю’26 кг = 2,279 801 6654-Ю’14 кг, (5)
144
а полное число протонов, загружаемое в тороид в одном цикле, составляет
Np, масса которых - т2:
Л^ = «^ = 2,808-1014, (6)
тг ~ Np-mp = 4,665 662 863-10'13 кг = 20,465-/иь (7)
Сумма всех частиц, подвергающихся разгону в тороиде, и их масса состав-
ляют ntnmt\
nt=Np + Ne = 2$ni39Q5\lA&\ (8)
mt= mi + т2 = 4,893 643 02954-10’13 кг. (9)
При этом средняя плотность частиц в осевом потоке диаметром d\ = 1-10'3
м и объемом ^составляетpv\
pt= m/Vi = 2,337 214 38254-Ю’11 кг/м\ (10)
а масса средней частицы осевого потока составляет т\
III. 'Y1
т = — = 1,739 814 08891 -10~27 кг
По законам гиперчастотной механики, пришедшей на смену квантовой, в
осевом потоке осуществляется гиперчастотное взаимодействие между части-
цами, как между свободными осцилляторами, а характеризуется это взаимо-
действие следующими параметрами:
f g L 1 ^7 о
Vg = — = 7,443 964 49854 • 10’17 м
- объём глобулы в осевом потоке, т.е. индивидуальное пространство каж-
дой частицы в потоке;
dg = з/6^/д-=^142,169 249 536-10-18ж3 = 5,219175375-10^ м (13)
- диаметр глобул, среднее расстояние между частицами в осевом потоке
тороида; по старой терминологии - это длина свободного пробега частицы,
fp = у/.Т = 1,0414949-1012 с’1
(14)
- частота взаимодействия протона с окружающими частицами в потоке, где
145
у/ = 2,0829898- 1О10 К1 с1 = const
- частотная постоянная гиперчастотной механики.
Скорость движения частиц осевого потока в плоскости перпендикулярной
осевому потоку, по углу 2л, составляет ир:
2d 7 d •/
и = = 1 73108188189-Ю6 м/с
р 2л л
(15)
Из уравнений (12)—(15) следует, что протон осевого потока одновременно
обладает двумя видами движения: со скоростью v он движется по замкнутой
круговой трассе, а со скоростью и он совершает поперечные перемещения.
При этом его полная энергия Eif выражается уравнением общего вида:
Ei = тр • Vi • Дж
(16)
Теперь мы можем рассчитать скорость протонов, щ, которой они обладают
при загрузке тороида и достигают к этому моменту энергии Е\,
Ц =
А
т-ир
7,2098514-lQ-8 Дж
3,011760 64716 • 10 -21 кг -м! с
=2,39389919872-10 пм!с
(П)
где т - масса средней частицы в потоке, поскольку в нём все частицы
имеют одинаковую линейную скорость.
В тороиде скорость частиц достигает значения v'2:
т-ир
11,2153244-10’7
3,01176064716-10-21
= 3,72384319802-10'4 м/с
(18)
Если же пренебречь долей молекул воздуха в осевом потоке и рассчитать
скорость протонов, то получим:
о2 =1W32441O\^ = 389922214741-1014 м/с (19)
2 тр-ир 2,87629788096-10’21
При такой скорости осевого потока скоростной напор составляет величину
Р„:
Ри = pt • ц = 3,553 485171 • 1018 Па,
(20)
что выше предела прочности природного алмаза в п = 7,4-109 раз!
146
При виде скорости протона v2 = 3,899-1014 м/с у физиков, работающих на
ускорителях, возникнет резкое возражение: «Нет, этого не может быть!» А у
нас к ним - вопрос: «Почему этого не может быть?» Совершенно очевидно,
что у физиков есть только один ответ: «Не разрешает им иметь столь высокую
скорость дядюшка А. Эйнштейн!» Но такой ответ вызывает у нас следующий
вопрос: «На чем основан запрет Эйнштейна?» И опять у физиков только один
ответ: «Конечно же на известной формуле X. Лоренца от 1904 года:
т0
т‘~ Г.------ГТТ’ где (21)
л/1-^ /с
то - масса тела в покое;
mj- масса этого же тела в движении со скоростью v,
с - скорость света в вакууме».
Но, господа физики старой школы, данная формула Лоренца представляет
собой физико-математическую абракадабру, грубо противоречащую закону
сохранения вещества, поскольку беззастенчиво утверждает, что движение пре-
вращается в массу. А ведь еще в середине XVIII века М.В. Ломоносов открыл
закон сохранения вещества, сформулированный им в словах: «Сколько веще-
ства в одном месте убудет, столько его в другом месте прибудет!» А спустя 18
лет, независимо от Ломоносова, этот закон был открыт А. Лавуазье и экспери-
ментально им же доказан (1774 год). К настоящему времени вот уже более 250
лет ни в одной научной лаборатории мира не было основания усомниться в его
справедливости. Это, во-первых.
Во-вторых, позволительно у вас спросить: а при чем тут скорость света?
Почему скорости движения протонов и ионов в ускорителях и щ данная
формула привязывает к скорости света в вакууме? Ведь совершенно очевидно,
что свет к данному процессу не имеет решительно никакого отношения, за
исключением того, что может стать побочным продуктом взаимодействия ча-
стиц в гиперчастотном режиме на оси тороида.
В-третьих, ни Лоренц, ни Эйнштейн, и никто из вас, господа физики старой
школы, не знали и не знаете ни структуры естественного света, ни природу его
генерации, ни энергию, которая управляет лучом света и придаёт фотонам ша-
говую скорость (скорость распространения в пространстве) с = 2,9979-108 м/с.
До появления ОЕТФ в физике вообще не было никакого обоснования скорости
распространения света, лишь эмпирически удалось установить скорость рас-
пространения белого света, а скорость распространения монохроматических
пучков естественного света ещё оставалась никем не измеренной.
В-четвёртых, в рамках единой теории физики установлено, что скорость
распространения лучей естественного света является функцией шага фотона
(длины волны Л/ - по старой терминологии) и описывается формулой:
Ci = /л/ki. (22)
147
a 21 мая 2008 экспериментально установлено, что скорость распростране-
ния синих лучей меньше скорости света с на 20,7%, зелёных лучей - на 41,5%,
красных - на 85,1% при измерениях в среде атмосферного воздуха. При этом
если бы удалось измерить скорость распространения инфракрасных лучей с
шагом Aj = 1-Ю'6 м и у-лучей, излучаемых радиоактивным ураном, с шагом
Л2 = 2,398-10-10 л/, то мы бы получили:
с\ ~
А
119,916984 л//с
110*6 м
= 1,19916984 108 л//с = 0,4-с,
(23)
С
ц 119,916 984 л?/с
Л2 “ 2,398 1О"10 м
= 510” л//с = 1668 с
(24)
При этом установлено: скорость света, с ~ 2,997 92458-108 м/с, которую
приписывают белому свету, на самом деле есть скорость фиолетовых лучей с
шагом А = 4-10'7 м, являющихся самой коротковолновой составляющей белого
света и, стало быть, самой высокоскоростной его компонентой:
с4оо=7//4- ЮАи - 2,997 9246-108 м/с, (25)
где с4оо - скорость луча с шагом фотона 2=400 нанометров.
Ну и, наконец, обратимся к злополучной формуле X. Лоренца (21) и сдела-
ем с ней несколько преобразований:
т0
т. =,
Vl-u’/c2
та = т: • 71 - Р2 /е2 ,
9 2 2
2 2 /1 2 W,
m0 =w. -(I—r) = w/----'—г-,
С с
т2 • с2 = т2 • с2 -т2 • и2,
22 22 22 22
2 _ т\ - с - т^с _ -с • с
и — - — - - ,
148
2 /4 \ 2
и = (1 —~) • c .
mi
(26)
А теперь учтём результат (25) и взаимосвязь скорости распространения
/-ого луча Cj с орбитальной скоростью фотонов в этом луче ui9 корректно полу-
ченную в ОЕТФ [1, С. 161]
г/400 = 2с4Оо = 5,995 8492-108 м/с.
(27)
- орбитальная скорость фотонов фиолетового луча. Введём это реальное
значение скорости фотона в (21):
т = Ч _ Ч_____________________________= , Ч = Ч (28)
а 71-г/2/с2 I 35,95020763-1016 71-4,000 лГЗ
Г 8,987551787-1016
Как видим, формула привела нас к абсурду - масса электрино якобы стано-
вится мнимой. Математически это именно так, но при этом в (28) полностью
отсутствует физический смысл, ибо электрино и электрон - первокирпичики
материи, они неуничтожимы и неделимы! Результат (28) есть свидетельство
того, что Лоренц допустил грубую ошибку при преобразовании координат. А
ведь преобразование координат за 300 лет до Лоренца уже сделал основопо-
ложник научной физики Галилео Галилей и абракадабру (21) он не получил,
поскольку выполнил преобразование безошибочно, о чем свидетельствует эф-
фект Доплера, вытекающий из его преобразований.
Возвращаясь к результату (27), заметим, что в рамках единой теории масса
движущегося тела не зависит от скорости движения и, стало быть, второй член
в скобках обращается в единицу, и мы получаем:
(29)
из чего следует: скорость движения /-ого тела, с массой mh никоим образом
не связана со скоростью света, с!
В новой теории физики установлено, что не существует массы без заряда и
заряда без массы, ибо заряд и масса как электрона, так и электрино являют
собой два неотъемлемых свойства первокирпичиков материи, а их постоянство
обусловливает все законы сохранения (вещества, заряда, энергии, импульса,
силы, момента силы и т.д.).
С 1932 года в центре внимания физиков находится загадочный объект -
нейтрино, лишённый заряда и массы, но обладающий энергией! Сегодня в
рамках новой теории ничего таинственного за этой частицей не осталось, ибо
корректно доказано, что нейтрино — это электрино, которое движется от места
149
генерации по траектории первого порядка, т.е. по прямой линии. При этом
скорость среднего нейтрино от Солнца составляет vv = 1020 м/с, а нейтрино со
скоростью vv> 1024 м/с при столкновении с молекулами воздуха в атмосфере
Земли разбивают их вдребезги, тем самым порождая так называемые атмо-
сферные лавины, ставшие отправной точкой для рождения «физики элемен-
тарных частиц», которую правильнее именовать «физикой осколков атома»,
абсолютно лишённой всяких перспектив.
§3. Критическая скорость протона
Зададимся вопросом: при какой скорости столкновение протона с непо-
движной мишенью заканчивается его разрушением? В рамках единой теории
эту скорость, назовем её критической скоростью протона vp, можно установить
с большой точностью. Для решения этой задачи составим систему из двух
уравнений, описывающих прочность протона в статике и динамике столкнови-
тельного взаимодействия с мишенью:
р Ru Ru^2s
> _Fp _mp-Vp-Ved
P 4 sz
где
(30)
Ru = Rp=3,505 605 30983-10'14 м = const
- радиус элементарного атома и нуклонов;
<7и = 8,442 501 93235-104 Н/м = const
- поверхностное натяжение элементарного атома;
qx = -3,927 146 95476-10'21 Ал = const
- заряд электронного луча, исходящего от структурных электронов в нук-
лоне;
(р = ±2,068 059 81144-10‘7 В = const = постоянная Чедвика.
- электростатический потенциал элементарного атома;
Re = 5,533 6235-10’17 м = const = радиус электрино;
Sx — 8,657 880 679 17-10"32 м2 = const = площадь локуса;
150
Fp = mp-VpVed
- сила удара протона по мишени;
Ved = 1 с1
— акт взаимодействия протона с мишенью.
Решая систему (30) относительно vp > получим:
р mp-Rp-nR^
21,094 687 6393-IO’59
5,603 357 80138-10"73
=3,764 651194 93-10%/с.
(31)
Как было установлено выше, в ЦЕРН скорость протонов достигла d2, кото-
рая превышает критическую скорость vp на величину Ди:
Ду = у2-vp= 1,345 709 5307 1013 м/с (32)
Но при этом коллектив учёных ЦЕРН продолжает утверждать, что достиг-
ли невероятного успеха, доведя скорость протонов до
v = 2,9978-Ю8 м/с =0,99996-е!
Таким образом, мы видим: протон не может разрушаться и «рождать» ме-
зоны, пионы и другие осколки, именуемые элементарными частицами, даже
при скорости равной скорости света, ибо предел его прочности так велик, что
разрушаться он начинает лишь при скорости, превышающей скорость света
более чем в миллион раз. А поскольку элементарные частицы в ускорителях на
встречных пучках начали получать уже в конце 1960-х годов, то из этого сле-
дует, что скорость протонов не только в современном ускорителе ЦЕРН, но и в
менее мощных уже давно превысила скорость света, из чего следует несостоя-
тельность формулы Лоренца и основанной на ней теории относительности.
Мы понимаем, что трудно отказаться от устоявшихся воззрений на данный
вопрос, но новые научные результаты обязывают нас пересмотреть устарев-
шие взгляды. Замечательный узбекский поэт и политический деятель XVI века
Алишер Навои оставил нам великолепный афоризм, обладающий глубочай-
шим смыслом: «Глуп не тот, кто ошибается, а тот, кто настаивает на ошибке!»
Мы приглашаем физиков старой школы задуматься над этими словами
Навои, а также над следствием решения физической сути постоянной Планка и
открытием электрино, чтобы перестать настаивать на ошибках ложных кори-
феев XX века, ибо они уже давно стали тормозом на пути развития фундамен-
тальной науки.
Москва - Киев, 22.06.2008
151
Литература
1. Базиев Д.Х. Основы единой теории физики. - М.: Педагогика, 1994.
2. Базиев Д.Х. Скорость распространения монохроматических пучков есте-
ственного света в среде атмосферного воздуха.
3. www.baziev.reola.ru [Электронный ресурс].
4. www.electrino.pl [Электронный ресурс].
152
Глава VIII. Свойства гелия -4Яе
в рамках единой теории физики
Введение
Без ущерба для полноты освещения рассматриваемого вопроса и с целью
демонстрации его состояния на текущий момент в рамках официальной теории
физики, я привожу сведения из обзорной статьи Г.Е. Валовика, опубликован-
ной в физической энциклопедии (Т.1, стр. 424-427, М., 1988): «Жидкий Об-
возе жидкость, так как его атомы - бозоны; их спин равен нулю, они подчи-
няются Бозе-Эйнштейна статистике, жидкий 3Не, состоящий из фермионов -
атомов со спином 1/2, подчиняющихся Ферми-Дирака статистике, является
ферми-жидкостью. С понижением температуры до = 2,177С жидкий 4Не ис-
пытывает фазовый переход 2-го рода, новую фазу называют гелий-2. Гелий-2
обладает аномально высокой теплопроводностью и сверхтекучестью. Соглас-
но теории сверхтекучести, созданной Л.Д. Ландау, гелий-2 состоит из двух
компонентов: нормального и сверхтекучего. Сверхтекучий компонент - иде-
альная жидкость с потенциальным течением - не обладает энтропией и не ис-
пытывает сопротивления при протекании сквозь узкие капилляры».
Обращаю внимание читателя на последнюю фразу из приведённой цитаты,
утверждающей, что гелий-2 лишён трения и, стало быть, его вязкость rj = 0 .
Я предлагаю читателю анализ свойств гелия, базируясь на законах новой
теории физики, которую мне удалось разработать и изложить в книге «Основы
единой теории физики». При этом прошу читателя проявить терпение и инте-
рес к обсуждаемой проблеме и постараться вникнуть в суть излагаемого мною
материала, описываемого фактически на новом научном языке, кажущемся
физикам старой школы ошибочным. Помните, все новое даётся с трудом даже
одарённым людям. Если вам удастся преодолеть самого себя и изучить дан-
ную работу, то вы войдёте в новый, прекрасный микромир, живущий по своим
удивительным законам, о существовании которых вы и не догадывались.
§1. Газообразный 4 Не при Рои То
Исходные данные для анализа
4) = 4э.а.
- базовый атомный вес элемента,
Л = 4,002602э.а.
— его атомный вес,
m=A-mu = 6,64660080413 10’27кг
- масса атома,
153
p0=mlVgO=Q,n^3\^i31\'iKzl м3
- плотность одноатомного газа,
Vg0 = 37,2083780644 • 10’27;w3 = const
- для всех реальных газов при PQ и Т() .
Результаты анализа
dg0 =^6Fg0 /л- = ^71,0627675202- 10"27tw3 = 4,14203761942 10“9^ (1)
- диаметр глобулы,
/0 = i//-T0 = 5,68968663883- lOV1 (2)
- частота нулевого колебания осциллятора, атома гелия,
E0=h-f0=3,77013890738 • 10"21 Дж (3)
- частотная энергия осциллятора,
Ео = Vg0 Ро = 3,77013890738 • 10‘21 Дж (4)
- барометрическое уравнение энергии осциллятора,
Ео = Aq • То = 3,77013890738 • 10’21 Дж (5)
- термодинамическое уравнение энергии осциллятора,
kQ = 1,38024488647 • 10"23 Дж! К=const (6)
- едина для всех реальных газов при PQ и TQ , удельная энергия осциллято-
ра,
2m • а • d0 /02 ± J4m2 -a2 -d20- -Sm-a-f2 Ео
(4, ''о) =---------------------71-----------------= (7)
4т- a y'J
_ 2,87331471166 10~9 ± ,/875593743224 10~18 -10,4613203287 10~21 А±В
1,38739189533 С
154
A> ~
2,87331471166- 109 + 2,87149370744 • 109
C
=4,14072508167-КГ9м (8)
- амплитуда нулевого колебания осциллятора, где
а = ^4яг/3 = 1,61199195402;
r0 = = 1,31253773 • 10~12 м (9)
- расстояние критического сближения пары взаимодействующих осцилля-
торов, при котором во взаимодействие между ними включается постоянная
Планка,
ц = 24/0 = 47118,8563444л/ / с (10)
- линейная скорость осциллятора в координатах глобулы,
/0=от-ц = 3,13180228468 10-22кгл//с (11)
- импульс осциллятора,
щ = Ео //0 • а = 7,4679283982л//с (12)
- скорость блуждания осциллятора в координатах глобулы,
Ео = m-v0 -•«=3,77013890738- 1(Г21 Дж (13)
- механическое уравнение для энергии осциллятора,
Sina = и0/ ц = 0,00015849129 (14)
а=О’(У32",8 (15)
- угловой шаг осциллятора,
Но = Sina-4 = 6,5626885 КГ13 (16)
- линейный шаг осциллятора за период,
uQ =2Hq-/q^1,46192S2\46Sm/c (17)
155
- частотное выражение скорости блуждания осциллятора,
ср=ЕД т-Т0 =2076,61769848Дж/кг-К (18)
- удельная теплоемкость гелия,
= 37,8170757888-IO'15 = 9 13295981812-КИ/7д-с = — (19)
/0 Д 4,14072508167-Ю’9 м-с
- динамическая вязкость 4Не,
4 = Е0-у'К = 9,4237930666 10‘° = о227587991975В»?/м• К (20)
* 4 4,14072508167-10’9jw
- удельная теплопроводность гелия, где К = 12 - координационное число
ближнего порядка, единая для всех газов величина.
§2. Жидкий Не при Тх = 4А*
2.1. Свойства насыщенного пара
Исходные данные для анализа
= 129,0кг / л/3
- плотность жидкой фазы [17, с. 257],
р” = 26;999480068кг/ л?
- плотность пара,
Р" = 7-Ю4 Па
- давление пара [22, с. 260],
Сж = 400, ОДж/ кг • м3
- удельная теплоемкость жидкой фазы [17, с. 260],
= 0Д27Вт/м-К [17,с.26О]
- экспериментальное значение,
156
Тк = 4,215^
- температура кипения [17, с. 259].
1) Анализ при допущении, что пар - это охлажденный газ
Д =у/.тх = 8,3319592002-lOV1 (21)
— частота нулевого колебания осцилляторов, атомов гелия,
Ex=h-fx = 5,52097954587 • 10’23 Дж (22)
- частотная энергия осциллятора,
V” = Е” /Р? = 6,90122443233 • 10’28^3 (23)
— объем глобулы пара, представляющего охлажденный газ 4 Не,
dngX /л =^/1318,03677814- 1(T3V = 1,09641720772- 1(Г9л/ (24)
— диаметр глобулы,
(АП n.J^-a-dgX--С^-(PsX-Д-^m-a-Д-Е^ _а+В
I /L .К I — - _— - (ЛD)
л ^6,16368012338-10-45,89088970576-10-^ я
2,97520384167-10-
(26)
Мы пришли к абсурдному результату, утверждающему, что амплитуда ко-
лебания осциллятора в четыре раза больше диаметра глобулы! Из этого следу-
ет, что пар 4 Не при Т\ —4К не является простым охлажденным газом и к
нему не применима постоянная Планка, как и в случае с паром 3Не!
2) Реальные свойства пара при Тх = 4К
Чтобы успешно решить все вопросы, связанные с паром 4 Не, нам сначала
необходимо рассмотреть одно очень важное свойство данного состояния у
трех наиболее трудно сжижаемых газов:
157
a) N2 : в интервале низких температур, 23,47<-25,07G удельная упругость
пара составляет :
= (10 10^ 110 6), Ла = . ю-бп / к (27)
1 23,4^-25,0^
б) Н2: в интервале температур 3,7—4К имеем ДР2 :
10.10^1.10^ = 3040^a/jf
2 4К-3,7К
(28)
в) 4Не : в этом же интервале, 3,7—4К, упругость пара составляет АР3:
7.10--5.10^ = 5.10,Дд/7Г!
3 4К-3,6К
(29)
Поразительный факт! Упругость паров ^Нв превосходит таковую азота и
водорода на 10-11 порядков! Из этого факта в сочетании с удельными заряда-
ми 4 Не ЕТФ приходит к выводу, что пар гелия представляет собой пере-
охлажденный нейтронный газ в состоянии жидкого кристалла, а в роли его
структурных единиц выступают элементарные атомы, образующие атом ^Не
с массой ти(*Нё) = 1,66165020078-10"27кг = const ! А вопрос о том, откуда
они берутся, рассмотрим ниже.
3) Гиперчастотные свойства пара
j\=y/-Tx = 8,3319592002 • 10V1 (30)
- частота нулевого колебания осцилляторов, атомов ТПиСНё) ,
е”=ти-с”-Т\=2,65864032125 • 10"24 Дж (31)
- энергия частотного движения осцилляторов, где
Ср = 400Дж/кг-К
(32)
- удельная теплоемкость осцилляторов обеих фаз системы,
158
ZuCHe) = 3,12975021735 Л0Г22Кл/нук= const (33)
- положительный заряд осциллятора [1.табл.10],
д„(4Яе) = -2,22130704276- 1(ГИ Кл / пук = const (34)
- отрицательный заряд осциллятора пара,
Eq =2a*Zu >qu = -14,4666615564 40‘24Дж (35)
- энергия взаимного притяжения пары взаимодействующих соседних ос-
цилляторов. Эти заряды и являются основой всех физических свойств ^Нв,
ибо, как установлено в рамках ЕТФ, миром правят электрические заряды.
Р? =-7 А0Л Па (36)
- предел прочности жидкокристаллического пара при Т\, она же воспри-
нимается нами как упругость пара:
(37)
откуда устанавливается объем элементарной ячейки этого уникального
кристалла:
V? = [Eq + ^)/= -11>8080212352‘10з24Дус = 1,68686017645• КГ^л? (38)
7 * 10 Дж / м
- объем элементарной ячейки кристалла кубической формы с длиной ребра
= з^7 = 3/168,686017645-10-30a? =5,52534875074-Ю’10 л/, (39)
р/7 = тиСНё) / Vf = 9,85055088725кг / м3 (40)
- плотность пара,
о/7 = /ти = л/1600л? / с2 = 40м/ с (41)
- линейная скорость осцилляторов пара в координатах глобулы,
159
f =ти = 6,64660080312-10 26кг-м!с (42)
- импульс осциллятора,
-a=24,8140196359Wc (43)
- скорость блуждания осциллятора в координатах глобулы,
tf =ти-if -if-а = 2,65864032125-10’24Дж (44)
- механическое уравнение кинетической энергии осциллятора пара,
4я = if / 2fx = 2,40039581561 • 10-10л/ (45)
- амплитуда нулевого колебания осциллятора,
К" = л-Д3 / 6=7,2418113198-10’3W (46)
- объем глобулы, размещаемой в геометрическом центре ячейки и облада-
ющей сферической формой ввиду того, что частотное движение осциллятора
осуществляется по полному углу 4/Г стерадиан.
=(Eq +4)/^ = -6,22544976597Л$Па
- модуль Юнга кристаллической структуры пара,
л = Ч(4^)'-А = 5> 76771613571 • 10~7 Па -с = —
f м-с
- динамическая вязкость пара,
Д = = 6,95915635869-10 13 = 5 5з700749036 -10~3-^-
4 4я-р 1,25684431-Ю"10 м м-К
где /3 = л / К} = 0,5235987756pad = const,
Кх=6 - координационное число ближнего порядка в кристалле.
2.2. Свойства жидкого 4Не при Т\ = 4А*
(47)
(48)
,(49)
160
т = А-ти= 6,64660080413 • 10’27кг
(50)
- масса осциллятора жидкой фазы, масса атома 4Не,
V* = mlp* = 5,15240372413-10"29 м1 (51)
- объем элементарной ячейки осциллятора жидкой фазы,
< = ^51,5240372413-10’3W = 3,72108818036- 1010л/ (52)
- длина ребра элементарной ячейки кубической формы,
к? =с*-т=2,65864032125-10’24Дж! К (53)
- удельная энергия осциллятора,
еж =т-с* • 7\ = 10,6345612866-10“24 Дж (54)
- положительная энергия осциллятора,
рж -(р \ / уж _ ~3,83210026982 * 10 Дж _
1 * 1 } 1 5,15240372413-10’29
- предел прочности жидкого кристалла,
= у/z* / т = л/1600ж2 / с2 = 40л/ / с (56)
- линейная скорость атома гелия в жидкой фазе,
i* -m-i^ =2,65864032165 • 1025 кг • м / с (57)
- импульс атома,
м1ж = <//ж-а=24,8140196359ж/с (58)
- скорость блуждания осциллятора в координатах глобулы,
-а = 10,6345612866-1024Дж (59)
- механическое уравнение энергии осциллятора,
161
Дж = иж / 2/ = 2,40039581561 • 1Очол/ (60)
- амплитуда колебания атома, одновременно это и диаметр глобулы в цен-
тре ячейки,
V* = я-43 /6=7,2418113198 • 10’30.м3 (61)
- объем глобулы,
= (Еч + s*)/ V* = ~3?.8321002J983'.1— = -5,29163230108 105Ла (62)
- модуль Юнга жидкого кристалла 4 Не,
7ж^^А = 5’537920^72'10 16 = 2,30708645465-10^ Да-с = кг/л^-с (63)
- динамическая вязкость жидкой фазы,
ж = = 2’783662^387',0 12 = 2,21480299645 • 1(Г2Вт / м • К (64)
4 Д-Дж 1,25684431-10’“л*
где fl=0,5235987756/?<яд = const.
§ 3. Кипение 4Не при Т2 =4,25К
Р% = 10401ОПа=1,0264988897\атм (65)
- упругость пара жидкого гелия в состоянии кипения [2, с. 266],
=сж2-т-Т2- 14,4666615564 • КУ24 Дж (66)
- энергия осциллятора жидкой фазы в точке кипения, где
сж = 512,129503044Дж/ кг • К (67)
- удельная теплоемкость ^Не в точке кипения, установлена Д. Базиевым
теоретически,
162
р2 = 122,025кг / л? (68)
- плотность жидкого 4/Тб в точке кипения, расчетное значение,
V* = т/р2 =5,4469172736-10^ л? (69)
- объем ячейки,
< = ^54,469172736-Ю’30 л*3 = 3,7906782767-10’10л* (70)
- длина ребра элементарной ячейки, она же и среднее расстояние между
атомами в жидком кристалле,
и2 =7^2 / w =,/2176,55038792л? / с2 = 46,6535142076л*/с (71)
- линейная скорость осциллятора в точке Т2 ,
4 =т-и2 =3,10087285-10-25 кг-м/с (72)
- импульс осциллятора,
и2 = s2 / z2 • а = 28,9415304408л* / с (73)
- скорость блуждания осциллятора в координатах глобулы,
£2=m-v2-u2-a = \A, 4666615564-1024Дж (74)
- механическое уравнение кинетической энергии атома,
Sino^ = и2/'и2=0,62035049089
со, = 38 20'30"-угловой шаг осциллятора за период
Н2 = Sina • А=1,63461478979 • КГ10 л* (76)
- линейный шаг осциллятора,
г*2=2Я-/2=28,94153044л*/с (77)
- частотное выражение U2 ,
163
f2=y/.T2 = 8,85270665021 • lOV1 (78)
- частота нулевого колебания,
4 = v2 / 2/2 = 2,63498588911 • 1Очол/ (79)
- амплитуда колебания,
rg2 =л43 /6 = 9,57929402831-1(Г30л/3 (80)
- объем глобулы в центре ячейки = 17,586%И,Ж,
Л Гг+Л/Г* (-14,4666615564+14,4666615564)-1О"24
SY2 = (^+^2 )'V2 ~U I81!
- модуль Юнга кристалла в зоне кипения в верхней части жидкой фазы на
границе с паровой фазой,
пр = Eg(*He) (82)
- коэффициент полярных напряжений в зоне кипения,
ж _m'fi _ 5,8840407131-10~16
'2 ~ 4 " 2,60498588911 1O"10
=2,25876106956 -1Оч77а- с
(83)
- динамическая вязкость в точке кипения,
ж =4яг-^у = 3,78673861801-10 12 =2,74465911218 • 10~2&и / ж (84)
44 1,37967538526-Ю-10ж
- удельная теплопроводность при Т2 .
В заключение данного анализа 4Не в точке кипения прошу моего читате-
ля обратить внимание на процесс кипения воды при Т = 373?157f и
Ро = 10132577а. Суть данного процесса состоит в том, что монокристаллы
жидкой фазы, состоящие из уж = 1240,745 молекул (Н2О)з при достижении
Пр = — 1 и падении модуля Юнга до нуля подвергаются полной деструкции с
переходом молекул в паровую фазу [4, с. 311-322]. Так обстоит дело с кипени-
ем и других жидкостей, в том числе и 3Не, но только не с 4 Не.
164
Ведь выше мы убедились в том, что 4 Не как при 7] = 4К, так и при
Т2 =4,25К состоит из атомов с массой т = А(4Не)-ти = 6,64660080312-10“27 кг.
Жидкая фаза 4Не не образует монокристаллов, как жидкий 3Не. Нет основы
для процесса кипения. Но ведь кипит, да еще как!
В основе кипения 4Не лежит процесс деструкции атомов гелия на состав-
ляющие части! Каждый атом в зоне кипения распадается на четыре элемен-
тарных атома, переходящих в паровую фазу, где снова объединяются в атомы
и возвращаются в жидкую фазу, пока не выкипит вся жидкость, и динамиче-
ское равновесие поддерживается между фазами.
§4. Фазовый переход высшего рода *Не в Л -точке
Перед нами лежит копия графика динамики удельной теплоемкости жидко-
го 4 Не в интервале температур от 7] =4К ДО т5=1х: , полученного в бли-
стательном эксперименте двумя исследователями, W.H.Keesom и K.Clusius [5,
с. 70], за выполнение которого я бы выдал им Нобелевскую премию.
Рис.1. Теплоемкость жидкого гелия. Квадратиками помечены данные из
более ранней работы Камерлинг-Оннеса и Дана (W.H.Keesom, К. Clusius,
1932)
При тщательном изучении этого графика, в рамках ЕТФ, выделены следу-
ющие четыре точки, которые характеризуются энергией осциллятора, давле-
нием пара и удельной теплоемкостью.
1. 71=4£,
f =7-10477а,
165
CPi = 400Дж/ кг К,
ех=т-СРХД = 10,63456166 • 10-24 Дж,
kx = СРХ • т = 2,65864032125 • 10’24 Дж/К.
2. Т2=2,622К,
Д77 = 3,786504-10477а,
СР2 = 211,246326417Дж/ кг • К,
е2=т-СР2-Т2 = 3,68147154794 • 10'24 Дж,
к2=СР2-т = 1,4007000303 • 10~24 Дж/К.
4. Т, = 2,15179557133/7
л 7
- расчетное значение в точке, где продолжение восходящей ветви, обрыва-
ющейся при Т = 2,205К, соединяется с нисходящей ветвью графика,
7f = 2,0920868 -104Па,
С'п = 844,985305793Дж /кг-К,
е' =m-CP, Т, =12,0851033062-1024Дж,
к, = СРЛ • m = 5,6162800121 • 10“24 Дж/К.
4. Т4 =1,6964409570277,
Д'7 = 1,62810007858 • 10477а,
СР4 = 89,5917247562Дж/ кг • К,
е4 =т-СР4 Т4 =1,01019739007-Ю'24Дж,
k4 = CP4 -т = 5,95480429717-Ю-24Дж/К.
Замечу, что все эти величины получены из исследуемого графика, выпол-
ненного еще в 1932 году.
4.1. Сравнительный анализ точек графика по Рис.1
166
Важнейшими из них являются точки по Т2 и по . Первая из них - это
стартовая точка, в которой запускается процесс, приводящий жидкий *Не в
состояние сверхтекучести, которое завершается в Л -точке.
Но начнем сравнение параметров между первой и второй точками, чтобы
убедиться, не было ли на интервале 7\ — Т2 каких-то структурных изменений
с атомами гелия.
пт =ТХ /Т2 =1,52555301296,
пс = СРХ / СР2 = 1,89352405216,
^=^/^=2,88867132289,
^=^•^=2,88867132289
Эти результаты свидетельствуют в пользу того, что в обеих исследуемых
точках осциллятор жидкого 4Не остается одним и тем же объектом, а именно
атомом Не. Тут царит гармония величин.
А сравнение второй точки с Л -точкой приводит к следующим результатам,
разительно отличающимся от вышеприведенных:
п -Т/т = 2,27644563433,1
1 Z л 7 7
= Ср2 / Срл = 0,25,
П =£2/s' =0,30462888522, ’
пс/ит-пс = 0,56911140858
(86)
В этом ряду величин гармонии нет. Главное противоречие состоит в том,
что при снижении температуры жидкости в Я-точке в 2,276 раз энергия ос-
циллятора в этой точке вырастает в 3,282 раз! Но самым важным событием
здесь выступает структурное изменение осциллятора: из состояния атома ге-
лия с атомным числом Д)=4 в точке Т2 в состояние с атомным числом
Ал = 1! Атомы 4Не скачком распались на свои составляющие и в четыре раза
увеличили число осцилляторов в жидкой фазе. Элемент 4 Не перестал суще-
ствовать, но взамен мы получили «нейтронный газ» в состоянии переохла-
жденного жидкого тончайшего кристалла!
Количественная основа этого уникального события мировой науки доказы-
вается следующими уравнениями:
/4гг\ 1 / 1404,07000303-10"27Дж/К 1 zxizccnonn-zo m-27 , • Г87^
тпАНё)-к. с. =-----------------9----= 1,66165020078-10= const!
А ' 2 м 844,985305793Дж/кг-Л* ’
167
Тут я еще раз напомню читателю, что обе величины, к2 и Ср^ , следуют из
экспериментально полученного графика (рис.1) по динамике удельной тепло-
емкости ^Не. А чтобы окончательно рассеять все сомнения относительно
корректности результата (87), обратимся к атомному весу 47fe, где
— 4,002602э.а. , и рассчитаем массу среднего элементарного атома в
составе атома 4 Не-.
тиСНе) = А(4Не)-mJ А = б’6466008^31210 27 = 1,66165020103• 10’27кг (88)
Несходимость между (87) и этим результатом составляет Дт = 2,5-1О”10,
что позволяет нам уточнить принятый атомный вес ^Нв :
А(*Нё) = А(*Не)/кт -4,002602/1,00000000015=4,0026019994э.а (89)
- уточненный атомный вес ^Нв.
С учетом того, что в эксперименте Keesom и Clusius значение Ср^ было
рассчитано исходя из атома гелия с атомным числом Ад = 4, введем поправку
в (86) и получим:
п -ср* = СР2 _ 4'^2,844,985305793^
с срЛ срЛ!А. срЛ 844,985305793
Из данного результата следует, что вновь образованным осцилляторам
жидкой фазы потребовалось дополнительная энергия извне, чтобы по энерго-
насыщенности подняться до стартового уровня в точке Т2 , а получив эту
энергию от экспериментаторов, они завершили этот шаг тем, что энергия их
пришла в соответствие с температурой в 2 -точке :
£л =£'л /4 = 3,02127582655-Дж/тиСНе). (91)
В завершение этой части анализа необходимо вернуться к вышеприведён-
ному мной термину «нейтронный газ» и разъяснить читателю, что в этом слу-
чае речь не идет об известном всем нейтроне, открытом еще в 1932 году
Чедвиком, с массой тп = 1,6749286-10-27кг. Говоря о нейтронном газе, я под-
черкивал ту особенность элементарных атомов ти(^Нё) , которая заключается
168
в их очень небольшом избыточном заряде и столь же небольшой химической
валентности, которые не позволяют им вступать в химические соединения, а
потому ведут себя как нейтральные частицы. В ряду зарядов и валентности
элементов ^Нв занимает последнее место [З.табл. 10]. Меньшую валентность
(отрицательного знака) имеет только неон [З.табл. 11].
Поскольку мы коснулись нейтрона, официально существующего в фунда-
ментальной науке как постоянный структурный элемент, входящий в состав
всех атомов, начиная от дейтерия и кончая плутонием, то я должен заявить:
Нейтрона с массой тп = 1,6749286-10-27 кг не существует в составе эле-
ментов периодической системы Менделеева. Это же утверждение справедливо
и относительно протона. При этом масса элементарного атома
ти =1,66057 ЛОГ22 кг — const — m(12Q/12, принятая в качестве массового эк-
вивалента 1 а.е.м., является теоретически принятой величиной из допущения,
что таким должно быть значение среднего элементарного атома, проинтегри-
рованного по всем элементам периодической системы Менделеева. Поскольку
на текущий момент я располагаю завершенной системой элементов периоди-
ческой системы, то могу представить вниманию научной общественности ис-
черпывающий материал по данному вопросу.
4.2. Масса элементарного атома
в периодической системе элементов
Нулевая группа:
fhu = 1,66027114472 ’ 10 21 кг(п — 7) , - среднее значение по группе
ттт, = 1,65927729683 10’27кг(п = 4, без3Не,4Не и Rn),
т, =1,66159627625-IO’27Kz(n = 33He,*He,Rn).
Металлы I группы. 10~27кг:
ттт, =1,66403733996(77 = 9) - по электроотрицательным атомам,
= 1,66333274858(77 = 9) - электроположительные атомы,
ти =1,66368504427(77 = 18) - среднее значение по группе.
Металлы II группы, Ю"27кг:
=1,66356368337(77 = 9) - электроотрицательные атомы,
= 1,66462802047(77 = 9) - электроположительные атомы,
Ши = 1,66409585192(77 = 18) - среднее значение по группе.
169
Металлы III группы, 10~27кг:
ГЩ — 1,66076559876(77 = 6) - электроотрицательные атомы,
= 1,65874312708(77 = 6) - электроположительные атомы,
ти = 1,65975436292(77 = 12) - среднее значение по группе.
Металлы IV группы, 10~27кг:
77^ = 1,66015289107(77 = 4) - электроотрицательные атомы,
7772 = 1,6595477873(77 = 4) - электроположительные атомы,
ти = 1,65985033918(77 = 8) - среднее значение по группе.
Металлы V группы, 10~27кг:
TTTj = 1,66071112861(77 = 6) - электроотрицательные атомы,
7772 ~ 1? 66113724698(77 = 6) - электроположительные атомы,
ти = 1,66092418779(Т7 = 12) - среднее значение по группе.
Металлы VI группы, 10~27кг:
TTTj = 1,66151928264(77 = 4) - электроотрицательные атомы,
7772 = 1,66622175581(77 = 4) - электроположительные атомы,
ти = 1,66186842072(77 = 8) - среднее значение по группе.
Металлы VII группы, 10~27кг:
77?! = 1,66097793729(77 = 4) - электроотрицательные атомы,
7772 = 1? 65963284682(77 = 4) - электроположительные атомы,
ти = 1,66030539205(77 = 8) - среднее значение по группе.
Металлы VIII группы, 10~27кг:
77?! = 1,66075649363(77 = 10) - электроотрицательные атомы,
7772 = 1? 66074685947(77 = 10) - электроположительные атомы,
ти = 1,66075167655(77 = 20) - среднее значение по группе.
Все металлы, 10~27кг:
170
П\ —1,6083071472(72 = 67) - электроотрицательные атомы,
WI2 = 1,66119432655(л? = 67) - электроположительные атомы,
ти = 1,66101252063(72 = 134) - среднее значение по металлам.
Лантаноиды, 10~27кг:
Шу = 1,66010088504(72 = 15,без Yu Sc) - электроотрицательные ато-
мы,
7^2 = 1,66076274361(72 = 15)-электроположительные атомы,
ти =1,66043181432(7?= 30) - среднее значение по группе.
Металлоиды, 10~27кг:
ТЩ = 1,6603900618(7? = 11)- электроотрицательные атомы,
7П2 = 1? 66206753435(72 = 16) - электроположительные атомы,
ти = 1,66122879807(72 = 27) - среднее значение по группе.
ти =278,507455478- 1СГ27 /168= 1,65778247308 lO27^
- среднее по всем атомам периодической системы, 72 = 168 атомам.
Дт = ти-ти = 2,78752692 • 1О’зокг = 0,16786566781%т„
§5. АНе в сверхтекучем состоянии.
В предыдущем подпараграфе (9.4.) я назвал процесс распада атома 4 Не на
элементарные атомы «фазовым переходом высшего рода» (ФПВР). Этот тер-
мин не нов, ибо был введен мною в оборот еще в 1994 г. [ 2, с. 88-111] для
описания полного распада нуклона на три свободных электрона и 2,418-10?
электрино с выстроением их в структуру / -излучения, что имеет место как в
реакторах атомных станций, так и при взрыве ядерных бомб. Открытие распа-
да атомов ^Нв требует введения уточнения в этот термин.
Отныне термин ФПВР и обратный фазовый переход высшего рода
(ОФПВР) остаются без изменения как по форме, так и по существу описывае-
мого ими процесса в фундаментальной физике.
По отношению к распаду ^Нв (очень возможно, что он единственный
элемент, способный к такому распаду) будем применять термин «фазовый пе-
171
реход гелия» (ФПГ), а синонимами могут выступать «гелиевый распад» (ГР) и
«гелиевый синтез» (ГС). При этом старый термин «фазовый переход второго
рода» лишается права на дальнейшее существование ввиду отсутствия в нем
физического содержания.
5.1. Жидкий 4 Не в 2-точке
Исходные данные для анализа
Р'7 =2,0920868-Ю4 77а
- упругость пара,
Г,=2,151795571337<
Л 7
- уточненное Базиевым значение,
w, =1,66165020078-10"27 кг
Л 7
- масса осциллятора,
СРЛ = СРЛ / 4) = 211,246326448Дж /кг-К
- удельная теплоемкость 4Не^Л -точке,
= с „л -тЛ=7,55317903586 • 10~25 Дж
л рл Л, Л, 7 rt
- энергия осциллятора,
кх=£ДТх =3,51017507755-Ю*Дж/К
- удельная энергия осциллятора,
А =145,915772кг / л?
- плотность в 2- -точке, расчетное значение.
Результаты анализа
/ А = 1,13877353901 • 10’29л? (92)
- объем элементарной ячейки кристалла,
172
ал = ^11,3877353901-IO'30 л/3 = 2,24980972153 • Ю"10л/ (93)
- длина ребра элементарной ячейки кубической формы, она же является
средним расстоянием между осцилляторами в сверхтекучем жидком кристал-
ле,
Eq = 2a-Zu(4He)-qu(4He) =-14,4666615564-10“24 Дж (94)
- электродинамическая энергия, энергия взаимного притяжения между ос-
цилляторами,
Рл = (Е +£л)/Ул = ~13>7113436529-10^Дж = _ s (95)
л ’ л А 1,13877353901-Ю’29 л?
- предел прочности кристалла = 16,189Д* прочность кристалла возрос-
ла в 16 раз по сравнению с точкой Тх (55),
4,48216822687 • 10V (96)
- частота нулевого колебания осциллятора,
Чг =74И55890971лг/с2 =21,3203871848л//с (97)
- линейная скорость осциллятора,
Ч = т/. ’~5,54270256463• 10-26кг-м/с (98)
- импульс осциллятора,
и'л = ? • а = 13,2261126563л/ / с (99)
- скорость блуждания,
'а = 7,55317903586- 10~25Дж (100)
- механическое уравнение энергии осциллятора,
4 = / 2/Л = 2,37835642323 • 10’10л/ (101)
173
- амплитуда нулевого колебания осциллятора - абсурдный результат!
Этот результат свидетельствует в пользу того, что результаты (96), (99),
(100) и (101) ошибочны. Оказалось, что вместе с изменением массы осцилля-
тора в исследуемой системе изменилась и форма его движения. Как и в случае
с 3Не, пришлось устанавливать истинное значение , руководствуясь дву-
мя следующими правилами, выработанными в рамках ЕТФ:
а) во всех средах, где во взаимодействии между осцилляторами участвует
постоянная Планка, выполняется условие (газы и некристаллические жидко-
сти):
Ai-<dgl, (102)
т.е. амплитуда нулевого колебания всегда меньше диаметра глобулы.
А в кристаллах, как жидких, так и твердых, где постоянная Планка не
участвует, имеет место:
4^4-, (103)
где Ц - длина ребра элементарной ячейки и среднее расстояние между ос-
цилляторами;
б) во всех средах непременно выполняется условие:
Ц Ц, (104)
т.е. скорость блуждания осциллятора всегда меньше его линейной скоро-
сти.
Sina = ил/ол=0,620350491; а = 38°20'30"; (Ю5)
Ал = 8та-ал = 1,39567056516- Ю-10л/ (Юб)
- амплитуда нулевого колебания осциллятора = 62,03%^,
/л = ил / 2АЛ = 7,63804429105 • lOV (Ю7)
- частота нулевого колебания осциллятора,
174
u,=sJm, -о, = 21,3203871848м/с = t>,!
Д Д Д Д 2 д
(108)
- отсюда следует:
7
е. = т2 -и2-и2 = т2 - и.
д д д д д д
(109)
Решая эту систему из двух уравнений, находим совершенно новые, ранее
скрытые связи между важнейшими физическими параметрами жидкого ^Нв в
Л -точке:
СрЛ’Г^Л~иЛ> (110)
Т, ={?/с,
Д Д ]
= 21IM6326417ДЛ'// ? А- - -151 W55?IM''~
211,246326417Дж / кг • К
(111)
2/г 454,558909709л?/с2 „
сп2 = и> / Т. = — ------------= 211,246326417Дж! кг • К
Рл л л 2,15179557163#
(112)
сРл =ил 'ил !Тл = 211,246326417Дж/кг-К. (113)
Эти результаты блестящим образом подтверждают, что указанные выше
ошибки выправлены корректно. Кроме того, новые значения fx и установ-
лены также корректно:
и = 2А. • А = 21,3203871848л/ / с = Jcn2 Д\
Л Л «/ Л 7 Д1 рд Л
(114)
Т.о., в структуре 4 Не мы впервые сталкиваемся с таким уникальным яв-
лением, как равенство двух скоростей осциллятора:
Щ=^А
SinaA = 1 >
ал =л/2^
(И5)
175
Об особом характере движения осциллятора в А -точке говорит и тот факт,
что из уравнения энергии осциллятора (100) выпал коэффициент сферичности
глобулы а = х/4;т/3 .
VgX = я-4 / 6 = 1,42346692369 • 1СГ30л? = 0,125 • (116)
- объем глобулы сферической формы в центре ячейки, в пределах которого
и происходит частотное движение осциллятора,
=(Е +£л)/Ел = ~13’7113436529-10 24 =-9,63235845154-10677а (117)
IA g AJ gA tz 3 V 7
’g'l
- модуль Юнга жидкого кристалла, который в П = 18,203р<ЯЗ превосхо-
дит £* (62),
m.-f, 12,6917578297 -КГ17
/Л" А, ~ 1,39567056516-Ю”10 л/
А '
= 9,09366303662-Ю’7Па-с (118)
- динамическая вязкость «сверхтекучего» гелия, которая уменьшилась в
=2,537раз по сравнению с точкой 1\ (63),
Л_£с2к^„^^^^-!^.3,3!>782?7<5638-1<Г»В>>>/ж.2С (119)
А^ 1, ЗуЭо /Ю0Э1О * 1 (J
- удельная теплопроводность «сверхпроводящего» гелия, где
^ = 137-1О”3А"1
- коэффициент объемного расширения жидкого 4Не при Т = 4,2К
[2, с. 251],
К = 6 - координационное число кристалла.
Слова «сверхтекучий» и «сверхпроводящий» мною взяты в кавычки с тем
умыслом, что они отныне не применимы как к 3Не, так и к ^Не. Вместе с
ними отмирают и фиктивные жидкости бозе-жидкость и ферми-жидкость, а
также не существующие в реальном мире статистики Бозе-Энштена и Ферми-
Дирака, за которыми ленивые теоретики скрывали свою несостоятельность.
176
§6. Особые свойства жидкого гелия ниже Л -точки
6.1. Эффект перетекания жидкого гелия через стенку
В рамках ЕТФ выведено уравнение поверхностного натяжения жидкого ге-
лия вида:
= = 13,7113436529-10 24Дж = 2,70887171055 • Ю^Я/ м С120)
2 а\ 5,0616437831-1О’20 л?
- значение в Л точке, где а- среднее расстояние между осцилляторами в
жидком кристалле;
Поскольку жидкий гелий смачивает стекло и образует мениск в капилляр-
ных трубках, то мы можем установить напряжение, которое эта жидкость
формирует в капиллярах. Но сначала необходимо понять структуру пристен-
ного слоя жидкости, по которому она и поднимается вертикально вверх, пре-
одолевая силу тяжести. При этом необходимо иметь ввиду еще и упругость
пара над жидкой фазой Р% = 20920,877(7. Удалось установить, что при-
стенный слой образован из сочетания трех монослоев осцилляторов с массой
= • Первый слой неподвижно связан со стенкой сосуда над жид-
кой фазой по всему его периметру. Третий монослой также смыкается, но с
паровой фазой, и находится под давлением Т^7, прижимающим этот слой к
стенке. Между первым и третьим монослоями проходит подвижный второй
слой, для которого просвет между первым и третьим слоями является капил-
лярной щелью. Общая толщина пристенного слоя определяется межатомным
расстоянием в кристалле и составляет :
£=3-аг =6,7494291646- 1(Г10ж (121)
При этом поверхностное натяжение среднего монослоя формируется взаи-
модействием с обоими неподвижными слоями по углу 2л: радиан и достигает
значения Рк :
Рк =
-2,70887171055 10-4Н/м
1,41359713863-Ю’9 м
= -1,91629682638 105 Па
(122)
'jLtV * Cl 2,
- капиллярное напряжение подвижного монослоя, направленное верти-
кально вверх, которое выше упругости пара , в И = 9, \59раз, и это име-
ет решающее значение. Почему? Потому что если бы давление пара было
больше капиллярного напряжения Рк , то оно играло бы функцию запирания
пристенного капиллярного канала, охватывающего всю стену по периметру.
177
Экспериментаторы, обнаружившие это чудо, были им настолько восхище-
ны, что забыли провести необходимые измерения, нужные для установления
скорости подвижного монослоя. По данному вопросу сказать мне больше не-
чего. Но совершенно ясно, что феномен перетекания жидкого гелия через
стенку имеет совершенно естественное объяснение, но только в рамках новой
теории физики, более глубокой, чем теория XX века.
6.2. Эффект противотока жидкого гелия в капиллярных трубках.
Проведя целый ряд блестящих опытов, П.Л. Капица и его сотрудники при-
шли к выводу, что в капиллярах диаметром 0,4-0,6 мм имеет место противоток
жидкого гелия. В 1941 году на базе полученных Капицей экспериментальных
результатов Л.Д. Ландау создал теорию двухкомпонентного гелия, за которую
был удостоен Нобелевской премии в 1962 г. Такой же чести был удостоен П.
Капица, но позже, в 1978 году.
Рассмотрим основной опыт П. Капицы, поставленный с целью изучения
«сверхтекучего» гелия.
Мини колбочка объемом имеет оттянутый торец, переходящий в ка-
пиллярную трубку диаметром d2. Внутри колбочки помещен миниатюрный
электронагреватель, на который дозированно можно подавать электроимпульс
в продолжении 5-17 секунд. Колбочка наполнена жидким гелием и размеща-
ется в дьюаре также в «сверхтекучем » гелии. При подаче импульса тока в
колбочку из его капиллярного выхода вырывается струя жидкости, скорость
которой была установлена по ее динамическому напору. При этом количество
жидкости в колбочке не уменьшилось, я бы сказал иначе: колбочка оставалась
наполненной. Резонно встал вопрос: каким образом восполняется объем жид-
кого гелия в колбочке при очевидном вытекании из нее части жидкости?
Исходные данные для анализа
а) Колбочка
dx =Q,6cm
- диаметр колбочки,
=3,4с-м
- ее длина,
Го = • Д = -£х - 0,6282743339см3
- объем колбочки,
р0 = 0,145г/ см3
178
- плотность жидкости, принятая Капицей в этом опыте,
Т() = 2Д2К
- начальная температура жидкости,
Щ = J/ • /?0 = 4,0997784 • 10’2г
- начальная масса жидкости.
б) Подаваемый импульс тока
т = 5сек
- продолжительность импульса,
1F = 1Bw/52
- мощность импульса, где
S2 = /4 = 1,256637• 10’W
- сечение на выходе капилляра,
2J] = 0,4лш = 0,04см
- выходной диаметр капилляра,
Е = W-S2 • т = 6,2831853-10’3Дж
- энергия в импульсе,
ДР = 2,03488>н / см2 = 0,20348877а
- скоростной напор струи по кривой №5 [6, с. 13, рис. 10],
е. =8Л = 7,55317903586-10’25Дж
- энергия осциллятора до импульса тока в колбочку.
179
Результаты анализа
Рассчитывая скорость вытекающей струи из колбочки П. Капица допустил
погрешность :
«'=Vap/a-s = 5,2см/ С [6, с. 20],
тогда как реальная скорость струи составляет и :
и = 72ДР/р0 = л/0,4069^/ 0,145 = 1,670064см /с, (123)
^ = и-S2-t = 10,493325-10~3 см3 (124)
- объем вытекающей из колбочки жидкости, который составляет 3,711% от
К,
т1=71-ро=1,521532-1О~3г (125)
- масса вытекающей жидкости,
п0 = гщ / т2 = 2,467293295 • 1022 (126)
- начальное число осцилляторов в колбочке,
^Е = Е1щ = 2,54659035-10’25Дж (127)
- приращение энергии каждого осциллятора от полученного электроим-
пульса колбочкой,
£х = £-0 + ДЕ = 10,0997693876- Ю’25 Дж (128)
- возросшая энергия осциллятора после импульса,
Тг=Т0-^/^ = 2,12#-1,33715477 = 2,834768# (129)
- температура жидкости как следствие подачи энергии в колбочку, она
поднялась на 33,7%. Это выше Л -точки, и в колбочке уже не сверхтекучая
жидкость!
д = д, -е0/ £\ = 0,1084392г / см3 (130)
- плотность гелия, которая уменьшилась на 33,71%,
180
pf =п е IV = 18>635908 40 = 6 591104164-104Па (131)
0 0 0 0 2,82743339-10 л?
- начальное давление в колбочке,
=nQ-£iIV() =8,813326373-10* Па (132)
- давление в колбочке после импульса энергии.
Давление возросло также на 33,71%. Это избыточное давление действовало
в колбочке в течение Т = 5свК и за этот отрезок времени оно выдавливало из
колбочки 33,71 % объема жидкости, но при этом колбочка оставалась полной,
но наполненной уже перестроившейся жидкостью с уменьшенной плотностью.
А после прекращения подачи энергии в колбочку, разогретая не сверхтекучая
жидкость в течение некоторого времени Тх остывала до TQ = 2,12Л* и воз-
вращалась в начальное состояние. А по мере остывания и уменьшения давле-
ния колбочка подсасывала то количество жидкости, которое было вытеснено в
ходе опыта.
Таким образом никакого противотока в данном опыте экспериментаторы
не наблюдали и не могли наблюдать ввиду того, что его в принципе не могло
быть. При этом эффект объясняется совершенно естественно, не прибегая ни к
каким ухищрениям, на основе глубокого понимания сути явления и природы
4 Не.
6.3. Эффект сверхпроводимости тепла жидким гелием
Суть следующего опыта П. Капицы состояла в том, что два одинаковых со-
суда с гелием-П соединялись капиллярной трубкой диаметром d = 0, блш и
длиной = 90см. Оба сосуда снабжались одинаковыми термометрами, а в
первом из них размещали электронагреватель. Система стационарна, все узлы
наполнены жидкостью и размещены в горизонтальной плоскости, перемеще-
ния жидкости между узлами системы нет.
Задача состояла в том, чтобы измерить время запаздывания приращения
температуры во втором сосуде при подаче импульса тока в первый сосуд, а
зная длину трубки между ними, рассчитать теплопроводность гелия-П при
T=l,65/C
Однако по ходу эксперимента не удалось измерить время запаздывания.
Поскольку скачок температуры происходил одновременно в обоих сосудах.
Естественно такой результат привел экспериментаторов в шоковое состояние.
Так и не найдя объяснения этому экспериментальному факту, автор пришел к
выводу, что гелий-П обладает сверхпроводимостью тепла.
Но сегодня нам о природе гелия известно много больше того, что знали
экспериментаторы середины прошлого века. В частности мы знаем, что жид-
181
кий гелий-П является кристаллом, сохраняя при этом жидкое состояние, а ато-
мов 4 Не в нем нет.
Обратимся к результату прошлого опыта Капицы и посмотрим, что проис-
ходит с температурой. Так, в (129) мы видели скачок температуры от
Тц = 2,127^* до Тх = 2,834А*. Но ведь температуры как физического объек-
та нет в природе! Тепло и температура, передача тепла - это исторически сло-
жившиеся понятия, а физической основой их является частота нулевого коле-
бания структурных элементов системы. Передается от более горячего тела к
менее горячему не «тепло», а избыточная частота Af :
<133)
где f[>~ /2- Еще раз обратимся к (129). При То = 2,12А частота осцил-
ляторов гелия-П составляла fQ:
/0 4,415938376-lOV1 (134)
- начальная частота осцилляторов, частота до импульса энергии,
В результате импульса энергии в колбочку частота мгновенно подскочила
До fi :
/ = Тх = 5,904792829 • 1010сч, (135)
и в колбочке возникла избыточная частота относительно окружающей кол-
бочку жидкости, Af:
ДГ=f-f= 1,488854453-lOV1. (136)
В свою очередь, А/" привела к росту амплитуды колебания, увеличению
линейной скорости осцилляторов, росту объема глобулы и скачку объемной
концентрации энергии в элементарной ячейке, которую мы воспринимаем как
скачок давления АР. И если ко всему тому, чего не знали наши эксперимен-
таторы, добавим то, что теперь осцилляторы жидкого гелия-П уже не атомы
4Не, а элементарные атомы, масса которых меньше в 4 раза, и в жидком кри-
сталле они находятся в «звеняще» натянутом состоянии между собой, то ста-
нет понятна высокая скорость распространения избыточной частоты от перво-
го сосуда во второй в данном опыте.
Скачок давления в гелии-П при Т = 1,65А, при которой проводился этот
опыт, распространяется со скоростью V = 231, VIм/ С. В первом сосуде его
движение от локального источника энергии (электронагревателя) происходит
по полному углу 4/Г стерадиан, а по капиллярной трубке - по углу 7Г радиан.
182
При этом время запаздывания скачка давления, скачка частоты и скачка тем-
пературы во втором сосуде составляет Ат:
Ат=£/и=0,9м/и=0,003893с, (137)
совершенно реальная величина безо всяких натяжек.
А зафиксировать эту величину в опыте не удалось по очень банальной при-
чине - инерционность применяемых термометров оказалась слишком боль-
шой, чтобы среагировать на столь быстротечный процесс, а вот если бы были
применены чувствительные датчики давления, им бы удалось измерить иско-
мое время запаздывания.
Таким образом никакой сверхпроводимости гелия-П нет, а миф этот явился
следствием низкого уровня науки в середине XX века по сравнению с с уров-
нем начала XXI столетия. Так же легко объясняется и еще один эффект - эф-
фект фонтанирования гелия-П, но анализировать его нет смысла.
§7. Гелий и предел шкалы Кельвина
Температурная шкала Кельвина была предложена У. Томсоном в 1848 году
и стала выдающимся достижением науки. Ее физическая суть состоит в том,
что изменение температуры вещества непременно ведет к изменению объема,
которое занимают ее структурные элементы. Эта зависимость особенно резко
выражена у газов, что и легло в основу данной шкалы. Так, при изменении
температуры газов на один градус в изобарном режиме происходит изменение
его объема на величину Д: у водорода ft = 3,661 • 10'3 град'\ у азота - 3,67272 •
10'3 град'\ у гелия - 3,658- 10'3 град'{ и т.д., т.е. каждый газ имеет свой коэф-
фициент температурного расширения.
В качестве реперной температуры была принята тройная точка воды - са-
мой важной и самой распространенной жидкости на Земле, которая составляет
273,16 К. При этом температура плавления льда, которая ниже на 0,01 градуса,
принята за температуру термодинамического нуля То = 273,15 К, Но фактиче-
ски Tq есть не что иное, как обратный коэффициент температурного расшире-
ния парогазовой фазы над твердой фазой воды при PQ = 101 325 77а:
T0=l//?0 = 273,15А*, где
/Зй = 3,6609921287810’3 / град
Однако в эту шкалу^заложена серьезная и очень принципиальная ошибка,
состоящая в утверждении, что при охлаждении вещества до /=-273,16°С дости-
гается абсолютная температура Та=0К, при которой прекращается тепловое
движение атомов и молекул. На эту ошибку я уже указывал в ОЭТФ в 1994
году, но до физиков это еще не дошло, поэтому я еще раз возвращаюсь к ней,
поскольку понимаю - дальнейшее развитие криофизики невозможно без наве-
дения порядка в области температур, лежащих левее Та = 07С Читатель, изу-
чающий содержание данной работы, уже и сам понимает справедливость моих
замечаний относительно шкалы Кельвина.
f (138)
183
В рамках ЕТФ для газообразного гелия установлены следующие основопо-
лагающие свойства:
= Kq(7£) = 084 995 63 1()1о к-{ c-i = const (139)
h
- частотная постоянная гелия,
рне= 3,6580-10'3 К1 (140)
— коэффициент объемного расширения,
То(Не) = Х/рНе = 273,373 428 1037С (141)
- термодинамическая температура гелия,
ко (Не) = рне-Л-h = 1,381 573 88233- Дж/К = const (142)
- удельная энергия атома гелия,
/о(Яе) = *РНе- Т0(Не)=5,695 165 06523 • 1012 с* (143)
- частота нулевого колебания атомов гелия при TQ (Не),
$не = h/кДНе) = 4,796 173 541 45 • 10“ К- с = const (144)
- температурная постоянная гелия,
h = me-pi- -^4я73 /2 = 6,6262681 • 10-34кг • м2 / с = const [4,с. 17] (145)
- постоянная Планка, абсолютное значение.
Это целая система хорошо выверенных и полностью согласованных с
остальными 150 константами ЕТФ, без учета которых и без опоры на них ни
один ученый не сможет понять поведение гелия, будь он даже гениальным
ученым.
Поэтому я предлагаю физикам принять шкалу Базиева для области темпе-
ратур, лежащих между Та = QK и Та=0В, охватывающей частотный интервал
от:
ДК)а =*РНе- \К= 2,084 995 44763• Ю10 сл
- по шкале Кельвина до:
f(B)a = 2,084 995 44763
184
- при температуре Т= 1В (один градус Базиева), которая будет достигнута
лишь при охлаждении гелия в играз ниже Та = ОА:
Иг=/(Х)а/ЛВ)а=1-1О10. (146)
Из (146) следует, что между Та по Кельвину и Та по Базиеву существует
температурный интервал, равный 10 миллиардам градусов. Иными словами,
между мнимым абсолютным нулем при Та - 0А и действительным абсолют-
ным нулем при Та = 05 лежит целый мир и колоссальная дистанция.
Для того чтобы криофизика могла успешно продвигаться к действительно-
му абсолютному нулю, необходимо:
1. принять предлагаемую мною шкалу, ибо она является не моей прихо-
тью, а диктуется достигнутым уровнем физической науки в результате откры-
тия электрино;
2. научиться измерять частоту нулевого колебания атомов гелия и уйти
от измерения температуры в криофизике. При этом частота измеряется, а тем-
пература рассчитывается;
3. работать в области температур Базиева с газообразным гелием при
нарастающем падении давления и плотности газа. Думаю, что 3Не может оказать-
ся более подходящим объектом в перспективе развития данной области науки.
Температурную шкалу Кельвина можно продлить влево от То = 0А, но то-
гда, как и по шкале Цельсия, все значения левее нуля будут иметь отрицатель-
ный знак с нарастающим модулем при удалении от нуля, что противоречит
уменьшающемуся модулю частоты атомов. Если же мы уменьшим частотную
постоянную гелия в играз, то получим
непротиворечивую шкалу Базиева:
= у/не/пт = 2,084 995 44763 Вл с1. (147)
При этом температура Базиева в точке Та = ОК составляет , а частота
атомов не изменяется:
=1-1О10 В, (148)
fL =VB-TL = 2,08499544763-IO10 с-1 =f(K)a. (149)
Из (147-149) следует, что, во-первых, сохраняется равенство температур-
ных интервалов между шкалой Кельвина и шкалой Базиева.
Во-вторых, от Та = 0А влево совершенно идентично уменьшаются как тем-
пература Базиева, так и частота атомов гелия, все больше приближаясь к ис-
тинному абсолютному нулю.
В-третьих, по шкале Базиева температура становится идентичной частоте
атомов газа, они равны по модулю.
Выше я уже говорил о том, что температура - это не физическая величина,
и тем не менее мы не можем от нее отказаться ввиду того, что она жестко свя-
зана с частотой структурных элементов вещества, а при высоких частотах
много легче измерить температуру, чем частоту колебания атомов и молекул.
185
А вот в области сверхнизких температур мы научимся измерять частоту моле-
кул и тогда сможем обходиться без опоры на температуру.
А сейчас мы установим совершенно объективно, что при Та = ОА атомы ге-
лия обладают высокой частотой
f = у/ ЛК = 2,08499544763 • lO'V1 1
1 Не (150)
f' = уНе. (-1Х) = -2,08499544763 lO’V1
Частота атомов гелия j\ имеет место при удалении от Та вправо на один
градус, а частота - при удалении от Та влево тоже на один градус. Стало
быть, в точке Та = ОА, расположенной между +1А и -1А частота составляет
№)«-
f (К) а = = — = 0 - абсурдный результат! (151)
2 2
Сегодня криофизики уже спокойно говорят о достижении температур
очень близких к Та. Так, В.С. Эдельман приводит Т' = 4- 10"4 К [5, с. 100]. По-
нятно, что эта температура действительно близка к нулю, но находится от нее
правее, а по сравнению с Т = -1А она правее больше чем на один градус, а
именно на 1,0004А. А раз так, частота атомов гелия при Т' должна лежать
между/1 и/iПроверим расчетом:
/(Г)=у,Не. 4 • КГ4 К = 8,3312964 10б сх, (152)
что меньше в 2500 раз! Совершенно ясно, что такой частоте атомов
гелия соответствует Т=-2500 А, а по шкале Базиева ей соответствует темпера-
тура Тв у/в = 4 • 106 В. Обе эти температуры лежат на тысячи градусов
левее Та (А), а криофизики по сей день считают, что еще не дошли до Га = 0А,
парадоксальная, не научная ситуация!
С уважением к читателям, автор
Москва 2014
Литература
1. Свойства элементов. Справочник в 2-х частях, под редакцией М.Е. Дри-
ца. М., Химия, 1978 г., 2-ое изд.
2. Физические величины. Справочник. М., Энергоатомиздат, 1991 г.
3. Д. Базиев. Завершенная система Элементов Менделеева. М., Библиогло-
бус, 2015г.
4. Д. Базиев. Основы единой теории физики. М., Педагоггика, 1994г.
5. В.С. Эдельман. Вблизи абсолютного нуля. М., Физматлит, 2001г, 2-ое
изд.
6. П.Л. Капица. Исследование механизма теплопередачи в гелий-П. ЖЭТФ,
Т.Н, вып.1, 1941г.
186
Глава IX. Эффект Холла и носитель магнитного поля
§ 1. Состояние вопроса до открытия электрино
Данный эффект был открыт американским физиком Э.Г. Холлом в 1879 г.
Спустя почти 100 лет Э. Парселл писал об этом [1]: «В те дни никто не пони-
мал механизма проводимости в металлах. Сам электрон был не известен». Из
слов Парселла следует, во-первых, что теперь-то механизм проводимости всем
известен, а во-вторых, что электрон является безусловным носителем электри-
ческого тока. Разумеется, эти выводы отражают не только точку зрения Пар-
селла, выдающегося физика, а общее ошибочное мнение, сложившееся в элек-
тродинамике.
В целом физическую суть эффекта Холла никто не понимает и сегодня.
Чтобы убедить читателя в справедливости этого утверждения автор предлагает
краткий анализ существующих представлений по данному эффекту и приводит
другие, вытекающие из новой, немаксвелловой электродинамики, предложен-
ной в [2]. Кроме того, представлены два экспериментальных варианта по клас-
сическому и квантовому эффектам Холла, результаты которых будут свиде-
тельствовать против старых представлений в электродинамике, но в пользу
новых идей, имеющих фундаментальное значение.
Обратимся к рисунку 1, где испытуемый образец в виде алюминиевой пла-
стины длиной /, шириной b и толщиной d встроен в электрическую цепь, по
которой постоянный ток i течёт вдоль оси х, а индукция В внешнего магнитно-
го поля направлена на образец вдоль оси z. На двух противоположных узких
гранях образца берутся две контактные точки Pj и Р2 , между которыми в от-
сутствие внешнего поля В напряжение Холла VH = 0. При включении поля В
между гранями образца формируется разность потенциалов VH >* 0. При этом
от точки Pf к Р2 по внешней цепи течет ток Холла iH , величина и направление
которого могут фиксироваться приборно. Но при этом ни Холл, ни его после-
дователи не придавали значения направлению вращения вихревого потока пи-
тающего тока.
Этому экспериментальному факту в классической электродинамике даётся
следующее толкование. Электроны проводимости образца, под действием си-
лы Лоренца, перемещаются на левую грань (вдоль оси у), где формируется
избыточный отрицательный заряд. Уход электронов проводимости от правой
грани приводит там к избытку дырок и формированию положительного заря-
да. Между гранями образца формируется электрическое поле, следствием чего
и является потенциал Холла.
Допустим, что такое объяснение верно отражает суть явления. Но если мы
учтем экспериментально установленный факт, состоящий в том, что если меж-
ду двумя точками существует разность потенциалов — (рх — (р2 , то ток
всегда течет от клеммы с большим напряжением (рх к клемме с меньшим (р2 .
При этом клемме с потенциалом (рх приписывается положительный знак. Об-
ратного движения тока никто не наблюдал, ибо оно невозможно точно так же,
187
как не может тепло переходить от холодного тела к горячему. Кроме того, из
многолетнего опыта работы во всем мире установлено, что ток представляет
собой положительное электричество, распространяющееся по проводнику со
скоростью света и способное распространяться беспроводно между излучаю-
щей и принимающей антеннами в виде импульсов высокой частоты.
При попытке свести концы с концами в рамках классической электродина-
мики возникает целая система вопросов остающихся открытыми, из чего сле-
дует, что теория эта далека от совершенства и что она фундаментально ущерб-
на.
1. Утверждение будто существуют электроны проводимости и они легко
концентрируются вдоль левой грани образца голословно, ибо не обосновано
физически. Да, утверждается, что силой, сгоняющей их к левой грани является
внешнее магнитное поле В, которое якобы формирует силу Лоренца. Но при
этом напрочь игнорируется взаимодействие между свободными электронами,
они рассматриваются так, будто ведут себя как бильярдные шары, лишённые
электрического заряда. Так давайте сравним векторную силу Лоренца для
электрона в поле В = ХТвСЛа с силой взаимного отталкивания между парой
свободных электронов, расположенных на расстоянии межмолекулярного
пространства в алюминиевом образце
а, = фп^/р^А!) = ^66,2288028= 4,04559-10ч’л<:
F=е и, В sin(K, В) = 1,602 10 /7 где (i>
F - сила Лоренца;
е - заряд электрона;
Ue = 1 • 10^м/ С - скорость электрона проводимости [3, С. 378];
sin(7,5) = 1.
Сила взаимного отталкивания между парой электронов легко рассчитыва-
ется в рамках новой электродинамики и составляет Fe:
;= — = 6,601852 10-’Ягде (2)
а
а = 1,0404472 -Ю20^
Кл
- электродинамическая постоянная единой теории физики (ЕТФ).
188
Из сравнения этих сил с очевидностью следует, что сила взаимного оттал-
кивания между электронами превосходит силу Лоренца в
n=Fe/F=4,12051962-Ю14 раз, из чего следует - и речи не может быть о
сгруппировании электронов вдоль грани образца силой Лоренца, даже если бы
электроны проводимости в металлах действительно существовали. Но их там
нет и никогда не было.
2. Если электрон действительно является носителем электрического тока,
двигающимся внутри проводника со скоростью ие =1-10~4м/С , то что излу-
чает в эфир антенна передающей радио- или телевизионной станции? Ведь мы
из опыта твёрдо знаем, что свободные электроны, вылетающие из ускорителя
со скоростью почти равной скорости света, пролетают в воздухе лишь не-
сколько сантиметров. Классический ответ на поставленный вопрос только
один - электромагнитные волны, распространяющиеся в пространстве со ско-
ростью света. Но при этом из известной теоремы Остроградского-Гаусса сле-
дует, что магнитное поле не имеет носителя. А раз так, то магнитное поле не
может иметь ни импульса, ни силы. Но в тоже время станки всех заводов мира
успешно работают на силе электромагнитов. А это полное противоречие меж-
ду сложившейся теорией и практикой. Электродинамика Максвелла существу-
ет уже 150 лет, но до сих пор никто не понимает что такое электрический ток!
3. И, наконец, обратимся к результатам, накопленным по классическому
эффекту Холла, которые также несут в себе внутреннюю противоречивость.
Количественная сторона явления установлена эмпирически и потому не
вызывает сомнения для приближенных решений.
'Ъ' J 9В (3)
- коэффициент Холла в м3/Кл;
J — ~ ~ - плотность тока через образец;
Ъ-а
В - индукция внешнего поля, Тл.
Переходя от плотности к току ix получим:
н d
(4)
откуда выводится коэффициент Холла:
_VH-d
ix-B
(5)
189
Существует еще одно выражение для эффекта Холла:
— , где
п-е
П - объёмная плотность электронов проводимости в М ;
е - заряд электрона. Введя это значение RH в (4) получим:
r i * В
г — х
н П'в-d
(6)
(7)
Пусть мы работаем с постоянным током единичной силы, и носителями то-
ка являются электроны. Тогда ix имеет вид:
\Кл п-е л .
1х= — = — = ^— = И,где (8)
?ед 1с
пе = 6,24146-1018 - число электронов, обусловливающее ток в один Ам-
пер. Введя это значение тока в (7) получим:
n-d>Ted ’
(9)
Это уравнение выведено совершенно корректно в рамках классической
электродинамики, но оно парадоксально тем, что утверждает неучастие элек-
тронов в формировании потенциала Холла, ибо в нём отсутствуют и заряд
электрона, и его масса, а потенциал Холла является функцией только внешне-
го поля В без участия и тока ix .
Вот несколько животрепещущих проблем фундаментального значения, без
решения которых невозможно объяснить суть эффекта Холла. Совершенно
очевидно, что не выходя за рамки классической электродинамики решить эти
задачи не под силу никому. Нужна новая парадигма, приводящая к коренному
пересмотру целой системы ошибочных суждений, которые сложились в тече-
ние XX века.
§2. Эффект Холла после открытия электрино
В 1982 году автору удалось вывести уравнение состояния реальных газов,
которое не имеет ни малейшего расхождения с экспериментальными результа-
тами при любых условиях. Эта задача оказалась автору под силу только пото-
190
му, что он первым применил постоянную Планка
Л = 6,6262681 • 10 34/С • Л/2 /с к анализу термодинамики газов. Данная фун-
даментальная константа была опубликована в первом номере журнала «Анна-
лы физики» за 1900 год. Её автор М. Планк всю свою долгую жизнь (умер в
1947 г) пытался установить физическую суть своего детища, полагая, что за
ним скрывается нечто важное, способное широко раздвинуть горизонты науки.
Эта же задача встала перед автором после решения термодинамики реальных
газов, и ему удалось воплотить в жизнь мечту М. Планка:
h = m£- р-5/4^/3/2 = 6,6262681 • 10'34/<г• м2 /с = const где (10)
те = 6,85575729963-10'36кг = const
- масса электрино;
// = 119,916984л? / с
- постоянная Милликена, представляющая собой секториальную скорость
электрино в силовом поле атома;
а = л/4л73 = 1,611992рад
- средний угол обратного рассеяния молекулы газа на молекуле при их ча-
стотном взаимодействии.
Оказалось, что постоянная Планка есть момент импульса электрино, ранее
неизвестной истинно элементарной частицы с положительным зарядом
8 = 1,98766431671 • ХОТ21 Кулон . Не вдаваясь в детали, автор только обозна-
чит место, которое занимает эта частица в реальном физическом мире.
Во-первых, она и только она является носителем электрического тока и
магнитного поля одновременно. Известное всем магнитное поле вокруг про-
водника с током и есть сам электрический ток. Силовые линии магнитного
поля - это траектории электрино, а привычное нам магнитное поле между по-
люсами постоянного магнита - это организованный поток электрино с конеч-
ной массой и положительным зарядом, моментом импульса и энергией цирку-
ляции как отдельного электрино, так и ансамбля из них. При этом траектория
пробного электрино вокруг проводника есть незамкнутая, винтовая линия с
продольной скоростью :
ц, = ht • щ = 2,8992629• lO8^/с = const, где (11)
6Ц - круговая частота обращения вихря вокруг проводника;
191
fy - шаг орбиты за один оборот.
Именно Ц является электродинамической постоянной, а не скорость све-
та, именно эту скорость и установил в эксперименте Дж. Максвелл в 1868 году
с результатом D = 2,88 • 108Л/ / С, но не поверил его достоверности.
Во-вторых, электрино выступает в роли фотона во всех видах излучения, от
радиочастот до жёстких / -излучений. При этом секундная энергия элемен-
тарного луча является функцией частоты и постоянной Герца h '
е,=Ь'У1=тэ-р1-у{12,Дж, (12)
h = h! -^4л73 = 4,11060869204 • 10-34 кг- м2 / с = const.
В-третьих, электрино выступает посредником между осцилляторами газов
и жидкостей при их частотном взаимодействии.
В-четвёртых, в элементарном атоме, по массе равном 1/12 атома углерода и
имеющем массу ти =1,66057- Ю-27кг, на долю электрино приходится 50% по
заряду и 99,83% по массе. Это же соотношение справедливо для всей системы
элементов Менделеева [2, С. 12-36].
В-пятых, нейтрино - это электрино, летящее от источника по траектории
первого порядка. При этом не существует разных нейтрино (мюонное, элек-
тронное и т.д.), а скорость движения среднего нейтрино от Солнца составляет:
ри=6 1020-1,7-10’0л//с.
Таким образом, электрино оказалось зарядовым антиподом электрона и его
открытие восстановило зарядовую симметрию в физике и привело к построе-
нию реальной картины физического мира. Новая теория физики, изложенная в
[2] и [4], коренным образом меняет почти все сложившиеся представления во
всех разделах не только физики, но и в химии, астрономии, астрофизике, био-
химии, физиологии, нейрофизиологии и т.д. Стало совершенно очевидным,
что М. Планк был абсолютно прав, полагая 80 лет назад, что за постоянной h
скрываются большие тайны природы.
§ 3. Физическая суть классического эффекта Холла
3.1. Новая теоретическая база для решения задачи
Пусть наш образец для опыта на рисунке 1 имеет конкретные размеры:
I = 10сМ = 0,1М;
/? = 2см = 0,02л/;
S = I • Ь = 2 • 10 3Л/2 - площадь образца;
d = 2лш = 0,002л/ - толщина пластины.
192
И пусть по образцу в опыте пропускается ток ix = = 1 • 10 3 А,
р- 2698кг /ж3 - плотность алюминия при Т = 293К,
Установлено, в рамках ЕТФ, что все металлы состоят из молекул
[7,табл. 12.1-12.3]. Алюминий характеризуется молекулярным весом
Л(Л/4) = 107,544577807э.а и массой молекулы:
m = А(А/4) • ти = 178,685299568 • 10~27кг;
а0 = 1[тГр = 4,045904491 • 1040 м
- длина ребра элементарной ячейки в кристаллической решетке алюминия;
qu - (Al4)=-5,02323533963 • 10-21 Кл / нуклон
— избыточный удельный заряд молекулы алюминия, АЦ [7, табл. 12.1].
Для количественной оценки явления обратимся к результатам эксперимен-
та лауреатов Нобелевской премии 1998 г. по дробному квантовому эффекту Р.
Холла Лафлина, X. Штермера, Д. Цуи [5, С. 92]. Из их графика возьмём три
точки на кривой холловского сопротивления, которые подвергнем анализу в
рамках ЕТФ:
1) В{=5Тесла,
=12,9065860м,
Vm = 12,9065865 при ix = 1-103Л;
2) В2=9,12Тесла,
RH2 = 25,813173- 103<Х
VH2 = 25,8131735;
3) 53 = 14,07есла,
RH3 =38,71976-Ю3Ом,
VH3 =38,719765.
193
Свойства внешнего магнитного поля
а, =у1Ф0/В1 = 71,54859089384 • 10'25 л? = 3,93521396348 • 10'12л/ (13)
- среднее расстояние между траекториями электрино внешнего магнитного
поля при Д =57л = 55-с/л?, где
Фо =vJWQ=^^^-^ = 7,74295446911-W~25B-c = const (14)
E/Eq Е
- квант магнитного потока в новой электродинамике , где
ц =2,89926295497 • 108л//с-const (15)
- электродинамическая постоянная ЕТФ, она же является скоростью рас-
пространения луча радиолокатора, а также скоростью распространения излу-
чения радиостанций и телевизионных станций;
А- - шаг одного оборота электрино вокруг проводника или вокруг осевого
поля радиолуча;
6Ц - круговая частота обращения электрино вокруг проводника или осево-
го поля радиолуча;
£0 =8,8541878-10'12Ф/м-const
- электрическая постоянная;
пт =8/а} =2-10'3 л?/1,54859089384-Ю'25 л? = 1,29149668124-1022 (16)
- число траекторий электринного потока, входящее на площадь исследуе-
мого образца 5*;
Д = 1 / Д = 6,45748340622 • Ю24^2 (17)
- плотность потока электрино внешнего магнитного поля при Д ;
im = д. е = 12,835309342-10'3Л (18)
- ток, приносимый магнитным потоком на исследуемый образец, который
больше ix в 12,8 раз!
194
Вот таковы свойства внешнего магнитного поля Д .
Отмечу, что моим предшественникам по данному опыту не было известно
ни одного из девяти перечисленных свойств магнитного поля.
Свойства питающего тока
В электротехнике основным законом является закон Ома, установленный в
далёком 1826 году, когда науке не было известно ни одного носителя электри-
ческого заряда. Теперь, в рамках ЕТФ, стало понятно, что формула Г. Ома не
может претендовать на статус закона, она является лишь далёким приближе-
нием к закону. Более того, к этому «закону» были созданы два измерительных
прибора, амперметр и омметр, которые были подогнаны под мощность тока,
определяемую произведением тока на его напряжение W\:
= ,Дж/с=Вт, (19)
что принципиально не верно. Почему? Потому что ток в ied = L4 несёт по
проводнику только заряд, один Кулон за одну секунду. А вот мощность этого
тока формируется при взаимодействии положительного заряда тока с отрица-
тельным потенциалом рабочего тела, которым может выступать тонкая нить
накала лампы, нихромовая спираль электрообогревателя, статический потен-
циал статора и ротора электродвигателя и т.д. А в вышеприведённой формуле
мощности, предложенной Джоулем и Ленцем, мощность определяется умно-
жением тока самого на себя, поскольку напряжение и ток - это две стороны
вихревого потока электрино. Вот почему омметр и амперметр подогнаны под
формулы Ома и Джоуля-Ленца и дают весьма искажённые показания. Лишь
вольтметры и милливольтметры дают объективные показания, на основе кото-
рых можно рассчитывать и объективные значения сопротивления цепи и вели-
чины тока.
В рамках ЕТФ установлен истинный закон, связывающий ток и его напря-
жение, следующего вида:
ii-VJR$, А = Ки/с, (20)
= Фо / £ = 389,5504086890м = const
- постоянная сопротивления в новой электродинамике;
Из (20) следует:
= Vt • = const, (21)
то есть произведение тока и его напряжения независимо от их модулей есть
величина постоянная.
195
А теперь, на основе этих новых положений, установим напряжение тока,
подаваемого на исследуемую пластину Vxi:
Vxi = ixi = о,3895504085 (22)
- напряжение постоянного тока на входе в пластину до наложения внешне-
го поля В{. Обратимся к рисунку 2, на котором схематично показано направ-
ление вращения вихревого потока электрино при входе на пластину. Допу-
стим, что и проводящий и отводящий провода имеют диаметр = 1лш, а
материалом для них и для пластины служит алюминий.
Металлический алюминий состоит из молекул Д/4, которые обладают
удельным избыточным зарядом Qu(Al^) и статическим потенциалом
q„(Al4) = -5,02323533963-10-21 Кл/нуклон-, (23)
р(Л7) = а qu(AlJ = -0,5226411137565 (24)
- статический потенциал молекулы [7, табл. 12.1];
, 2 , 4,11060869204ЛО^Н-м „ ,Л_7
hn=a-s =-----2,06805981145• 10 м (25)
* е 0 а 1,98766431671-10’27Я
- расстояние между вихревыми пакетами тока ix ;
=и0/^ =1,40192413145-lOV1 (26)
- частота обращения электрино вокруг проводника;
us (А Г) = их • (у + Дг) (27)
- секториальная скорость электрино в силовом поле алюминиевого про-
водника; где
г1=б?1/2 = 5-10’4л«
- радиус проводника подводящего ток ix ;
Дг = 5 • «о = 2,0229522455 • 10~9 м
- высота орбиты среднего электрино над поверхностью проводника;
196
us (Al) = 2я- 0; + Ar)2 • o0 = 2,20215509279 • 109 мг I c = const (28)
ц =7Ч'йЬ = 73,08725436577-lO24^2/с2 = 1,7570584412-1012ж/с (29)
- орбитальная скорость среднего электрино-вихря;
tt,.=t>^/)/(z;+Az;) (30)
- общее решение для орбитальной скорости электрино с произвольным ра-
диусом орбиты;
Ц = ix / s = 1.10’3 А / £ = 5,0310306 • 1023 с-1 (31)
— частота прохождения электрино через испытуемую пластину при
Zxl = 1мА;
ц = /фо = 5,0310306- ю23 с’1 (32)
- второе решение частоты прохождения носителей тока;
Ne = ц • тед = 5,0310306 • 1023 (зз)
— число электрино, ежесекундно проходящее через пластину;
Ее = £ • (ДА1) = -1,038834866 • 10’27 Дж (34)
- энергия одного электрино в составе вихревого потока;
Wx = Ее • ц = -5,22641 • 10^ Вт (35)
- мощность тока;
Ж = = -5,22641 • 10^ Вт (36)
Фо
- полное уравнение мощности тока Zxl;
ЛЦ = ц • тед = 2,89926295497 • 1(Ь/ (37)
- секундное расстояние, проходимое током Zxl;
197
^=^//^ = 1,40192413145-Ю15 (38)
- число вихревых пакетов, проходящее через пластину за единицу времени,
ns(ri)=Ne/n„ = 3,58866110311-Itf (39)
- число электрино в каждом вихревом пакете тока ix ;
к, = ^пе(л)/2л: = 7,557467523- Ю3 (40)
- среднее число электрино, населяющее каждую траекторию вихревого па-
кета, двигаясь в ней след в след;
я1=пД^)/Л1=4,74849689024•Ю4 (41)
- число орбит в вихревом пакете;
= 10-10“2 м/1% =4,83545008932-105 (42)
- число вихревых пакетов, одномоментно занимающих исследуемую пла-
стину. Имея правое вращение, они выходят на верхнюю плоскость по левой
грани пластины и уходят на нижнюю поверхность пластины через правую
грань, на которой установлена точка Рх (рис. 2).
Вот основные параметры электрического тока, питающего исследуемую
экспериментальную установку, до наложения внешнего магнитного поля В} .
Из вышеприведённых результатов по исследованию свойств применяемого
магнитного поля и питающего тока ix, читателю-физику должно стать
понятным, что новая электродинамика не имеет ничего общего со спекулятив-
ной теорией Дж. Максвелла, не постеснявшегося обнародовать свою электро-
динамику, составленную в период (1862-1865 годы), когда науке не было из-
вестно ни одного носителя электрического заряда. Следствием этого стало то,
что его дифференциальные уравнения, являясь физико-математическими абра-
кадабрами, вот уже 150 лет терзают умы физиков своей никчемностью.
Формирование тока Холла
Для начала решения этой задачи нам полезно рассмотреть рисунок 2, на ко-
тором, испытуемая пластина развернута так, чтобы магнитное поле Земли бы-
198
ло перпендикулярно к верхней плоскости пластины при питающем токе с пра-
вым вращением вихревого потока.
Расчёты показали, что воздействие магнитного поля Земли не может фор-
мировать тока Холла и связано это с тем, что его индукция слишком мала:
Вф =3,74-10“57л.
Так, сечение траектории магнитного поля Земли составляет <7® :
4 = фо / = 2,07030868 • 10‘2W, (43)
4=1/4 = 4,8301975916-1019л? (44)
- плотность потока электрино магнитного поля Земли,
которая существенно меньше плотности потока электрино питающего тока,
направленного вертикально вверх у левой грани пластины и составляющего
А = пе(я)-п2 = _ 17,352791316-10п
г~ Ьг-е “5-«0-О,1л/“ 2,022795-1О"10 л/2
= 8,578620827-1023м2 (45)
Изюминкой эффекта Холла, как теперь установлено в рамках ЕТФ, являет-
ся взаимодействие двух встречных потоков электрино по левой грани пласти-
ны при правовращающем вихре питающего тока. Как только поток внешнего
поля становится больше потока питающего тока, появляется разность потен-
циалов между левым и правым гранями пластины. Физическая суть явления
состоит в том, что более мощный поток внешнего магнитного поля запирает
поток электрино питающего тока и чем больше внешний поток, тем выше и
степень запирания, тем больше разность потенциала между противоположны-
ми гранями пластины.
На правой грани пластины, естественно, ничего не происходит ввиду того,
что оба потока электрино однонаправлены вертикально вниз. Но именно на
этой грани формируется минимальное напряжение КтЬ, поскольку поток
внешнего поля способствует ускоренному прохождению тока ixi через неё. А
на левой грани в результате столкновения встречных потоков происходит де-
струкция вихревой структуры питающего тока, часть электрино из обоих по-
токов рассеивается безвозвратно, а львиная часть электрино питающего тока
накапливается по нижней плоскости, достигая максимального напряжения
Ктах на границе с левой гранью. Это обусловливает направление движения
тока Холла от левой, активной грани, через внешнюю цепь на правую грань, от
точки Р2 к точке , согласно рисунку 2, где питающий постоянный ток об-
ладает правым вращением.
199
(46)
(47)
поля на
§4. Уравнение для напряжения Холла
ф—’в-1№
. Гя,-фр
Ki-Bi-hl
- сопротивление, оказываемое потоком внешнего магнитного
встречный вихревой поток питающего тока, Ом,
8 - заряд электрино;
Фо - квант магнитного потока;
VH - напряжение тока Холла;
Д - индукция внешнего магнитного поля;
ix - питающий установку ток;
Д - расстояние между вихревыми пакетами в структуре электрическо-
го тока ix , 8 * Rq = Фо .
Рассмотрим результаты трёх опытов, полученных в [5]:
а) Д = 57л ;
7?Я1 = 12906,586Ом;
Vm = 12,9065865.
а} =Ф0/ В} = 1,548590893 10~25 л?
- сечение траектории электрино в потоке внешнего магнитного поля;
4 =1/0? = 6,457483409-1024м~2
- плотность потока электрино внешнего магнитного поля;
R = Ут'Ф° = 9>99351°775 Ю24 = 4 673280947. io-8Qm (48)
1 4 Д Л2 2,13843569186-10'16 ’
im 33,13200483 10“3 А (49)
200
- ток Холла, который больше ix в к — 33,132раза.
б) 52= 9,727л;
RH2 =25813,1730™;
VH2 =25,8131735.
af = Фо / 52 = 7,96600254 • 10 26 л/; (50)
4 = 1 / 4 = 1,2553348 • 1025 м~2; (51)
(52)
iH2 = VH2 / 4 - 66,264 • 10 3 А (53)
- ток Холла;
в) В3 = 14,07л;
RH3 = 38719, %Ом-
VH3 = 38,719765.
4 = Фо / 53 = 5,530681764 • 10~26л?; (54)
4=1/4= 1,808095354 • 1025лГ2; (55)
^^SsS.'i^-5'007086987i(m-; (5б)
4з = VH3IRo =99,39602-10’3Л = 99,44. (57)
пВ[ =В2 / 5, =1,944; пВ2 =В3!В1 =2,800;
nvH ~Vh2 —2,000; —VH3/VHl —3,000;
nix =^H2 =2,000; niH =iH3 /=3,000;
201
hr,=RJR= 1,0288; nR2 =RJR= 1,071428.
Из этих результатов следует, что роль первой скрипки в ансамбле факто-
ров, формирующих ток Холла, принадлежит индукции магнитного поля. При
этом особое положение занимает сопротивление Д, создаваемое потоком
электрино от магнита на встречный поток электрино от питающего тока на
левой грани пластины. Оно имеет принципиально иную природу, чем обычное
сопротивление проводников. Значения Д,Т?2и Д мало отличаются между
собой ввиду того, что выполнение условия равенства плотности потока внеш-
него поля потоку питающего тока уже делает налагаемое магнитное поле по-
роговым:
Az+Am=0, (58)
Az - плотность потока электрино питающего тока вертикально вверх по-
перёк левой грани пластины;
= Д / Фо - плотность потока электрино магнитного поля М 2.
Можно считать корректным введение в (48) коэффициента сопротивления
вместо Д :
о]=1/1^,Ом 1. (59)
С учетом которого (46) преобразуется к виду:
При этом значения коэффициента сопротивления по трём опытам будут
иметь значения:
о; = 1 / = 2,13982427194 • 10W1,
а2 = 1 / R2 = 2,07990910963 • 107 Ол/1,
сг3 = 1 / 7?3 = 1,99716921754 • 10 W,
202
л2
- общее решение для (Ji.
(61)
Теперь в (60) напряжение Холла обратно пропорционально коэффициенту
сопротивления О\ с положительным значением показателя степени 107, что
логичнее, чем в (47).
§5. Решающий эксперимент
Вышеизложенное относительно физической сути эффекта Холла может
быть экспериментально проверено, в результате чего либо подтвердится ре-
альность электрино, а стало быть, и справедливость новой, немаксвелловой
электродинамики, либо все наши выводы будут опровергнуты.
Суть эксперимента представлена на рисунке 3.
Внешнее поле В локализуется вдоль только одной грани (на рисунке обо-
значено пунктиром) образца из алюминия так, чтобы вся грань находилась на
этом поле. К проводнику, отводящему ток 1х1 от образца, подключаются два
амперметра, разделённых диодной вилкой, назначение которой не пропускать
ток в направлении образца. Между диодом и вторым амперметром размещает-
ся клемма Р3 , соединённая с клеммой проводником. Между клеммами Р}
и Р3 в цепь также подключается амперметр. Постоянный ток ix в опыте дол-
жен оставаться неизменным, но его полярность должна быть управляемой.
Между клеммами Р{ и Р3 должны измеряться как Vy , так и iy . Если величи-
на lxQ = то индукция внешнего поля должна быть больше одного Тесла.
Было бы идеально иметь управляемое внешнее поле с индукцией 1-20 Тесла.
Новая электродинамика предсказывает ряд эффектов на данной установке.
Вариант 1. По образцу пропускается правовращающий ток при наложении
внешнего поля на правую грань. В этом случае на грани образца оба потока
электрино однонаправлены (вертикально вниз).
1. При всех значениях внешнего поля от В . до В^ эффект Холла не
х НИИ 111ал х х
наблюдается, т.е. Vy =0 и iy — 0.
2. Ток на выходе Zxl больше тока на входе Zx0, т.е. часть электрино внеш-
него поля переходит в вихревой поток вокруг образца, обусловливая прираще-
ние Az:
4=4i-4o- (62)
203
с!Ф
То есть при ---= 0 происходит генерация тока, чего не может быть со-
dt
гласно электродинамике Максвелла.
Вариант 2. Установка та же, что и в варианте 1, но полярность тока Zx0 пе-
реключена и по образцу проходит левовращающий вихрь. В этом случае вдоль
правой грани вихревой поток имеет встречное движение внешнему потоку.
1. Чётко наблюдается эффект Холла, то есть Уу >- 0 и iy У 0.
2. Ток на выходе образца ixi меньше тока на входе, что обусловлено упру-
гим рассеянием части электрино вихря на встречном потоке внешнего поля:
41 “ 4о = (63).
3. Ток через образец приобретает импульсный характер, колеблясь между
/’max и 4nin ’ ПРИ этом К0ГДа на гальванометре №1 наблюдается Zmin , гальвано-
метр №2 фиксирует и наоборот, что обусловлено запиранием вихря вдоль
грани внешним полем и периодическим прорывом вихревым потоком потока
внешнего поля.
204
Вариант по наблюдению
эффекта Холла о наложением
внешнего поля только на одну
грань образца (выделено
пунктиром),
Литература
1. Парселл Э. Электричество и магнетизм. - М.: Наука, 1983.
2. Базиев Д.Х. Основы единой теории физики. - М. Педагогика, 1994.
3. Яровский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. - М.: Наука, 1974.
4. Базиев Д.Х. Электричество Земли. - М., Коммерческие технологии, 1997.
5. Шилейко А.В. Лауреаты Нобелевской премии 1998 г. // Природа, 1999. -
№1.
6. Пудалов В.М. Квантовый эффект Холла: глобальная картина явления //
Природа, 1999. - № 2.
7. Базиев Д.Х. Завершённая система элементов Д. И. Менделеева. - М., изд-
во, 2015.
Написано в 1996 году, с изменениями и дополнениями 2014 г.
205
Глава X. Эффект Комптона и структура луча света
§ 1. Состояние вопроса до открытия электрино
В 1922-1923 годах Артур Комптон провёл тонкие исследования взаимо-
действия рентгеновских лучей со свободными электронами. Итогом этой рабо-
ты стало открытие явления красного смещения лучей рентгеновского излуче-
ния.
Автор дал свою интерпретацию этому научному факту, из которой следует,
что причиной красного смещения служит передача части энергии и импульса
фотона электрону и это приводит к уменьшению частоты луча [1, Т.2, С. 431].
Рассматривая этот факт, П. Дебай пришёл к выводу, что для его объяснения
необходимо допустить электромагнитное излучение состоящим из фотонов,
обладающих импульсом и массой, и с этим его доводом согласились все (под-
черкнуто Д. Базиевым).
Таким образом, данный эффект подтверждает верность точки зрения И.
Ньютона относительно природы света - он состоит из корпускул (частиц). Ав-
тор статьи по эффекту Комптона, опубликованной в «Физической энциклопе-
дии» [Т.2, С. 431], М.В. Терентьев признаёт следующее: «Исторически Э.К.
явился одним из главных свидетельств в пользу корпускулярной природы
электромагнитного излучения (в частности света). С точки зрения классиче-
ской электродинамики рассеяние с уменьшением частоты невозможно» (под-
черкнуто Д. Базиевым).
Как всем хорошо известно, понятие «электромагнитное излучение» было
введено в научный оборот Дж. Максвеллом, который в период 1860-1865 годы
обосновал теоретическую электродинамику. Он же утвердил, что свет является
разновидностью электромагнитного излучения. При этом он не опирался ни на
один физический факт, прямо подтверждающий такое его заключение, которое
фактически стало сугубо субъективным представлением автора, лишённым
доказательной базы. Таковым оно и остаётся по сей день вот уже 150 лет.
Можно считать, что заблуждение Максвелла в том, что свет представляет со-
бой электромагнитную волну, является самой долгоживущей догмой за по-
следние 200 лет истории развития фундаментальной науки. Самым парадок-
сальным в электродинамике Максвелла является то, что она была состряпана в
период, когда науке не было известно ни одного носителя электрического за-
ряда, а в его дифференциальные уравнения входит скорость света в качестве
электродинамической постоянной. Тогда как скорость света не имеет никакого
отношения к электрическим и магнитным явлениям.
Сегодня с высоты достижений единой теории физики (ЕТФ) четыре урав-
нения Максвелла выглядят физико-математическими абракадабрами, не име-
ющими никакого отношения к реальному электрическому току и электроди-
намике вообще.
Количественная база Э.К.
Комптоновская длина волны для электрона установлена формулой вида [1,
С. 431-433]:
206
Ac=h/me
6,6262681 -IO’34 кг- л? I с
2,70967023433 Л0Г22кг- м /с
= 2,44541494977- 1012л/ (1)
где те =9,038487 -10’31 кг
- масса электрона, уточнённое значение в ЕТФ;
с = 2,99792458-108.м/с
- скорость света;
2
h = 6,6262681 • 10’34 = const
С
- постоянная Планка, уточнённое значение в ЕТФ.
У автора, рассматривающего Э.К. сегодня (февраль 2014 г.), возникает во-
прос к формуле (1). Дело в том, что по условию опыта электроны, вводимые во
взаимодействие с рентгеновскими лучами, имели небольшую скорость,
настолько небольшую, что их можно в этом опыте рассматривать неподвиж-
ными. Поэтому формула (1) некорректна ввиду того, что электрону приписана
скорость света и очень завышенный импульс Ре = те • С .
Сам Комптон рассмотрел рассеяние фотона на покоящемся электроне и по-
лучил формулу для сдвига длины волны рентгеновского луча вида:
h
АЛ = Л[-Л =--------(l-cosez) , (2)
Ше 'С
где Л и Л^ - длины волн до и после рассеяния; ОС - угол рассеяния.
Автор не будет касаться того описания сути эффекта, которое разработано
в рамках квантовой механики, поскольку оно ошибочно.
§ 2. Эффект Комптона в рамках единой теории физики (ЕТФ)
Основные положения новой теории физики изложены в [2]. Она основана
на открытии ранее неизвестной истинно элементарной частицы, выведенной
из постоянной Планка еще в 1982 году. Частица названа «электрино» и к
настоящему моменту о ней твердо установлено следующее:
1. Она является единственным зарядовым антиподом первой истинно эле-
ментарной частицы - электрона.
2. Является носителем магнитного поля и электрического тока, выступает в
роли нейтрино при движении по траектории первого порядка.
3. Выступает в роли фотонов всех видов излучения.
207
4. Входит в состав элементарного атома, где на её долю приходится 50% по
заряду и 99,83% по массе!
Вывод уравнения для постоянной Планка и открытие электрино привели к
коренному пересмотру всей фундаментальной науки, хотя этому противятся
наши престарелые академики. Но поскольку движение науки не смогла оста-
новить даже католическая инквизиция, то мы твердо верим, что это не удастся
иРАН.
Итак, перейдем к количественному анализу рассматриваемого эффекта.
=6,3245553 40’пл/-8,9442719-1(Г9л* (3)
- это диапазон жёсткого рентгеновского излучения.
Возьмём из середины этого диапазона монохроматический пучок с началь-
ной длиной волны Я®:
Яо =4,5034587265-10~9 л* (4)
и рассмотрим его свойства.
к0 = 1 / Ло = 2,22036761 • Ю8^1 (5)
- число фотонов на единичном участке длины луча, (,ед = \м .
уо = Ло2 = 5,911946073 • 10,8с’’ (6)
- начальная частота фотонов по лучу.
Обращаем внимание читателя на то, что в квантовой механике и в суще-
ствующей теории физики фотоном называют — hvQ - секундную энергию
элементарного луча, что является грубой ошибкой;
// = 119,916984л/2/ с = const.
EQ=h.yQ=2,43016969145 • 10’15 Дж (7)
~ секундная энергия монолуча с данной длиной волны,
где й = /г/^4л-/3=4,11060869204-10-34 ^- = const (8)
С
- постоянная Герца, установлена в рамках ЕТФ;
208
Ср = 20 • v0 = 2,66259787168-IO10 м/с (9)
- скорость распространения рентгеновского луча; тут нет ошибки, это дей-
ствительная его скорость в вакууме.
Если же взять луч / -излучения, то получим =5-1011ти/с.
Это только А. Эйнштейн вел себя как Дон Кихот, пытаясь наложить вето на
скорости в природе, превышающие скорость белого света. Скорость нейтрино,
излучаемых солнцем, охватывает диапазон 3 1O20 — 1,7 • lO30^/С [2, С. 473-
477;526].
Свойства фотона
Напоминаю, в роли фотона во всех видах излучения выступает электрино.
те = 6,85575729963 • 10“36 кг = const
- масса фотона;
г = 1,98766431671- 1027А>о«
- заряд фотона;
<т)=г/т(=2,89926295497-10!!К7/к’
- удельный заряд, доказан экспериментально и описан в книге «Заряд и
масса фотона» [3];
<=1,1067247-1046 м
- диаметр сферического тела фотона;
5 = л-<=3,84794696852-10^л
£ £ “
- площадь поверхности;
je = s/Se= 5,16551899745 • 104 Кл I м2
- плотность заряда.
209
Свойства электрона
те = 9,038487 • 1031 кг = const
!
- масса электрона;
е=-1,6021892-10"19 Кл = const
- заряд электрона;
е(т)=е!те =-1,77262986603-Ю11 Ал/кг
- удельный заряд;
d =6,63655786986-Ю-'^
е “
- диаметр сферического тела, установлен в рамках ЕТФ;
S = т? = 138,367993806- 10’32л?
ее ’
- площадь поверхности;
=е/5е =-Ц5791893481-1011Ал/л42
- плотность заряда.
Важные соотношения между свойствами фотона и электрона
п =те/ те = 131837,907979 (Ю)
- соотношение масс;
nq = e/ £ = -8,060662892 • 107 (i р
- соотношение зарядов;
nd-de/d£ = 5,996575182 (12)
- соотношение диаметров;
210
«,=л/л =2,24163135472-ю6 (i3)
- соотношение плотности зарядов.
Из этих результатов следует, что никакого рассеяния фотонов на свобод-
ных электронах нет и не может быть в силу того, что электрон для фотона,
электрино и нейтрино есть черная дыра. Свободный электрон отрывает фото-
ны от проходящего мимо луча и захватывает их, на основе полярности заря-
дов. При этом имеет место реакция обратного фазового перехода высшего ро-
да (ОФПВР), подробно описанная в [2]:
/л = е+п^-е = 5,535233333 -10’28кг (м)
- масса мононейтрона первой, самой простой композиционной частицы на
пути синтеза атомов из свободных электронов и электрино в межзвёздном
пространстве, в короне Солнца и звезд.
где =2,41819886768-108/3 = 8,06066289226-Ю7 (i5)
- число электрино, захватываемое одним электроном до завершения синте-
за мононейтрона;
пе= 2,41819886768 -108
- число электрино, входящих в состав элементарного атома;
Пе = 3 - число электронов, входящих в состав элементарного атома (рис).
Рис. Разрез элементарного атома по экватору
Мононейтрон, о существовании которого старая теория физики и не дога-
дывалась, является электронейтральной величиной, как и элементарный атом:
211
Z= n-e = 1,6021892 • 10~19Лл,
=е = -1,6021892-10-19Ал,
^+^=0-
Таким образом, в первый период реакции, когда электрон успел облепиться
первым слоем из электрино, они удерживаются на поверхности электрона
очень большой силой, при громадном локальном давлении Fe:
F = = J3J342309486 40_^c = -8,558187215 -1О’ПЯ (16)
е (de+de~)/2 3,87164128493-104
Ре =2Felnd2e =4448183556-МУПа (17)
- прочность соединения первого слоя электрино с электроном.
Эти расчёты доказывают, что свободный электрон в потоке электрино дей-
ствительно ведёт себя как истинная черная дыра, войти можно, а выйти - нет.
§ 3. Физическая суть красного смещения светового луча
Красное смещение рентгеновского луча, экспериментально доказанное А.
Комптоном, и красное смещение видимой области спектра далёких звезд, до-
казанное Хабблом, имеют совершенно одинаковую природу - выпадение из
состава элементарного луча части фотонов без последующего восполнения
этих потерь. Такова природа и показателя преломления луча видимой части
спектра в той или иной прозрачной среде. Так, воздух для фиолетовых и ин-
фракрасных лучей дает соответственно два показателя преломления:
п. = 1,ООО2982(Ло = 4-104) и = 1,0002886ц, = 12-104).
Рассмотрим физическую суть показателя преломления воздуха для фиоле-
товых лучей =4-10"7Az). Как известно, показатель преломления определя-
ют интерферометром Жамена, содержащим два одинаковых кювета. Первый
из них наполнен эталонным газом, а второй наполняют исследуемым газом.
Испытуемый монохроматический пучок лучей делят на две части, первая про-
ходит через эталонный газ, а вторая - через исследуемый, пройдя кюветы, они
фиксируются на приемнике и интерферируют.
212
Наш монолуч на входе в кювету имеет длину волны = 400/Ш , а на вы-
ходе длина волны составляет Д :
д =^.^=400,11928 ЛОЛи; (18)
ДЯ = Д-Ло =^(«1-1) = 1,1928 40-10л/ (19)
- величина красного смещения фиолетового луча;
к0 = 1 / = 2,5 • 106 м~{ (20)
- число фотонов на погонном метре луча на входе в кювету;
к. = 1 / Д = 2,49925472224 • 106лГ' (21)
- число фотонов на единичном участке луча после выхода из кювета;
Лк = к$ - к{ = 745,27776лГ‘ (22)
- число фотонов, рассеянных молекулами воздуха в кювете;
^-1 = 745,27776.4 (23)
Л Л
- общее решение для воздуха.
Из (18)—(23) становится понятной физическая суть взаимодействия луча
света с молекулами воздуха, которые при столкновительном взаимодействии с
фотонами выбивают их из состава луча, происходит рассеивание части фото-
нов, а освобождающееся пространство в луче мгновенно распределяется меж-
ду всеми оставшимися на луче фотонами. Однако всё это происходит только в
том небольшом массиве воздуха, заполняющем кювет Жамена. А что будет
происходить с лучом далее, при прохождении им значительного расстояния в
среде атмосферного воздуха? Показатель преломления сведений об этом нам
не предоставляет. А посему необходимо ввести в него корректирующий фак-
тор, которым является длина пути, проходимого лучом, Д.
£=А_А = 2,98240^
(24)
213
- пространственный коэффициент преломления для атмосферного воздуха,
где (,ед = \м - единичный участок луча;
«(Г)=(и1+^-Д) (25)
- пространственный показатель преломления воздуха для базы Д, м;
- скорость распространения фиолетовых лучей в конце пути L = 100л/ в
воздухе:
с, = /л / (1,0002982 + 0,02982) • 4 • 10’7 =
= 119,916984—/ 4,1204728 • 10'7л/ = (26)
с
= 2,91027243281-Ю8 м/с
- реальная скорость фиолетовых лучей в конце пути L = 100М.
v, =jU/^ =/z/16,9782960955-10"14 л? =7,06295751502-10'V (27)
- реальная частота фотонов по фиолетовому лучу в конце трассы
L = 100л/, и это при у0 =7,4948115• 1014с-1.
Всем хорошо известны красивые оранжево-красные картины на закате
Солнца и на утренней заре, когда поток лучей Солнца проходит многокило-
метровый путь низко над поверхностью Земли, где приземный слой воздуха
наиболее плотен и насыщен большим числом микрочастиц самого разного
происхождения. Исследуемые нами фиолетовые лучи, пройдя в приземном
слое воздуха путь длиной Д = 10000М, доходят до наблюдателя со следую-
щими параметрами:
п{Ц) = пх + кп • Д = 3,9822982 (28)
- пространственный показатель преломления приземного слоя воздуха для
фиолетовых лучей;
Д =/^ •и(/1) = 15,9291928-Ю-7 л/ (29)
214
- длина волны, дошедшей до наблюдателя, это уже не фиолетовые, а ин-
фракрасные лучи, не видимые человеческому глазу;
= ///2,5373918326-10‘12л/2 =4,725994-1013 с-1 (30)
- частота фотонов в этом луче;
1 Л-я(Д)
2,9822982
1,59291928-10"6
= 1,87222179896 -106лГ‘
(31)
- потеря фотонов лучом на каждом метре луча при прохождении пути Д ;
&nf = • Ц = 1,87222179896 • 1010 (32)
- полное число фотонов, рассеянное молекулами воздуха приземного слоя.
А какие же лучи рисуют нам оранжево-красные картины на закате? Это по-
ток ультрафиолетовых лучей, входящих в атмосферу Земли с длиной волны
Ло = 150-200/ш, но доходящие до наблюдателя уже при
Д = 600 —650/Ш, претерпев сильное красное смещение в приземном слое
воздуха. Вот такова природа естественного света, структура лучей которого
впервые объективно раскрыта в [2].
А теперь пора вернуться к эффекту Комптона. И рассмотреть физическую
суть «комптоновской длины волны электрона», = 2,44541495 • 10-12Л/.
Д = Л, +Д =4,5034587265- =4,50590414144-10‘9^ (33)
- длина волны рентгеновского луча после взаимодействия со свободным
электроном;
Пр = Д / = 1,00054300818 (34)
- показатель преломления рентгеновского луча при взаимодействии со
свободным электроном;
=///Д2 =///20,3031721318-10“18л? = 5,90631765428-1018сч
- частота фотонов по лучу после взаимодействия со свободным электро-
ном;
215
с,=А-Ц = 2,6613301179 -IO10 л// с
с. = ц / Д = 2,6613301179 • 1010 ли / с
(35)
- скорость луча после потери части фотонов, отнятых электроном;
и -1
М = ---
5,4300818-10^
4,50590414142-10^ж
= 1,2051037105 -105 м'
(36)
- число фотонов, отнятое электроном с каждого погонного метра рентге-
новского луча.
Если этот результат мы сравним с (5), то увидим, что число выхваченных
из луча электроном фотонов составляет 5,427% на каждый метр луча, что сви-
детельствует о высокой активности электрона при взаимодействии с проходя-
щими мимо лучами высокой частоты.
Таким образом, мы видим, что природа красного смещения как рентгенов-
ских лучей, так и лучей света видимой области спектра совершенно одинако-
ва: в том и другом случае в основе явления лежат три фактора:
1. Луч естественного света представляет собой электродинамическую си-
стему, в которой основу луча составляет протяжённое электрическое поле от-
рицательного заряда, вдоль которого полукруговыми шагами перемещаются
фотоны, в роли которых выступают электрино, обладающие конечной массой,
импульсом, силой и положительным зарядом.
2. Красное смещение длины волны естественного света есть следствие вы-
падения части фотонов из начального состава их в луче, при этом, чем больше
рассеивается фотонов, тем больше и величина красного смещения.
3. Фотоны в луче находятся в силовом поле его оси и одновременно нахо-
дятся в электродинамической связи между собой по всей длине луча. Поэтому
при каждом выпадении из состава луча фотона высвободившееся простран-
ство тут же перераспределяется между всеми оставшимися на луче фотонами -
это свойство самоорганизации луча, состоящего из фотонов, обладающих за-
рядом 8.
Из проведённого анализа состава и структуры светового луча следует очень
важный вывод относительно космологии. Дело в том, что в 1922 году А.А.
Фридман, изучая общую теорию относительности (ОТО) А. Эйнштейна, при-
шёл к выводу, что Вселенная не является стационарной. Спустя 7 лет, в 1929
г., Э.П. Хаббл на основании красного смещения в излучении 18 исследован-
ных им галактик делает вывод: галактики разбегаются. Спустя еще 19 лет, в
1948 г., Г.А. Гамов выдвигает идею «горячей Вселенной». К настоящему мо-
менту сформировался целый раздел космологии, базирующийся на этой пу-
стой идее. Группой специалистов этого раздела принято, что Вселенная воз-
никла внезапно в результате горячего взрыва 12-15 миллиардов лет назад, а до
этого не существовали ни пространство, ни материя, ни время. Тут физической
наукой и не пахнет. Фантазируют и только!
216
Открытие электрино и установление строения атома в рамках ЕТФ привели
к объективной оценке и вопросов космологии. Новая теория, с полным физи-
ческим обоснованием, утверждает следующее:
1. Вселенная всегда была и всегда будет. Вопрос о том, как и когда она
возникла, некорректен.
2. Солнечная система образовалась на краю Галактики 5,4-109 лет назад.
Полная качественная и количественная картина этого события описаны в [2,
Гл. VII, VIII, IX].
3. Вселенная стационарна, при этом «атомами» Вселенной являются галак-
тики. Центральные тела галактики имеют массу т = 1035 —1037 кг . Централь-
ное тело нашей Галактики составляет тГ = 2,5504413 4035 кг [2, §37].
4. Стационарность Вселенной обусловлена тем, что центральные тела всех
галактик гравитационно связаны между собой и находятся в звеняще натяну-
том состоянии. Прочность связи центрального тела пробной галактики с цен-
тральными телами галактик ближайшего окружения настолько велика, что во
Вселенной не существует такой силы, которая могла бы сместить его хотя бы
на один метр.
5. Звездная система каждой галактики находится в динамическом состоя-
нии, обращаясь вокруг центрального тела. Каждая звезда и протозвезда обра-
щается вокруг центрального тела по круговой, замкнутой орбите, а их орби-
тальная скорость определяется полем скоростей центрального тела и радиусом
орбиты Ц.
Для нашей Галактики установлены поле скоростей и орбитальная скорость
Солнца, которая оказалась на два порядка меньше, чем принято в справочной
литературе:
а0 = 2,1082256- 1018ж (37)
- радиус орбиты Солнца;
nQ = 7,527781 -10'16рад/с (38)
- среднее движение Солнца;
То = 2л / riQ = 2,6648979* 108 юлианских лет (39)
- период обращения вокруг центрального тела Галактики;
вг = ио • aQ= 7,2726393-1021 м2 /с = const (40)
- поле скоростей центрального тела Галактики,
где uG=«0 • а© = 2,33980425728-103 ж/с [2, С.561-577] (41)
— орбитальная скорость Солнца, полученная двумя независимыми способа-
ми. Принятое в справочной литературе значение составляет:
217
u'Q = 25000(Ы / С [4, С. 555] = 106,846 • UQ !
ц. =иг/ at (42)
- орбитальная скорость i — й звезды в Галактике.
Литература
1. Физическая энциклопедия. Т. 2. - М.: Советская энциклопедия, 1990.
2. Базиев Д.Х. Основы единой теории физики. - М.: Педагогика, 1994.
3. Базиев Д.Х. Заряд и масса фотона. - М., Педагогика, 2002.
4. Астрономический календарь. Постоянная часть. -М.. Наука, 1981.
218
Глава XI. Гиперчастотная теория кавитации
и распространения звука
Новый анализ некоторых старых проблем физики
§1. Вес и масса тела, весовая и массовая плотность вещества
Масса является важнейшей характеристикой материи. Единица её измере-
ния в Международной системе единиц (СИ) - килограмм, но по сей день она
остаётся произвольной и проблематичной. Когда и как она стала проблема-
тичной хорошо сказано в [3, С. 60] следующее: «При создании метрической
системы мер килограмм определили как вес 1 дм3 чистой воды при её
наибольшей плотности (t=4°C). В 1799 году Парижская академия создала эта-
лонный прототип единицы веса из сплава платины (90%) и иридия (10%), об-
ладающего плотностью 21,5 кг/дм3. Прототип имеет цилиндрическую форму,
диаметр и высота которого равны 39 мм. Позже выяснилось, что вес прототипа
несколько больше веса одного литра воды и составляет W=l,0000028 кг. Далее
этот прототип был передан на хранение в Национальный архив Франции и
получил наименование «архивный килограмм»».
В 1872 году Международная комиссия по эталонам метрической системы
приняла решение изготовить 40 платиноиридиевых эталонов, по весу равных
«архивному килограмму». Это было сделано с целью, чтобы при дальнейших
более точных взвешиваниях не менять значения исходной единицы. Эти эта-
лоны были переданы национальным академиям других стран. Россия получила
эталоны № 12 и № 26.
Очень важно отметить, что в период установления метрической системы
мер и затем в течение 90 последующих лет не существовало четкого различия
между весом тела и его массой. Поэтому «архивный килограмм» считался как
эталоном веса, так и эталоном массы. Лишь на Первом ГКМВ в 1889 году ки-
лограмм был утвержден в качестве прототипа единицы массы, а в резолюции
3-го ГКМВ (1901 г.) было подчеркнуто, что прототип килограмма («архивный
килограмм») есть эталон массы, а вес его равен произведению массы на уско-
рение свободного падения согласно формуле общего вида:
(1.1)
где
/л - статическая сила тела с массой TYli которая и является весом данного
тела;
g- - ускорение силы тяжести на данной территории.
В г.Севр, где g0=9,80925993 м/с2 [16, С. 138] «архивный килограмм» дол-
жен иметь вес Wo:
219
™о=тед-§о= 9,80925993//=Fol (1.2)
Противоречие между начальным решением Парижской академии от 1799 г.
и решением ГКМВ от 1901 г. породило путаницу в научной литературе отно-
сительно понятий «вес» и «масса», «удельный вес» и «плотность вещества».
В первом пробном издании данной книги (1998 г.) тиражом всего 250 эк-
земпляров автор попытался внести ясность в проблему, но, как теперь стало
ясно, неудачно, более того положение усугубилось. Лишь теперь, во втором
издании, эта задача решена корректно, благодаря новейшим результатам фун-
даментальной физики и геофизики, полученным после 1998 года. Вот важней-
шие из них:
1. По результатам экспериментальных исследований, проведённых в
Москве в 1997-98 годах, впервые получено доказательство того, что радиус
Земли не является постоянной величиной.
2. С декабря 1999 г. по декабрь 2000 г., в Институте общей и неорганиче-
ской химии РАН имени Н.С Курнакова совместно с В.Ф. Рюриковым прово-
дился многоплановый эксперимент, результатом которого явилось доказатель-
ство того, что свет обладает массой и несёт положительный электрический
заряд и что в роли фотонов света выступает истинно элементарная частица -
электрино, которая теоретически была открыта в 1982 году и выведена из по-
стоянной Планка.
3. Анализ результатов опыта по установлению заряда и массы фотона пока-
зал, что принятые значения основных параметров Земли не являются точными
и потребовал проведения глубокого исследования внутреннего строения Зем-
ли. Результатом этой работы явилась расшифровка графиков изменения скоро-
сти вращения Земли вокруг своей оси, получаемых Международной службой
вращения Земли (IERS) с 1988 года на территории США. Оказалось, что коле-
бание радиуса Земли носит четко выраженную периодичность (27,4 суток на
цикл расширение-сжатие Земли) с амплитудой изменения радиуса
AR=± 1087м. При этом установлено, что колебание скорости вращения Земли
является следствием колебания её радиуса. А причиной расширения и сжатия
Земли служит активная деятельность её ядра, энергетическая мощность кото-
рого составляет W=1022Bt.
4. Установлены следующие абсолютные значения важнейших параметров
Земли, существенно отличающихся от принятых:
а0 = 6,378137- 10бм
- экваториальный радиус Земли, установлен спутниковыми измерениями
[16, С. 57].
Ьо = 6,37231424225-10бм
- полярный радиус установлен Д. Базиевым [17].
Прежнее значение: b = 6,3567523'106м;
220
57];
Ab = b0-b = 5822,75775м;
= ^b0 = 6,37619548982 • 106л*
средний радиус Земли. Прежнее значение: R= 6,3710037* 106м;
/0 = = 9,1298453 • 10^
^0
коэффициент сжатия Земли. Прежнее значение: f =0,003352811;
е0 = -$)/<$ = 0,0427202017502
эксцентриситет Земли. Прежнее значение: е= 0,0818192;
2 у •
Go = —^—7-^ = 6,67200199982-10-11л*3/кг-с2
Р
постоянная Кавендиша. Прежнее значение: G =6,672-10’1'м3/кг-с2;
/0 = bl gp = а20 -ge = 3,99249583733 • 1014м31 с2
постоянная гравитации Земли. Прежнее значение: I = 3,986005-1014м3/с2;
= 70 / со = 5,98395479713-1024 кг
масса Земли. Прежнее значение: m = 5,973594- 1024кг;
ge = 9,7803268л*/с2
ускорение силы тяжести на экваторе, измеренное значение [16,С. 57];
gp = 9,8321864л*/с2
ускорение силы тяжести на полюсах Земли, измеренное значение [16, С.
= 4л7£ = i 08585911з28.1021л?
0 3
221
- объём Земли.
Fv = 5,00310390396-1015л?
- объём ядра Земли.
-VN = 1,0858541101861-1021 м3
- объём мантии Земли вместе с корой.
т^=т0/2 = 2,99197735769 • 1024 кг
- масса мантии с корой.
/ jz = 2,7554137629 • 103 кг / м3
- плотность мантии с корой.
mN = гщ / 2 = 2,99178292699 • 1024кг
- масса ядра Земли.
pN =5,97978281087-10^/л?
- плотность ядра Земли.
Qg =-1,80971361723 -1016Ал
- отрицательный гравитационный заряд Земли.
Zg =1,80971361723-Ю16 Ал
- положительный гравитационный заряд Земли.
RM -sin2(pM) = 6,37415946078 Л06Л4
- радиус Земли под Москвой,
где (рм =55°44 - геоцентрическая широта Москвы;
(1.3)
222
=9,81575117316л//с2
- ускорение силы тяжести в Москве.
Принятое значение: g = 9,8156 м/с2
RM = чrr'Qg'kg'ne'e = 6,37415946078• 106л/, (1.4)
V SM-kM-mu
lO'y• (") • @ • к •к
RM = 4 -----— = 6,37415946078 • 106л/, (1.5)
V те-£м-ки
Pr'Zs's'ks'ke =6,37415946078-106м , (1.6)
Y те ’ Sm км
где / = 3,64739729695• 106 Н-м7Кл2 = const
- электростатическая постоянная в рамках единой теории физики [2,с.460];
kg= 1,04482530675-10’17 = const
- коэффициент гравитационного заряда [2, С. 461];
пе=3
- число электронов в составе элементарного атома;
е = -1,6021892-1019Кл = const
- заряд электрона;
=g„„/g„=l,0010945187
guo-9,82649469736 м/с2
- ускорение силы тяжести в Москве в отсутствие вращения Земли;
ти = 1,66057 • 10”27 кг=const
- масса элементарного атома, равного 1/12 атома углерода 12С;
223
ке ~пе-те/ти =1,63290081117-10’3
- массовая доля трёх электронов в составе элементарного атома;
те = 9,038487 • 1031кг=const
- масса электрона (уточнённое значение);
ms = 6,85575729963 • 10-36 кг = const
- масса электрино;
пе = 2,41819886770-108 = const
- число электрино в составе элементарного атома;
£ = 1,98766431671 • 10'27 Кл = const
- заряд электрино.
RM = а0 • (1 -fQ • sin2 = 6,37415946078-106м (1.7)
- классический способ расчета
Тут нужно акцентировать внимание читателя на абсолютном схождении
радиуса Земли под Москвой, рассчитанного по традиционной геофизической
формуле, куда входит уточнённое значение коэффициента сжатия Земли, f0 ,
которое меньше принятого значения в п=3,762 раза, со значениями, рассчитан-
ными на основе точных параметров микроструктуры вещества, куда входят
заряд и масса электрона, заряд и масса электрино и масса элементарного ато-
ма. Полное схождение значения радиуса Земли под Москвой по этим четырем
уравнениям свидетельствует о том, что мы сегодня достигли предельной глу-
бины в познании структуры как элементарного атома, так и планеты Земля.
Именно это обстоятельство должно вселять уверенность читателю в том, что
всё предложенное ниже в этой книге прошло через горнило жесткого контроля
и заслуживает доверительного отношения, несмотря на кардинальные разли-
чия между новыми и сложившимися представлениями.
При установлении же ясности между понятиями «вес» и «масса», «плот-
ность» и «удельный вес» решающую роль сыграло определение плотности
гранитов, гнейсов и базальтов весовым способом, а именно: на весах устанав-
ливается точный вес, например, куска гранита в граммах, затем в мерном ци-
линдре определяется его объём в см3 и делением полученного веса на объём
определяют его плотность в граммах г/см3, кг/дм3, кг/м3. То есть если вырезать
один кубический дециметр гранита и взвесить его на весах, то мы получим
224
массу 2,75 кг, а если взвесить один кубический дециметр воды при t = 4°С, то
получим массу тед=1кг.
Таким образом, взвешиванием на весах мы устанавливаем количество ве-
щества в исследуемом теле в килограммах, граммах, миллиграммах или тон-
нах, хотя и называем при этом полученный результат весом вместо массы. Это
означает, что решение ГКМВ от 1901 года, по которому «архивный кило-
грамм» есть эталон массы (теД=1кг), совершенно справедливо. Так же спра-
ведливо утверждение, что один литр чистой воды при t =4°С содержит массу в
один килограмм, а вес этого количества воды на экваторе составит:
=Wa)-ge =9,7803268#,
на полюсе Земли он составит:
-g, =9,8321864Я.
Становится понятной грубейшая ошибка, допускавшаяся всеми нами, при
определении энергии движения макротел, таких как животные, люди и маши-
ны, поскольку в уравнения механики входит только масса тела, а неидентич-
ность массы и веса тела устанавливаются только сейчас. Так, при определении
автором энергии перемещения автомобиля весом и^= 1000кг, на расстояние
сначала устанавливалась масса этого автомобиля, m = w/ g = 101,937кг
[2, С. 141-142] с занижением затраченной энергии почти в десять раз. Чтобы
не повторять эту ошибку более никому достаточно помнить, что если вес ука-
зан в килограммах, граммах или миллиграммах, то мы имеем дело с массой
тела, а его вес это m^gi, Н.
Лишь в случаях когда вес указан в ньютонах он выражает истинный вес,
равный статической силе данного тела. В этом случае:
(1.8)
Так, если один литр воды при Т=298К[25°С] разместить в вертикально
установленной трубке с площадью сечения S=1cm2=T10’4m2, то её статическая
сила составит Fp
Ъ =p-V-g(1 = 997,047-^-ЬЮ’3 л/-9,80665л//с2 = 9,7776909627/. (1.9)
м3
При этом давление, которое будет оказываться на дно трубки этим количе-
ством воды, составит Р:
F
P = Fl/S =-----= 9,777690962 • 104 Па. (1.10)
1-10^ м1
225
Поскольку 1 литр содержит 1000см3, то не трудно рассчитать высоту нашей
трубки, , заполненной водой, объёмом V = 1л:
£ = V / S = 1000см3 /1см2 = 1000см = 10м (1.11)
Теперь давление одного литра воды можно определить через высоту его
столба и удельный вес /:
Р=у-£ = 9777, 690962—г • Юм = 97776,9096277b, (1.12)
р лг
где Гр = p-g^ = 9777,69096255/7/м3
- удельный вес воды при t=25°C и при g — g$ = 9,80665м / С2. В общем
виде при высоте столба воды \ и плотности воды Д и ускорении силы тяже-
сти gt давление воды составит Pt:
Р,= Pigih^H! л? =Па
(1-13)
Это давно известная и проверенная формула гидравлики, которая справед-
лива для всех жидкостей.
Данный пример приведен для того чтобы показать в каком случае уместно
понятие «удельный вес и статическая сила материального тела». Одновремен-
но этим примером подтверждается, что не только можно, но и нужно в науч-
ной литературе отказываться от терминов «вес» и «удельный вес», к тому же
не входящих в Международную систему физических единиц СИ.
Как отмечалось выше, определение единицы массы в СИ остаётся до сих
пор не решенной задачей. В рамках единой теории физики [2, С. 33] единица
массы получила полную ясность и обоснованность вместе с установлением
абсолютного значения постоянной Авогадро, NA:
N=^- =---------1кг ,7 = 6,02202858055 • 1026 = const (1.14)
А ти 1,66057-10 кг
^ed=NA-mu=iKZ С1-15)
Определение: «Единицей массы в системе СИ является тед = \кг, содер-
жащий в себе Na элементарных атомов независимо от агрегатного состояния и
226
химического состава вещества и создающий в Севре статическую силу
Fo=^-go=9,8O925993H».
В справедливости такого определения единицы массы можно удостове-
риться на основе как уравнения всемирного тяготения Ньютона, так и на осно-
ве истинного, электростатического уравнения всемирного тяготения [2, гл. VI]:
a) Foz = G-^—^ = 39’9?^9586985'19’3 = 9,8202201616777 (1-16)
0 $ 40,6558689227 -1012 м2
б) Z{med) М,4482530675'10=з,024276885140-9Лл (1-17)
v a,g Р 3,4547938117-10^Лл/кг
— гравитационный заряд единичной массы положительного знака.
F/=2 6g-Z(mJg= -399,249583685-IO12
° 7' % 40,6558689227-1012л?
= -9,8202201616777
(1-18)
Как видим, по пунктам а) и б) мы получили одинаковый результат, но он
отличается от значения Fo для Севра, что является следствием отличия радиуса
Земли под Севром от среднего радиуса Земли, Rq. Истинное значение радиуса
Земли под Севром [Rs] легко устанавливается на основе геоцентрической ши-
роты Севра, (р = 48°40/33//:
Д =Ц,(1-/О.sin2 ^)=ц>0,99948510962 = 6,37485295861-Ю6^ (1.19)
2r-Qg-Z(ma\ -399,249583733-1012 . , 2
g,„ = (g, -г)=------------- =---------------Т—=9,82435683523м / с
” Rs 40,6387502438-10 2м2
(1.20)
- ускорение силы тяжести в Севре в отсутствие вращения Земли;
ts -~RS • cos2 <р = -0,0147795013511м/с2 (1.21)
- центробежное ускорение в Севре,
где а>0 = 7,29211489145 Л^рад/с
- угловая скорость вращения Земли,
gs = 9,82435683523м/ с2 + (-0,0147795013511м/ с2)=9,80957733388м/ с2 (1.22)
227
- истинное среднее значение ускорения силы тяжести в Севре, которое
больше экспериментально установленного значения [16, С. 138] на величину
0,0003174027 м/с2, т.е. на 0,0032%.
Если теперь в уравнение Ньютона [1.16] ввести R^ вместо R^ и учесть
коэффициент центробежного ускорения кт, то получим:
kT=gso/gs =1,00150868187
(1-23)
F _ тй-та _ 399,249583733-1012
° ~ ’ /?2 • к ~ 40,7000611895 • 10'2 л?
ST 7
= 9,809557333887/.
(1.24)
Однако радиус Земли имеет периодическое колебание на величину
AR=± 1087,977м, стало быть, и радиус под Севром изменяется от Rs min до Rs
max •
RSmm = Rs-AR=RS- 1087,977м = 6,37376498161-106м (1.25)
Rs max = Rs+AR = 6,37594093561 • 106m (1.26)
В свою очередь, изменение радиуса Земли обуславливает изменение уско-
рения силы тяжести, центробежного ускорения и статической силы «архивно-
го килограмма»:
2/О Z
g+^n = 9,80650418467.w/с2, (1.27)
\ шах
Zs+^= 9,81264399414ж/с2. (1.28)
^Smin
-gsmn = 9,80650418467//, (1.29)
^omax -&ПИХ =9,81264399414//, (1.30)
где = -14,5001207269-10^/с2,
= -15,067085498-10’3ж/с2
228
- минимальное и максимальное значения центробежного ускорения в Сев-
ре с учётом изменения периода вращения Земли при её максимальном расши-
рении и максимальном сжатии.
Автор берёт на себя смелость утверждать, во-первых, что результаты, по-
лученные им для ускорения силы тяжести в Севре, точнее и обоснованнее гра-
виметрических результатов, дающих среднее значение по 19-ти измерениям, за
период с 1976 по 1986 годы, gs =9,80925993л//С2 [16, С. 138]. Во-вторых,
вес эталонного килограмма, Fo, не имеет и не может иметь постоянного значе-
ния, хотя масса «архивного килограмма», безусловно, сохраняется постоянной,
в силу химической инертности платиноиридиевого сплава к компонентам ат-
мосферы. Единственным выходом, позволяющим утверждать постоянство
значения Fo состоит в том, что контрольное взвешивание надо производить в
момент, когда радиус Земли проходит свое среднее значение Ro , в момент,
когда период её вращения вокруг своей оси, to равен звездным суткам на те-
кущую эпоху. Упрощённым решением может стать сочетание контрольного
взвешивания с точным значением радиуса Земли и изменения периода её вра-
щения на момент взвешивания. Но поскольку ускорение силы тяжести являет-
ся функцией динамики радиуса Земли, легко решается и обратная задача: по
изменению веса «архивного килограмма», составляющего Fq±AF, можно
установить текущие значения gt, 7^, Ti. В-третьих, амплитуда колебания
радиуса Земли AR=± 1087,97735м установлена только за один 1998 год по
графику динамики вращения Земли [IERS]. Если же проанализировать все
графики за 1988-2004 годы, то величина AR может измениться. В-четвертых,
существуют несколько типов весов, которые по разному связаны с динамикой
радиуса Земли. Так, равноплечие аналитические весы, служащие для измере-
ния малых количеств вещества, не зависят от динамики радиуса Земли, т.е. их
показания объективны при любом значении радиуса Земли, что обусловлива-
ется строго симметричным воздействием Ag на обе чашки весов. Этим досто-
инством обладают и бытовые двучашечные весы. Правда, сила Архимеда бу-
дет разной для плеч.
Торсионные и пружинные весы, а также одночашечные электронные весы
на базе пьезоэлектрического кристалла,, работающие на преобразовании меха-
нического напряжения в электрический импульс, полностью зависят от дина-
мики радиуса Земли, т.е. их показания тесно связаны с изменением радиуса
Земли и скорости её вращения.
В заключение данного параграфа считаю необходимым внести ясность в
вопрос о двух сортах массы - инерционной и гравитационной, якобы суще-
ствующих в природе. В рамках единой теории физики в работах [2,6] установ-
лены шесть квантов материи, из которых три - зарядовые и три - массовые:
е = - 1,6021892-10'19Кл
- квант отрицательного заряда, заряд электрона;
229
s — 1,98766431671 -10'27Кл
— квант положительного заряда, заряд электрино;
g = ±5,02202346706- 10’36Кл
— квант гравитационного заряда, назван гравикулоном и является гравита-
ционным зарядом элементарного атома;
те= 9,038487 10'3 ‘кг
- квант массы, носителя отрицательного заряда, масса электрона;
те= 6,85575729963- 10’3бкг
- квант массы, носителя положительного заряда, масса электрино;
ти= 1/12 атома 12С = 1,66057-10’27кг
- квант массы композиционного тела, масса элементарного атома, из кото-
рого состоят все элементы периодической системы.
Доказано [2, С. 26-27], что элементарный атом состоит из Пе =3 электронов
и 77^=2,41819886768-108 электрино и представляет собой электростатическую
систему, в которой электроны и электрино плотно сжаты в сферическое тело
взаимодействием полярных зарядов, радиус которого
7^ = 3,5056053098310~14м и выполняется равенство:
гп -п-то+п-т=\,66057• 10-27кг=const.
Естественно, все перечисленные кванты - это фундаментальные константы.
Постоянство заряда и массы истинно элементарных частиц [электрона и элек-
трино] независимо от того в каких процессах и сколько раз в них они участву-
ют обусловливает все известные законы сохранения: вещества, импульса,
энергии, момента импульса и заряда. Электрон и электрино [на его долю в
атоме приходится 50% заряда и 99,83% массы] - это два кирпичика, представ-
ляющие первичную материю и совместно образующие элементарный атом. А
поскольку вся система элементов Д.И. Менделеева образована из элементар-
ных атомов, то совершенно ясно, что двух сортов массы в природе нет, и вся-
кие инсинуации вокруг этого вопроса должны быть прекращены.
Объективное решение строения элементарного атома и, стало быть, строе-
ния любого атома периодической системы элементов не оставляет места ника-
ким другим частицам, которых к настоящему времени насчитывается около
230
350. Не существуют в природе ни мезоны, ни бозоны, ни кварки, ни глюоны и
прочие так называемые элементарные частицы, которые представляют собой
лишь осколки атомов и состоят только из электронов и электрино.
§2. Барометрическое давление атмосферы
Атмосферное давление было открыто итальянским учёным Э.Торричелли в
1643 году. Через год им же был создан ртутный барометр, гениальный по сво-
ей простоте и надежности функционирования. Берётся стеклянная трубка дли-
ной 4э>1м, запаянная с одного конца. Трубка наполняется ртутью, затем пере-
ворачивается дном кверху, крепится вертикально на штативе, после чего зажа-
тый нижний конец открывается в подставленной чашечке, наполовину напол-
ненной ртутью. При этом часть ртути выливается из трубки в чашку, а между
дном трубки и верхним краем столба ртути образуется пустое пространство.
Многочисленными наблюдениями установлено, что при to=00C и устоявшемся
среднем состоянии атмосферы, высота ртутного столбика в трубке составляет
11о=76Омм=О,76м. Если над данной областью формируется повышенный столб
атмосферы, то ртуть из чашечки переходит в трубку и высота столбика растет:
Рис. 1
Чашечный ртутный барометр
Торричелли.
hj - высота вакуумной области,
h2-высота ртутного столба.
/г, +ДЛ
(1-31)
При снижении высоты атмосферы над областью, наоборот, ртуть из трубки
переходит в чашку и приобретает высоту:
/?2 -Ah
(1-32)
Позже, когда развитие техники потребовало оперативных способов изме-
рения давления, от единицы давления мм Hg перешли к паскалям, атмосферам
нормальным и атмосферам техническим. В системе СИ единицей давления
231
является только паскаль = Н/м2. Принято, что нормальному давлению, Ро, т.е.
среднему состоянию атмосферы, когда она равномерно распределена над зем-
ной поверхностью при to=O°C=273,15K, соответствует 760мм Hg. Плотность
ртути при to=O°C у разных авторов колеблется в пределах р0=13595,03-13596,0
кг/м3. Но поскольку к настоящему времени сложилось так, что за нормальное
атмосферное давление принята величина Ро=1О1325Па =const [2.3], то плот-
ность ртути ро необходимо зафиксировать на одном значении, а именно:
R 101325Я/л? .„а-ппоа,,, , з
ра - —— =-------------—- - 13595,0980632кг / м3 - const , (1.33)
° h0-g0 7,453054л?/с
где go=9,80665м/с2 - международное значение ускорения силы тяжести для
технических расчетов, Ьо=О,76м. При этом одному мм Hg соответствует ДР:
Р
\ммН§ = — = 133,32236842277а = const (1-34)
А,
Чтобы эти три величины [2.3-2.5] оставались реперными константами, к
ним необходимо прибавить еще одну величину - среднее значение радиуса
Земли, Ro:
Л) “ =6?37619548982-106м -const (1.35)
В тех случаях, когда требуется точное значение атмосферного давления и
характеристики компонентов, его формирующих, необходимо исходить из
действительного значения ускорения силы тяжести в исследуемом регионе [
gt ] на текущий момент. По своей физической сути Ро означает, что над еди-
ничной площадью поверхности Земли стоит столб воздуха весом
w0 = 101325/7, а изменение атмосферного давления при этом зависит от
трех основных факторов:
1) от высоты столба воздуха, ;
2) от состояния радиуса Земли, формирующего g.;
3) от состава атмосферы. Зная площадь поверхности Земли,
50 = 4я/?£ =5,10896716532-1014Л? , не составляет труда определение массы
атмосферы, Ша :
232
та = = 5,27872513064-1018кг , (1.36)
So
что составляет от общей массы Земли [то] всего лишь 8,82’ 10 5 %.
Разумеется, масса атмосферы не зависит от того, в каком состоянии нахо-
дится Земля, сжатом или расширенном, а вот ее давление на поверхность Зем-
ли зависит. Рассчитаем поверхность Земли при Rmin и Rmax и посмотрим
насколько существенна эта зависимость.
R^=R^-^R = 6,37510751234-106м, (1.37)
=4^ =5,1072237294-1014л?, (1.38)
+ ЛЯ = 6,37728346704 • 106л/, (1.39)
=4^Сх = 5,1107107244-1014л*2, (1.40)
/= 40,6558689227-1012
g° ~ g° С " g°' 40,6419957938 • 1012
= 9,80999749595лЯс2,
(1-41)
<§0 * D2
max
%
40,6697444189-Ю12
= 9,80330421706лЯс2,
(1-42)
ma-g'o 5,17842794284-Ю19 Я
S S
^min ° min
= 101394,186297Яа,
, т -g" 5,17489474495-Ю19 Я
’ = -2-^. = _1--------------------= 101255,872695Яа,
min q ‘ ’
° max
(1-43)
(1-44)
ЛР = Р™.~Р™ = 138,313602Яа = 1,037лшЯ^ = 0,136%Р0, (1.45)
Как видим, атмосфера четко реагирует на динамику радиуса Земли, а ди-
намика радиуса, в свою очередь, является функцией активных процессов ядра
[17, С. 58-78].
Анализ барометра Торричелли показал, что он обладает двумя удивитель-
ными свойствами. Во-первых, в пустой части трубки над ртутным столбиком
создаётся истинно вакуумное пространство, в котором отсутствуют как моле-
кулы воздуха, так и пары ртути. Во-вторых, столбик ртути в трубке находится
в состоянии статической невесомости и тем представляет собой уникальный
233
случай. Сегодня всем хорошо знакома динамическая невесомость на борту
космического корабля, где достигается равенство между силой гравитации
Земли и центробежной силой корабля, следствием чего и является как невесо-
мость, так и нахождение корабля в орбитальном движении вокруг Земли.
Статическую невесомость столба ртути обусловливают два фактора. Пер-
вый - это очень большое поверхностное натяжение ртути, не позволяющее ей
испаряться в вакуумное пространство. Второй - это равенство двух напряже-
ний, направленных навстречу друг другу, согласно уравнению:
(1.46)
развернув которое получим:
О-47)
где ра - средняя плотность столба воздуха до высоты Но;
Ра - давление атмосферы.
Если в качестве исследуемой высоты взять Но=3 1О4м, до которой подни-
маются специальные самолёты и там летают, хотя плотность воздуха на этой
высоте составляет лишь р=0,01841 кг/м3, то из (1.47) можно установить сред-
нюю плотность столба воздуха р(Нц) :
-/ггч АЛ 10332,274528 , з
р (Я) = -----= 0,344409кг/л/3 (1.48)
07 Яо 3-10 л/
При площади сечения трубки с ртутью, равной S, атмосферный столб вы-
сотой Но, давит на поверхность ртути в чашке с силой :
F^=pa'H0-g0-S,H, (2.20), которая стремится заполнить трубку ртутью и,
следовательно, направлена вверх, против силы гравитации столбика ртути,
Атт
(1.49)
Таким образом, при соблюдении условий t=O°C и Ро=1О1325Па, статиче-
скую силу ртутного столбика, высотой Ьо=О,76м, уравновешивает статическая
сила столба атмосферного воздуха и выполняется равенство:
(1.50)
Если взять высоту Н|=500 км=5-105м, охватывающую ионосферу, то сред-
няя плотность столба атмосферы, расширяющейся кверху, составит величину
Рх-
234
=^^-=qq2Q6M549kzIj^ , (1.51)
м З-КЯл/
что меньше плотности воздуха у поверхности Земли в п=62,566 раз.
§3. Распространение звука в воздухе
Гиперчастотная характеристика воздуха.
Рассмотрим важнейшие свойства воздуха при Т0=273,15К и Ро=1О1325Па.
pQ = 1,2929кг/ л?
- плотность воздуха;
т = 4,810671240-26 кг
- масса средней молекулы воздуха;
Kg0 = т/р. = 3,72083780648-Ю’26 м3
- объем глобулы;
Jg0 = ^6Vg0/7r = -^37,2083780648-10^7л? = 4,14203761943 -10’9 м
- диаметр глобулы;
Яо=^=1О1325Дж
- суммарная энергия осцилляторов [молекул воздуха] в единичном, объёме
ДГО =l/Kg0 =рДт=2,67856675785-Ю25 м~3
- объёмная плотность осцилляторов воздуха;
= Ро • Kg0 = 3,77013890741 • Ю’21 Дж
- кинетическая энергия осциллятора;
£-0 = Ео / No • = 3,77013890741 • Ю’21 Дж,
235
k=£q/Tq=1, 38024488647 • IO"23 Дж/ К
- постоянная Больцмана;
/0 =£0 / Л=5,68968663886-1012с’1
- частота взаимодействия осциллятора с ближайшим окружением, при ко-
ординационном числе к=12;
2т • d0 • а • /2 + J4m2-d2-a2- f.4-8m-a-Д-£й
А. =----g0 Л -------—=4,14185632373 10^ (1.52)
4zn«-/02
- амплитуда колебания осциллятора в координатах глобулы,
где а=3/4л7з = 1,61199195402
- коэффициент сферичности глобулы;
ц =24 -/0 = 4,713172917- 104л//с
- линейная скорость осциллятора в координатах глобулы;
z0 =muQ = 2,26735252124-10”21кг-л//с
- импульс осциллятора;
r0 = Ы i0 = 1,81295526546 • 10’13л/
- расстояние критического сближения пары осцилляторов, при достижении
которого происходит излучение электрино одним из них;
и0 = £0 / ть»0 а=1,03151473507л// с
- скорость блуждания осциллятора вдоль границы глобулы;
sin4 =и0/и0 =2,18857816853-10’5
- синус углового шага осциллятора в координатах глобулы;
4 =0W,528
- угловой шаг осциллятора;
236
Яо =sin^0 -4 =9,0647763273-10'14л/
- линейный шаг осциллятора за один период вдоль границы глобулы;
щ = 2Я0 • /0 = 1,03151473507л* / с
- частотное определение скорости блуждания осциллятора;
Л — Ше = 6,6262681 • 10~34кг • л? / с = const (1,53)
- постоянная Планка, где Ше - масса электрино;
//=119,916984л? / с=const
- постоянная Милликена;
h = h / а = 4,11060869204 • 10-34кг -м2 / с = const
- постоянная Герца;
у/=k / h = 2,0829898 • lO’U'1 • с’1
- частотная постоянная воздуха;
£ = h / к = 4,80079163122 • 10’14 • с
- температурная постоянная воздуха.
Эти данные являются естественной базой для рассмотрения физической су-
ти распространения звука в атмосферном воздухе.
Известна эмпирическая формула, приближенно описывающая связь скоро-
сти звука с давлением и плотностью газа, вида:
С2 =^-^-,М2/с2 , (1.54)
Pi
где Ц - скорость звука в I -ом газе;
- плотность этого газа;
Pf- общее давление в газе;
237
—Ср/ Cv - показатель адиабаты данного газа. Вхождение последнего
фактора в формулу свидетельствует о её некорректности, ибо движение звука
в газах есть распространение волны уплотнения, в которой давление суще-
ственно выше общего давления газа. Поэтому понятие удельной теплоемкости
газа при Р = const не совсем корректно при решении скорости распространения
звука.
Сила генератора звука и степень сжатия ударной волны в воздухе.
Исходные данные для анализа:
R=5- 10'3м - радиус цилиндрического стержня вибратора Робинсона;
V =6,5 • 103с'1 - частота вибратора;
А=4,32- 10'5м - ход стержня вибратора;
Ро=1О1325 Па - общее давление воздуха;
Т0=273,15К - температура воздуха;
с0=331,8м/с - скорость звука в воздухе, экспериментальное значение.
Анализ явления.
Один период колебания вибратора охватывает движение стержня от верх-
ней мертвой точки до нижней и обратно при этом скорость его движения со-
ставляет U:
v = 2A-v = Q,5616m/с (1.55)
Рассмотрим термодинамику пристенного слоя воздуха, взаимодействую-
щего со стенкой стержня, площадь которой составляет S:
s = 7rR2= 7,853981540-5 м2 (1.56)
Из верхнего положения [при вертикальном расположении вибратора] до
нижней мертвой точки стержень доходит за время :
г, =- =——=— = 1,692307-1(Г5 с (1.57)
1 и 2Л-у 2v '
В результате выдвижения стержень отнимает у системы молекул воздуха
объём V1:
=5-Л=3,39292-10^4? (1.58)
238
Говоря иначе, выдвижение стержня сопровождается локальным уплотне-
нием воздуха за короткий период объём воздуха Vj подвергается сжатию.
При этом число слоев глобул воздуха, смещённых стержнем, составляет щ:
А _ 4,32-10~5л/
dg0 ~ 4,142-КГ9м
= 1,042974-104,
(1.59)
а число глобул, подвергшихся сжатию составляет ng:
п = V/V =_________-1_____
8 1 80 3,720838-IO’26
=9,118698-Ю16
(1.60)
Ясно, что процесс скоротечен, занимая всего 76 микросекунд, и сопровож-
дается формированием перед стержнем локального фронта уплотнения газа.
Суть последнего сводится к тому, что ng глобул газа, толкаемый стрежнем, к
моменту достижения им крайней точки, вгоняется в среду не смещенных ng
глобул, занимавших до этого пространство Vj. То есть стержень, отняв у си-
стемы пространство Vb сгоняет его население в смежное пространство такого
же объёма, но при этом индивидуальное пространство каждого осциллятора
сокращается вдвое, а объёмная плотность возрастает до Nb
дг = 2N0 = 5,375133 -1025 м~3
(1.61)
Так возникает волна уплотнения. Рассмотрим термодинамику этого уплот-
нения и сравним ее с таковой остальной невозмущённой части системы. При
этом необходимо учесть, что все параметры фронта уплотнения характеризу-
ют уже новое состояние и должны обозначаться индексом (1). Анализ можно
провести на уровне одной глобулы:
vg} =Vg0/2 = 1,860418903-10”26 м3, (1.62)
dg{ = ^6VgX/7r = 3,287537436 • 109 м, (1.63)
4 = dgl -r0 = 3,2873561405 • 109л/, (i.64)
ц =ц+со=4,746352917-1О4л//с, (1.65)
4=ц/2Д =7,219103611-IOV1 =l,2688O5-/o, (1.66)
239
T}=f^ = 346,574122A? = 1,268805 • To, (1.67)
3 =k-Tx =4,783571595-КГ21 Дж?=1,268805(1.68)
Px=sJVgX = 2,5712336-105Zfa = 2,537-P0, (1.69)
px =m/Vg} = 2,5858кг/л? = 2p0, (1.70)
Из сравнения этих результатов с данными в начале параграфа следует, что
к моменту достижения стержнем нижней точки движения, перед ним форми-
руется локальное уплотнение газа, отличающееся от фонового окружения вы-
соким давлением, высокой температурой и высокой плотностью. Наличие этих
трёх градиентов и характеризует неравновесность локального уплотнения.
Именно эти термодинамические градиенты и становятся физической основой
начала и продолжения движения уплотнения во все стороны от генератора. По
мере движения уплотнение все более разрыхляется, его градиенты уменьша-
ются и к моменту их полного исчезновения уплотнение прекращает свое су-
ществование, что совпадает с наступлением равновесности и полным затуха-
нием звука. Совершенно ясно, что распространение звука в воздухе начинает-
ся движением локального уплотнения газа от малообъёмного генератора, пе-
реходящего затем в сферический фронт с непрерывно увеличивающимся ра-
диусом. При этом термодинамические параметры фронта уплотнения непре-
рывно взаимодействуют с таковыми фоновой системы. Анализ показал, что
эта взаимосвязь описывается уравнением вида:
со2-д-Т-^-То-сго=О, (1.71)
где 6ТО- энергетический коэффициент фоновой системы. Поскольку в
(1.71) все остальные величины уже известны, то 6ТО легко определяется:
а0 = Рр&Ъ = 9,866061679 Ю7 = { 4Q47566176
0 РСТО 7,0233245784-Ю7
(172)
Если проведённый выше анализ локального уплотнения воздуха верен, то
мы должны получить (То еще хотя бы одним, но отличающимся от (1.72) спо-
собом. По своей физической сути этот коэффициент должен отражать отноше-
ние энергии осциллятора, обладающего скоростью с0, к энергии осциллятора,
лишённого направленного движения, т.е. осциллятора фона, что выражается
следующим уравнением:
240
1 _ — .......
т • ц • и0 • а
v^-щ-а
11,009124-104
7,83703302646-1О4
= 1,404756618
(1-73)
Как видим, значение <Т0 по (1.72) имеет абсолютное совпадение с резуль-
татом (1.73), хотя аналитически это очень разные выражения, но выражающие
одну истину, что и является доказательством того, что наш анализ справедлив.
Напомним, что выше говорилось о некорректности показателя адиабаты воз-
духа, у = СР/Су =1,404, входящего в эмпирическую формулу движения звука.
Полученные результаты (1.72-173) это подтверждают.
В рамках гиперчастотной механики для скорости распространения звука в
атмосферном воздухе предлагаются два следующих уравнения:
СГО-Р-Г 986,606167185-105 о ,
с. = 4 М—1—1 = ------’------------= 331,8м/с,
0 V P^Ti N 896,171364667
(1-74)
с0 = -ц-ий - а = 7110091,24л? /с2 = 331,8м/с, (1.75)
Найдено еще одно соотношение для выражения сути энергетического ко-
эффициента, (То:
Ро * С0 ^0 *^0 ~
(1-76)
где первый член уравнения выражает скоростной напор волны уплотнения
в газе нормальных условий, откуда следует:
_ Ро 'со
Ро Ро'
(1.77)
Из (1.77) с очевидностью следует, что <Т0 есть отношение давления, созда-
ваемого скоростным напором ударной волны, к давлению неподвижной части
среды, в которой эта волна распространяется. Иначе говоря, давление ударной
волны (Рс) превосходит давление среды (PQ) в 6ТО раз, что и является её
движущей силой. Если же в (1.77) раскрыть плотность газа, то получаем от-
ношение энергии осциллятора в ударной волне к энергии осциллятора в не-
возмущённом газе:
Ро ‘ Ц) __
Р V Р г
г0 r go J0 *0
(1.78)
241
И вот тут мы подошли к самой тонкой части исследуемого явления, кото-
рую в рамках прежней теории невозможно было даже обнаружить. Суть ее
состоит в том, что стержень вибратора движется со скоростью лишь
L> = 0,5616jw/c, а создаваемое им уплотнение распространяется со скоро-
стью с0 = 331,8л//с, превосходящей скорость стержня в п=590,81 раз.
Совершенно резонно возникает вопрос: как происходит столь резкая эска-
лация слабого движения стержня вибратора в сильное движение ударной вол-
ны? Полученные выше термодинамические решения этого вопроса пока не
касаются, не может ответить на него и классическая термодинамика с её без-
надежно устаревшим стохастическим подходом к динамическим явлениям в
газах. Лишь гиперчастотная механика, разработанная в [2, гл.1] взамен кванто-
вой механики, может ответить на поставленный вопрос.
Проследим за изменением параметров осциллятора из первого слоя глобул,
непосредственно примыкающих к стенке стержня. До момента начала движе-
ния стержня осциллятор обладал линейной скоростью ц =4,713-104л//с и
расстоянием критического сближения со стенкой (г0):
г0 =-^- = 1,812955• 10’13л/. (1.79)
В каждом акте взаимодействия осциллятора газа с атомами стенки участ-
вуют два электрино-посредника. При излучении первого из них осциллятор
останавливается на расстоянии г0 от нее. Между излучениями первого и второ-
го электрино проходит время ожидания Дг, в течение которого расстояние
между осцилляторами и стенкой сохраняется неизменным и равным г0. Но с
момента начала движения стержня картина меняется - на остановившийся
осциллятор надвигается стенка, приближаясь к осциллятору на расстояние Дг:
Дг = Дг-о,л/,
(1.80)
где и - скорость движения стержня. Это сближение достигается к моменту
излучения второго электрино. Теперь, когда вибратор работает, критическое
расстояние между осцилляторами первого слоя и стенкой, за период ожида-
ния, уменьшается до величины :
Д/q = г0-Дг.
(1-81)
Излучение второго электрино отбрасывает осциллятор от стенки, но уже с
увеличенной скоростью Vq ;
Дч; * =—»—.
mrQ
(1.82)
242
Именно в этом акте и заключается начало эскалации скорости направлен-
ного движения осцилляторов пристенного слоя, переходящее в скорость рас-
пространения звука Со . Установлено, что за период движения стержня т
=38,461538-10-6с, избыточная скорость осцилляторов, гонимых стержнем, до-
стигает величины 2с0 . Половину этой скорости они отдают ng осцилляторам
невозмущённой части газа, в пространство между которыми внедряется ng ос-
цилляторов, смещаемых стержнем. В результате этого к моменту остановки
стержня, все 2ng осцилляторов, формирующих ударное уплотнение, приобре-
тают направленную скорость с0. И эти утверждения легко подтверждаются
количественно. Так, один акт взаимодействия осциллятора со стенкой дает ему
приращение скорости Дт*:
Ди = ц-ц,= —---—------,
m(r0-Ar) m-r0
(1.83)
а полное приращение скорости молекулы за один период вибратора, т , со-
ставляет 2cq:
п r Ли- fn
2с0=Ли-т-/0=——^- (1.84)
2v
Поскольку Дт* является единственной неизвестной в (1.84), то она легко
устанавливается:
4v-c0 _ 8,6268 • 106 ти/ с2
fQ ~ 5,68968663886 -1012с’1
1,51621706915 -Ю^ж/ с .
(1.85)
Теперь, после установления численного значения Дт>, легко определяются
и все остальные гиперчастотные параметры пристенного слоя молекул возду-
ха:
ио =Ц)+Др=4,71317291715-104м/с, (1.86)
/ _ й ____h
° 2,26735252131-10’21
= 1,81295526542-10'13 jw
(1.87)
Дг = г0-^ =6-10 24jw, (1.88)
- сокращение критического сближения за один акт взаимодействия со
стенкой,
Дг = Af/l> = 1,068376-10 23с. (1.89)
243
Т.о., нам теперь известны все тонкости формирования скорости распро-
странения ударной волны вибратором, обладающим частотой V., и мы можем
написать полное уравнение для скорости звука в воздухе нормальных условий:
c0=Av-^- = --f4--T — = --f-------------------(1-90)
4ц т r0) т ^г0 r0 J 4ц
где Д и Ц - ход стержня и частота генератора звука.
Из данного уравнения, раскрывающего суть явления на молекулярном
уровне, и из всего проведённого анализа следует, что скорость распростране-
ния ударной волны в газах не есть постоянная величина, а зависит от градиен-
тов давления, плотности и температуры начального уплотнения, формируемо-
го генератором, т.е. скорость распространения ударной волны зависит от ис-
точника, формирующего начальное уплотнение. Движение же ударной волны
представляет собой эстафетный бег возмущённой группы молекул по невоз-
мущённой среде на расстояние, равное смещению начального числа осцилля-
торов (п^ действием генератора. Т.е. каждая порция возмущенных осциллято-
ров пробегает расстояние, равное ходу стержня,(А ), передаёт свою избыточ-
ную энергию следующей порции и на этом останавливается, при этом объём
глобул возрастает до начального значения () линейная скорость падает до
Ц , температура опускается с Ti до То и частота сокращается от . Но
эстафету подхватывает следующая порция молекул, делает рывок на расстоя-
ние А и передает эстафету третьей порции и т.д. Но поскольку по мере разви-
тия фронта ударной волны площадь её растёт, растёт число осцилляторов в
каждой новой порции, воспринимающей эстафетные градиенты, то это явле-
ние неминуемо ведет к затуханию волны. К моменту полного затухания удар-
ное уплотнение перестает быть таковым, поскольку градиенты давления, тем-
пературы и плотности полностью растрачиваются и исчезают. Наиболее удоб-
ным параметром для измерений в движении ударной волны, безусловно, явля-
ется давление в уплотнении, модуль которого монотонно снижается от
начального значения Pi до значения невозмущённой среды Ро . Это обстоя-
тельство позволяет вывести объективный коэффициент затухания звука в га-
зах, di, вида:
а, =——-,Па/м,
4л--^
(1-91)
где - расстояние, на котором ДР = (/^ — Pq) > 0. Для воздуха при
t = 20°С и Р = Pq имеем:
244
a, =——— = 5Па/м.
4л^
(1-92)
В исследованном нами случае, когда генератором звука служил вибратор
Робинсона, длина пути распространения ударной волны в воздухе нормальных
условий составляет :
^7?-Ро _ 155798,3677а
0 Ал Фг-а
= 2479,608л/
(1-93)
В заключение данного параграфа приведём уравнение для скорости рас-
пространения ударной волны в I -вом газе произвольных условий, введя в него
температуру среды, Т\ :
h f 1
т, [гг2АМ^
C Z _ й f 1 1W ,
—- • — = —----------------------------,Л//
rJ ^vi mi \ri~2^ivi'^ri rJ ^vi
(1-94)
§ 4. Скорость звука в жидкостях
Скорость звука в воде
Жидкости, как и газы, имеют глобулярную структуру и подчиняются тем
же законам гиперчастотной механики. Но имеют и существенное отличие от
газов, которое состоит в том, что структурные элементы их представляют со-
бой нанокристаллы, именуемые чаще суперосцилляторами ввиду их сложно-
сти и массивности по сравнению с атомами и молекулами газов. Так, суперос-
циллятор воды, в нормальных условиях, представляет собой косоугольный
шестигранник, сложенный из 3761 молекул Н2О или из / = 1253,7 молекул
пара (Н2О)3. То есть суперосциллятор воды - это монокристалл, и его внут-
реннее строение описывается законами физики твердого тела. При этом харак-
терной особенностью суперосциллятора воды является его лёгкий распад на
1253,7 молекул пара при падении внешнего давления до давления насыщенно-
го пара (Т^7 = 610,777(2) при температуре ^о=О°Сили при Р = Р$ и
=100° С, что и является физической сутью кипения воды. Кроме того, 50%
молекул пара воды обладают избыточным отрицательным зарядом, а вторая
половина молекул - избыточным положительным зарядом, что обусловливает
их интенсивное взаимное притяжение, являющееся физической основой кон-
денсации пара в жидкую фазу. Суперосциллятор жидкой фазы обладает очень
большим положительным зарядом, Zs =8,88176246815-Ю17/^ , что делает
245
воду универсальным растворителем. В целом автор берёт на себя смелость
утверждать, что из всех, известных науке веществ, вода является самым слож-
ным и самым динамичным веществом, способным к бесконечным фазовым
переходам пар - газ - жидкость - лёд, что способствует её свободной цирку-
ляции между атмосферой и гидросферой Земли. Интересующиеся строением
воды читатели могут ознакомиться с ним в главе V [20].
Исходные данные для анализа:
Ро= 10132577а
- давление атмосферы;
7J=To+2OC =293,15#
- температура исследуемой воды;
с} = 1482,7м/с
- скорость звука в воде, экспериментальное значение;
ms =1,12447252774-10-22кг
- масса суперосциллятора, где
/-3722,23599774
- коэффициент конденсации воды из газообразного в жидкое состояние:
= 29,9848325026 • 1027 кг
- масса молекулы Н2О;
рх =998,205кг/ л?
- плотность воды;
/;= 6,10628459884-Ю12 с"1
- частота осцилляторов воздуха при Т\;
246
=2,О829898-1О10/С1 -с’1
- частотная постоянная воздуха и воды;
£=4,80079163122 • КГ11 К • с
- температурная постоянная воздуха;
кв = 1,38024488647 • 10’23 Дж/ К
- постоянная Больцмана для воздуха и воды.
к=12,5130664937 • 10’23 Дж/К
- энергетическая постоянная воды при t=20°C;
ис — Rc • со = 7, 73696230634л// с = const
- постоянная круговой скорости центра вращения.
Анализ явления.
Генератором звука в воде нам будет служить все тот же магнитострикци-
онный вибратор Робинсона, технические характеристики которого нам уже
известны. Чтобы понять физическую суть формирования скорости звука в воде
нам сначала необходимо вывести гиперчастотные параметры воды при PQ и
Tv
7gSl =Л = 1,12649458553 • 10’25 м3
Р\
- объём глобулы суперосциллятора;
<LSX = М / л = 5,99206931815-10’9л/
go 1 go ?
- диаметр глобулы;
Г ____ 0 gal J1
51 р
Г0
11,4142063878 • 10~21 - 4,046187884 • 1 (Г21
К
= 7,2716688905-10~26 л?
247
- собственный объем суперосциллятора воды, который составляет 64,55%
от объема глобулы;
ЛК, = V. - К = 3,9932769648 • 10’26л?
g 1 go о 7
- свободное индивидуальное пространство вокруг суперосциллятора;
asx = = V?2,716688905-10’27л? = 4,17392555148 • 10~9м
- значение ребра монокристалла воды, форму которого принимаем кубиче-
ской для упрощения расчетов;
-(^+>/2) =5^383738373540-9^
- диаметр монокристалла в состоянии вращения вокруг своей оси;
Р . = dsx/2 = 2,51918691867-Ю’9м
- радиус монокристалла - волчка;
RcX = RSX/1/2 = 1,99947998224-10’9м
- радиус вращения монокристалла, охватывающий 50% массы суперосцил-
лятора;
ис 7,73696230634л//с ~ ш? <?/
a>sx = — - —------------------ 3,86948725422 • 10 об / с
Rc\ Rc
- угловая скорость вращения монокристалла;
4i =4si -41 = 9,536954808- 1О’10 м
м1 1 и I '
- амплитуда колебания суперосциллятора в координатах глобулы;
=2AsX =1,16470720525-lOWc
- линейная скорость суперосциллятора в координатах глобулы;
4i =ms'usi = 1,30968125516-Ю’18кг-л;/с
01 О 01 '
248
- импульс суперосциллятора;
£si =hfl=P0- AKgl = 4,04618788467 • 10~21 Дж
- энергия суперосциллятора;
й
4,11060869204-IO'34
1,30968125516 -10"18
= 3,13863291228-10‘16ж
- расстояние критического сближения пары суперосцилляторов;
и - М...
us\
ms '°s\'a
4,04618788458 IO'21
2,11119563363-Ю-'8
= 1,91653858132- IO’3 м/ с
- скорость блуждания суперосциллятора.
После установления всех этих параметров воды нетрудно понять механизм
формирования в ней высокой скорости звука, генерируемого низкоскоростным
генератором. Напомню, распространение звука в воде и других жидкостях
описывается тем же уравнением, что и в газах. Но при этом нам необходимо
учесть, что вода, в отличие от газов, практически несжимаемая среда, что обу-
словлено малостью индивидуального пространства вокруг монокристаллов,
поскольку собственный объём кристалла занимает 64,5% от объема глобулы
тогда как в газах собственный объём осцилляторов ничтожно мал по
сравнению с объёмом глобулы, составляя всего лишь 5 -10’11 % от него.
Итак, наш вибратор опущен в воду и включен в рабочий режим. Рассмот-
рим состояние локального уплотнения воды в результате выдвижения стержня
на расстояние его хода А = 4,32-10"5 м в течение времени г = 7,962307-10”5 с .
В отличие от газов суперосцилляторы воды, гонимые стержнем, не вгоня-
ются в пространство между суперосцилляторами невозмущённой части среды,
а начальный объём глобулы суперосциллятора (V s) остаётся неизменным
даже в пристенном слое. Но существенно изменяется расстояние между при-
стенным слоем суперосцилляторов и стенкой, а также между ним и вторым
слоем суперосцилляторов, гонимых стержнем. Неизменной сохраняется и
плотность возмущённой части воды перед стержнем. С учетом этих обстоя-
тельств рассчитаем основные параметры возмущённой части воды, переходя-
щей в состояние - 2, к концу выдвижения стержня вибратора:
uS2 =t?si +Ц = 1,31297720525-104л? / с
- линейная скорость суперосциллятора;
249
z„ = тч • = 1,47640679685-10 ккг-м/c=l, 1273• z,,
04 О 04 2 2 1 '
f2 =uS2/2^ = 6,8836291651-1012c-1 =1,1273-/,
T2 = %-f2 = 330,468693a1 = 1,1273 • /,
P2=h-f2lAv , = 1,1422391372• \tflla = 1,1273• Po,
Pl ~ P\ = const,
Ap =
4v-Cj
38,5502-IO6 л/Z c2
6,1062845987-10V
= 6,31320066676-IO"6 М/с
- приращение скорости суперосциллятора за один акт выдвижения стержня
вибратора;
и' = v„ +Ay = 1,16470720588 • 104 м / с
01 01 2
- скорость суперосциллятора после первого взаимодействия со стенкой
стержня;
/ _ й
rs\ ~ /
ms ’ У51
_________h________
1,30968125587-Ю’21
= 3,13863291057 -1О16Л/
Ar = Zsi =1,71-10 25 м
- сокращение критического расстояния между стенкой и пристенным сло-
ем суперосцилляторов за период ожидания Ат:
Дг=— = -- = 3,044871795 • 10’25с;
и 0,5616л*/с
q=A.f 1 _±\^ = 1493,861л*/с,
rS}) 4v
что больше экспериментального значения на величину
Ас= 11Д 61 м/с=0,007527 • с 1.
250
§ 5. Скорость звука в твердых телах
Скорость звука в золоте
Рассмотрим явление на примере золота, кристаллическая структура кото-
рого хорошо известна благодаря уникальным фотографиям X. Хасимото [18,
С. 188-189]. Формирование ударной волны и её распространение в твердых
телах принципиально не отличается от таковых в газах и жидких средах.
Исходные данные для анализа:
7; =293,15#;
PQ = 101325Па;
рх = 19320кг/ л/
- плотность золота;
Л = 196,976943503э.а,
- атомный вес золота;
т = 4Л • ти = 1308,37601229 • 10’27 кг
- масса молекулы золота, Аид;
Ср = 130,591719405Дж?(3.1)
- удельная теплоёмкость золота, экспериментальное значение уточненное
автором;
ав = 1,232711394 -10877<7 (3.2)
- предел прочности золота, уточненное автором значение. Справочное зна-
чение: (135-140)* 106 Па-на сжатие. (10-25)-106 Па - на растяжение [21,с.334] ;
сх = 3100л^/с
- скорость распространения звука по золоту;
251
j\ =r 7; =6,10628459884-lOV1
- частота нулевого колебания молекул золота.
Анализ явления.
Сначала установим гиперчастотные свойства твердого золота при темпера-
туре Tj = 293,15 К.
v, = — = 6,77213256878 • 10~29л/3
Д
- объём элементарной ячейки золота;
= 4,07607172058- Ю'10^
- длина ребра элементарной ячейки;
£g = з/^ = 4,07607172058 -10"10 м
- электродинамическая энергия взаимного притяжения пары взаимодей-
ствующих соседних молекул золота, где;
а = 1,04044721942 • Ю20 Дж/Кл2 = const
- постоянная гиперчастотной механики;
qu(Au) = -8,67480962014 • 10'21 Кулон/нуклон
- удельный заряд отрицательного атома золота Аи~;
Zu(Au) = 6,9365766034 • 10“21 Аулон/ нуклон
- удельный заряд положительного атома золота, Аи+, при этом молекула
золота состоит из двух отрицательных и двух положительных атомов;
= т-сРД =5,00885098713 40~20 Дж?
- кинетическая энергия молекулы, которая находится в непрерывном ги-
перчастотном движении;
252
ц = JsJm = ^ср-Тх = д/38282,9625435л?/с2 = 195,660324397W с
- линейная скорость молекулы,
- скорость блуждания молекулы, где
а = W/3 = 1,61199195402рад
- коэффициент сферичности глобулы,
Д =ц /2/ = 1,60212254464-10"“^ = dg (3.3)
- амплитуда нулевого колебания молекулы золота, она же - диаметр гло-
булы,расположенный в центре ячейки и являющейся областью частотного
пребывания молекулы,
Vgl = /6 = 2,15320717106-1О~33 л? = 0,000031795-^
- объем глобулы в центре ячейки, собственный диаметр молекулы золота
составляет d = 7,131632-10-13 Л/,
Р = & / К• К = 1,232711394 • 108л/ = <ув
- давление в кристаллической структуре металлического золота, равное
пределу прочности на сжатие; К = 6 - координационное число ближнего по-
рядка.
Вот, пожалуй, и достаточно гиперчастотных свойств золота, чтобы присту-
пить к рассмотрению основного вопроса - обоснованию формирования звука и
скорости его распространения по золоту.
Пусть мы имеем стержень из золота, длиной I. Если молотком ударить по
торцу этого стержня, то это приведет к созданию ударной волны, которая со
скоростью ci пробежит ко второму концу, тот передаст ее воздуху. Скорость
звука в воздухе 330,8 м/с в воде она - 1482 м/с, в металлах 300 - 5000 м/с. Во
всех средахзвук возникает в качестве локального уплотнения, которое распро-
страняется эстафетным бегом структурных элементов на очень короткие ди-
станции. При этом, наибольшим динамизмом этот процес обладает в газах и
жидкостях, а наиболее упругим он проходит в кристаллических средах. В кри-
сталлических структурах, включая и жидкие кристаллы, во взаимодествии
структурных элементов между собой, при передпче ударной волны, не прини-
253
мает участия постоянная Планка, тогда как в газах и жидкостях, она играет
ведущую роль. Это главное отличие кристаллических структур.
В спокойном состоянии диаметры глобул сохраняют постоянство объема,
что связано со стационарным состоянием системы молекул, когда амплитуда
колебания Ао = const, постоянна и ширина межглобулярного канала r0 = const.
Но вот при ударе по торцу стержня, внешний слой молекул (не атомов, по-
скольку как твердо доказано в ЕТФ, все металлы, коих в таблице Менделеева -
70, состоят из молекул, образованных двумя, тремя, четырьмя и восемью ато-
мами) резко сдвигается ко второму и, не прикасаясь к нему, упруго, на прин-
ципе взаимного отталкивания их положительных полей, передает ему (второ-
му слою) полученный импульс от удара. Это приводит к столь же резкому
сдвигу второго слоя к третьему , третий передает его четвертому и т.д. Эста-
фетный бег запущен. Второй слой, отдав импульс третьему тут же возвраща-
ется назад и очень быстро успакаевается заняв свой центр равновесия. Все мо-
лекулы очень прочно связаны между собой электродинамически, они находят-
ся в звеняще - натянутом состоянии. От величины избыточного заряда, как
положительного, так и отрицательного знака, зависит сила натяжения между
ними, которая зависит как от энергии £gi ,так и от среднего расстояния между
ними. А поскольку среди металлов существует большое разнообразие их
плотности, прочности, эластичности или твердости, химической активности, а
вообще исключительно все свойства элементов формируются и управляются
только их зарядами. Сегодня можно с уверенностью заявить: как микро -, так
и макромиром правит взаимодействие зарядов (см.книгу «Завершенная систе-
ма элементов Менделеева», М.,2015).
Выше мы установили, что в стационарной обстановке каждая молекула об-
ладает скоростью Bi которая осществляется по полному углу 4л стерадиан. В
момент удара по торцу стержня возникает напрвленный ко второму торцу
стержня скорость Act , которая объединяется с собственной стационарной ско-
ростью молекулы и формируется скороь сг = Aci +, где
\с = 2904,33967561 м/с. (3.4)
Определим расстояние предельного сближения между молекулами золота в
результате воздействия удара по торцу стежня,
Ср'Т' = 3,82829625435'loy/g2 = 1 07932215865 • КГ12 л/
2/ -Де, 3,54694492619-10 6л//с2
с Т
г, = —р—— = 5,39661079325 • 1043 л/
2 2/-24с,
. ср-Тг 38,2829625435-103л/2/с2 эоп. ,
Дс, = —----=-------------------------- 2904.33967561л/ / с
1 2у]т! 13,1812965491л//с
(3.5)
(3.6)
(3.7)
254
с Т
Дс, =—£—2- = 5808,67935122л//с (3.8)
2
Ас, =Дс2—Ас, =^-у^-Г-———^ = ^-Д-^—^-=2904,33967561л//с (3-9)
1 2 1 2fx {r2 rj 2fx rcr2
Ac, = =SdL. M = Sl.= 2904,33967561л/ / c
2fx rx-r2 2х//-Тг rx-r2 2^ rx-r2
— предельно упрощенная формула для расчетов,
а = Дс, +ц =.—Р-.И—- +Jc-T/т = 3100м/с (3.10)
1 1 1 2^ r[-r2 N р 1
Однако наибольшей информативностью обладает следующее уравнение:
с 2а • 2g (Ли) 2Zu{Au) ц +1с.Т1/т = 3100,0м/с (3-И)
1 2х//-Тгт
у/=2,08298980005 • 10'°Л"1 • сч = const (3.12)
— частотная постоянная ЕТФ.
Имеется еще один подход к решению этой задачи:
= 8’321885б^2-12.”^;ж"'м2 = 104028346637 • Ю^л/2 (3-13)
7,99963250315-10’17Дж
гс = 1,01994287407-10’" лг
(3.14)
- критическое расстояние сближения пары взаимодействующих молекул
золота,
(р = 2,52235980858стфядшн
(3.15)
- телесный угол в границах которого происходит электродинамическое
взаимодействие пары соседних молекул при сближении до гс,
_83,2188568489-10^°Дж-л? ? (3 16)
1 8,65961022901-Ю^кг-л? ’
255
С _ Sa-^(Au)-Zu(Au)-^ ^3100 Ом/с (3.17)
у ср -г? -m
Полученные результаты свидетельствуют о том, что механический удар по
твёрдому телу приводит к существенному изменению всех гиперчастотных
параметров внешнего слоя. При этом совершенно ясно - чем сильнее удар, тем
меньше Гс и тем больше 8г, Т2 и Р2 и, стало быть, тем сильнее сила генери-
руемого звука, что и наблюдается нами в реальном мире.
Т.о., мы убедились в том, что высокое давление внешнего слоя атомов,
возникающее в результате принятого удара, передаётся второму слою в гипер-
частотном режиме, второй передаёт это избыточное давление третьему слою
атомов и т.д., т.е. мы и в твёрдых телах наблюдаем эстафетный бег ударной
волны, именуемой звуком.
Удалось выявить, что, во-первых, если в кристалле существует различие в
скорости распространения звука вдоль главных кристаллографических осей,
то это свидетельствует о наличии разности в ширине межатомных каналов по
этим направлениям. При этом чем выше скорость по данному направлению,
тем меньше ширина межатомного канала, Г- и наоборот.
Физическая суть падения скорости звука в твёрдых телах, при росте темпе-
ратуры, состоит в том, что температура входит в знаменатель (3.11) также вхо-
дит в знаменатель произведения гх • г2, которые являются наиболее динамич-
ными элементами в уравнении (3.11).
§ 6. Разрежение за стержнем вибратора
Вернёмся к газам и жидкостям и рассмотрим второй полупериод вибрато-
ра, который начинается с момента остановки стержня в нижней мёртвой точке
с дальнейшим его движением вверх.
Суть рассматриваемого вопроса состоит в том, что если при опускании
вниз стержень вибратора отнимает от системы часть ее пространства и за счёт
этого формирует локальное уплотнение, то при возвращении стержня к верх-
ней мёртвой точке он возвращает системе это пространство. Нам важно знать,
что при этом происходит в области, непосредственно примыкающей к торцу
стержня. Напомню, пространство это невелико, имеет форму монеты с толщи-
ной А = 4,32-10"5л/ , радиусом Л = 5-10"3л^ и объёмом
V2 • Л-3,39292-10~9л?. Возникает вопрос: как быстро и в какой мере
объём V2 заполняется веществом и какова степень разрежения в нём к момен-
ту достижения стержнем верхней мёртвой точки. Попытаемся решить эту за-
дачу раздельно для двух сред - воздуха и воды.
256
6.1. Разрежение вибратора в воздухе
Представим себе, что объём V2, примыкающий к торцу стержня в момент
достижения им верхней мёртвой точки, представлен вакуумной областью,
ограниченной от окружающих осцилляторов тонкой стенкой, которую мы мо-
жем снять мгновенно, открыв доступ в эту вакуумную область. При этом со-
вершенно ясно, что контактная поверхность вакуумной области в начальный
период будет иметь максимальное значение, равное So :
So =nR2 +2ttR-A = 7,9896983-1(Г5 л/2 (4.1)
Через эту поверхность осцилляторы устремляются в свободную область,
стремясь её заполнить. Но к концу процесса контактная область сокращается
до сечения глобулы осциллятора, 5^ :
Sx = = 1,34746642287 -КГ17 м2. (4.2)
При этом интегральное значение «окна», через которое молекулы будут за-
полнять объем V2, составит величину S :
S=JS0-Si =3,28113550285 10~1'м2. (4.3)
Для нормального и полного заполнения газом объёма V2 необходим объ-
ёмный расход притекающего газа VT :
г г _ 3,39292-10 9л? =4 }
г 2 1 7,692307 -10’5с ’
где - продолжительность движения стержня до верхней мертвой точки.
Теперь, зная линейную скорость осцилляторов воздуха,
ц =4,71317291704-104м/ с и скорость их блуждания Щ, мы можем устано-
вить величину реального объёмного расхода на заполнение вакуумной обла-
сти, V? :
V'T =S-Jvouo-a =S-279,940861м /с=9,1852392-10^ л? / с. (4.5)
257
Сравнив эту величину с (4.4) мы убеждаемся в том, что она не обеспечива-
ет заполнение вакуумной области, формирующейся за стержнем, а степень её
реального заполнения определяет коэффициент Kv :
Kv = V‘T / VT = 2,0824446 • Ю^4 (4.6)
Теперь полученный коэффициент позволяет установить давление Р2 в ва-
куумной области вибратора, устанавливающееся к моменту достижения
стержнем верхней мертвой точки:
Р2 = kv -Ро = 13,08962517а. (4.7)
Полученное значение давления свидетельствует о том, что за втягиваю-
щимся стержнем вибратора действительно формируется область разрежения,
составляющая 0,0164% от давления невозмущённой части воздуха (PQ).
6.2. Разрежение вибратора в воде
Давление насыщения паров воды при tx =20°С составляет =2336,8Па [5,
С. 254]. Очевидно характеристика в области разрежения за стержнем в воде
остается такой же, как и в воздухе, но степень реального заполнения ее супе-
росцилляторами будет иной, поскольку линейная скорость их
ц = 1,164707-104л//с и сечение глобулы суперосциллятора существенно отли-
чаются от таковых воздуха.
7Г • Р
S( =—^=2,81996378837-1СГ17м2, (4.8)
S = 750= 4,74664722578 • 10~п л?, (4.9)
V'1 = S' y/Ssl-usl-a = S' ^35,982986л?/с2 = 2,84731526• 1(Г10л? /с
- реальный объёмный расход воды при заполнении вакуумной области V2 .
При этом коэффициент заполнения составляет :
4 = V" / VT = 6, 455331428 • 10"6, (4. ю)
а давление вакуумной области равно Pv:
258
pv=KJv.p0=Q>65408645777a.
(4.И)
Полученное значение давления, для зоны разрежения за стержнем вибрато-
ра свидетельствует о том, что оно существенно ниже давления паров насыще-
ния воды Pf ~ 2336,8Па и, стало быть, в ней формируются условия для
вскипания воды при -20 С. Иначе говоря, когда вибратор Робинсона рабо-
тает в воде, при tx и То , то при выдвижении его стержень формирует ударную
волну, а при движении назад формирует область разрежения, в которой
непременно вскипает часть воды, обусловливая развитие кавитации. Физиче-
скую суть кавитации мы рассмотрим ниже, а сейчас лучше перейти к рассмот-
рению монокристалла в состоянии термического кипения воды, обозначая при
этом параметры этого состояния индексом 4. Состояние напряжений в моно-
кристалле воды при ее термическом кипении (7J, Т2 —313К) описывает урав-
нение [2, С. 321] вида:
где Ир = — 1 - коэффициент полярных напряжений в монокристалле воды
в состоянии кипения,
Рх - напряжение взаимного притяжения молекул Н2О,
Р2 - напряжение взаимного отталкивания между ними,
Р2 - механическое напряжение молекулы Н2О; численные значения этих
напряжений приводятся ниже.
Плотность воды в состоянии термического кипения минимальна и состав-
ляет д =958,38кг/л? [21, С. 395].
V. =1,1733055027640-25 Л/3 (4.13)
А
- объём глобулы суперосциллятора;
dg4 = *]6Vg4/?r = 6,07394462747 • 10’9л/ (4.14)
- диаметр глобулы суперосциллятора,
е4 = к-Т2 = к-373Д57С=5,15038379386-10~21 Дж
259
- кинетическая энергия суперосциллятора;
г = Р0 • ^g4 -^4 = 11,8885180067-10-21 -z?4
4" Ро ~ 1,01325-105
= 6,65002142896- 10’26л/3
- собственный объём монокристалла воды, форму которого для упрощения
расчетов принимаем кубической;
aS4 = ^66,5002142896-10"27 л/ =4,05142386129-10^
- длина ребра монокристалла;
dS4 = а*4 -C + V2) = 4^89050121641-10'9Л/
- диаметр монокристалла-волчка;
А4 =dg4-dS4 =1,18344341106-Ю’9 м
- амплитуда колебания монокристалла;
AFg4 = Vg4 -V4 = 5,0830335987• 10’2V
- объём индивидуального пространства суперосциллятора;
f4=GJh = 7, 77267643888 • 1012c4
- частота колебания суперосциллятора;
ц =24 -/4 =1,83970454357-104м/с
- линейная скорость суперосциллятора;
z4 =ms-i)4 = 2,0686972184- 10“18лг-м/с
- импульс суперосциллятора;
Г4 = Л = 1,98705187761 -1O’i6az
260
- расстояние критического сближения пары суперосцилляторов;
и. = —---------------------------- = 1,5444711312-10’3 м/с
4 ms-o4-a 3,33472325239-1048
- скорость блуждания суперосциллятора;
sma4 =w4/l>4 = 8,39521289762-IO-8,
«4= 000", 0173694
- угловой шаг суперосциллятора,
r4 =sina4 -4 = 9,93525939- 1017л/
- линейный шаг суперосциллятора вдоль границы глобулы;
щ = 1,5444711312-Ю’3 jw/c
- скорость блуждания суперосциллятора по частоте и шагу;
= 1.94079669374-Ю9.!/
2^2
- радиус вращения монокристалла;
<у4 =fc/^4 =3,9864877817-\$об/с
- угловая скорость вращения монокристалла;
/4 = 2л7бУ4 =1,576120548-Ю^с
- период вращения суперосциллятора;
ATZ TZ , 6,65002142896-Ю’26 л? , ^О1Л„^1О 1Л » з
ДКГ =К/и? =-------------------------= 1,76810362218-10 29 л/
4С 4 5 3761,1039
- объём элементарной ячейки в составе монокристалла, занимаемый одной
молекулой воды, Н2О, где ns - число молекул, образующих суперосциллятор,
индекс «с» означает «критическое»;
261
а4С = ^17,6810362218-1О’30 л/ = 2,60516901763-1О’10 л/
- длина ребра элементарной ячейки в суперосцилляторе;
s4c =а^с=6,78690561041 • 10’2W
- площадь грани элементарной ячейки.
Как уже заметил внимательный читатель, часть результатов относится к
динамике суперосциллятора, структурного элемента жидкой фазы в состоянии
кипения, а другая часть - это уже параметры внутреннего состояния монокри-
сталла. Чтобы полностью разобраться в структуре монокристалла нам необхо-
димо перейти к анализу элементарной ячейки и ее владельца, молекулы воды
Н2О.
А(Н2О) = 18,2157180235 • а.е.
- атомный вес средней молекулы;
т. =А(Н2О)-ти =30,6484748782-10’27кг
- масса средней молекулы;
пх = пе • А(Н2О) = 54,6471540705
- число электронных полей молекулы, где Пе — 3 ;
Q=n,-дл = -21,460740469-1О’20 Кл
- полный заряд отрицательных полей молекулы, где
дл = -3,92714695476-10’21 Ал = const
- заряд элементарного отрицательного поля атома;
Eq =a-Q'Z. =-2,35701805769-Ю’23 Дж
- энергия взаимного притяжения между парой молекул Н2О, где
ZA = 1,05559701471-1(Г24Ал=шшГ
- элементарный заряд положительного поля атома,
262
а = 1,04044721942 • Ю20 Дж/ К2 = const;
Ez =пгаД =6,33554339813-10’27Дж
- энергия взаимного отталкивания между парой молекул;
-8,86498980914-10~2°Дж = Па
,с ЛР4С 1,76810362218-10"29 Д
- напряжение гравитации между молекулами в монокристалле, выпадаю-
щее на долю каждой из них, где
ns =z = 3761,1039
- число молекул Н2О в составе монокристалла;
= 2,38286369833 10':3 Дж = 5%87.10< Па
- напряжение отталкивания молекулы.
А теперь воспользуемся уравнением (4.12) и определим механическое
напряжение молекулы Р3 :
-1
эзс = Р1С Пр-Ъс = 5,0124929525-ю9 = 0124929525л$Па
ПР
а учитывая, что физическую суть Р3 можно выразить через элементы мо-
нокристалла, вида
ЗС “ 2
6Z4C • гс
где л-0 =9,07094343767 Л(Г25 Дж/К = const
- удельная энергия молекулы в составе монокристалла [2, С. 290], мы мо-
жем установить величину критического сближения молекул (Гс):
263
г
rc
‘^2
a2 P
U4C J3C
33,8482254376-IO'23
3,40193165414- IO’10
= 9,94970765694-10l3.w
— расстояние критического сближения молекул в монокристалле, при до-
стижении которого происходит разрушение его структуры;
ес = к() • Т2 = 3,38482254376 • 1(Г22 Дж
- критическое значение механической энергии молекулы Н2О в состоянии
кипения воды, при Ро и Т2=373К;
Дс = (Р2+Р3) +Р1= 5,01384064709- 109Ла+( -5,01384064709-$Па)= 0,
где Е4с - модуль Юнга для монокристалла воды, при t2 = 100°С. Этот ре-
зультат приводит нас к пониманию того, что термическое кипение воды - это
разрушение монокристаллов с последующим переходом их структурных эле-
ментов, молекул Н2О в газообразное состояние и что в основе деструкции мо-
нокристаллов лежит рост механической энергии молекул, обусловливающий
рост амплитуды колебания, сокращение расстояния краткосрочного сближе-
ния до критического значения, в результате которого напряжение отталкива-
ния по модулю становится равным напряжению притяжения, и монокристалл
рассыпается.
Ас = а4с -гс = 2,599 359 84975-Ю'10^
- критическая амплитуда молекулы Н2О;
vc = 2Ac-f4 = 4,040 796 612 06-103 м/с
- линейная скорость молекулы в критическом состоянии;
Vgc = л 43/6 = 9,195 976 265- Ю’30 м3 = 52,01 % AF4
- объём области частотного пребывания молекулы, объём ее глобулы в ко-
ординатах элементарной ячейки;
ic = mo-vc = 1,208 093 39526-10’22 кг-м/с
- импульс молекулы;
ис = есПс = 2,801 788 79964 м/с
- скорость её блуждания;
264
sin 8C = ujvc = 0,000 693 375;
8c = 0°2'23”,457
- угловой шаг молекулы;
Hc = sin Sc-Ac= 1,802 33204-1013 м
— линейный шаг молекулы.
На этом можно остановить дальнейший анализ воды в состоянии термиче-
ского кипения и с большой пользой для понимания сути последующих задач
перейти к сравнению важнейших параметров кипящей воды с таковыми хо-
лодной воды при t\ = 293 К и Ро. При этом надо заметить, что параметры, вы-
веденные ранее, совершенно инвариантны к внешним условиям, таким как
давление и температура, поскольку являются сугубо внутренними свойствами
молекулы Н2О.
Объём глобулы суперосциллятора кипящей воды, Kg4, больше VgX на (15%).
Но при этом собственный объём монокристалла в кипящей воде (К4) меньше
на 9,35 %. Почему такой сдвиг имеет место становится понятным, если об-
ратиться к собственному объёму монокристалла, где рост частотной (механи-
ческой) энергии (s7) ведёт к сокращению К. При этом возникает вопрос: в ка-
ком из двух состояний выше прочность монокристалла? Чтобы ответить на
этот вопрос, решим модуль Юнга монокристалла, при t\ = 293,15Л* и Р0-
ди = 1^1 = 1,933 386 86828-10’29 л/
ns
— объём элементарной ячейки в состоянии -1;
Рх = = ~8,86498980914-1020 Дж = 58521258966 • 10’ Па,
Р = VA = 2?3128б3б98?3Л0 23 Дж = 1 23248157801 • 106 Па
2 др; аг;
ц = з/др; = 2,683 940 73315-10’10 м
- межмолекулярное расстояние в монокристалле.
Модуль Юнга, характеризующий механическую прочность кристалличе-
ских структур, до сих пор оставался чисто эмпирической величиной. Автору
удалось вывести для него аналитическое выражение в общем виде:
265
n,(E,+Ez) к„,-Т,
J
E,-af
। ko,-T,
где E] и E2 - энергия взаимного притяжения и взаимного отталкивания
структурных элементов, и, - координационное число дальнего порядка. Но для
практических целей удобней другое выражение:
Для монокристалла воды мы корректно решили Рх и Ръ а для определения
Р3 необходимо решить систему из двух уравнений вида:
_ koi' ?i
ai'P3
h
mpi J
Решая эту систему, получено:
Р3 = 2,1179801081-Ю9 Па,
Ех = Рх + Р2 + Рз = -2,466-109 Па,
- модуль Юнга монокристалла
= A2L = j 74290869887 • КГ12 м
а^-Р3
- ширина межмолекулярного канала в монокристалле;
Ах = а} -ri = 2,66651164617- 10'10л*
- амплитуда колебаний молекулы Н2О\
Di = 2Л1/1 = 3256,49579945 м/с
- линейная скорость молекул;
266
л = m0Oi = 9,73607791906-Ю’23 кг-м/с
— импульс молекулы;
щ = ^o'^i/zi = 2,73123026629 л//с
- скорость блуждания молекулы;
sin = z/i/t>i=0,000 387 37,
<5i = 0°2'56"814
— угловой шаг молекулы;
Я1 = sin 8Х-АХ = 2,23640923-Ю’13 м/с
— линейный шаг молекулы;
г/1 = 2/71/1 =2,731230257 м/с
- скорость блуждания молекулы по шагу и частоте колебания;
Vgl = л Д3/6 = 9,927252694-Ю’30 л?= 51,346% ДК]
— область частотного пребывания молекулы в центре элементной ячейки.
Вот, пожалуй, и все величины для сравнительного анализа с параметрами
термического и холодного кипения, который каждый читатель может сделать
сам. Автор же хочет обратить внимание на очень разительное, можно сказать —
самое разительное, различие в модуле Юнга суперосцилляторов в двух срав-
ниваемых состояниях. Так, в состоянии —1 механическое напряжение молеку-
лы воды Р3 = 2,1179801081-109 Па отличается от напряжения взаимного при-
тяжения Р\ на величину Ai = 46,191%, тогда как в состоянии кипения Р3с от Р\с
составляет Д2 = 99,984%! Коэффициент полярных напряжений в состоянии -1
составляет величину пР\.
пр\
Р'
р^рг
-4,5854258966-109 Па
2,11921258966-Ю9
= -2,163639746,
тогда как этот коэффициент в состоянии кипения падает до Прс = -1, т.е.
прочность материала воды при переходе воды из состояния
- 1 (Ро и Т\ = 293 /0 в состояние - 2 (Ро и Т2 = 373 /0, уменьшается в
и = пр\!прс = 2,163639746 раза и обусловливается такой сдвиг только ростом
доли механического напряжения Р3, которое достигает критического значения
267
как при нагреве, так и при падении внешнего давления до давления насыщения
паров воды, даже при /0 = 0°С.
Подводя итог изложенным выше сведениям о формировании и распростра-
нении ударной волны во всех средах нельзя не отметить, что основой данного
явления всюду служит гиперчастотное взаимодействие структурных элемен-
тов, которое немыслимо без участия электрино - посредника, обусловливаю-
щего энергетическую базу этого взаимодействия в виде постоянной Планка,
которая по своей физической сути представляет собой половину момента им-
пульса электрино:
Й = Ше = б5 6262681 • 10’34 кг • м2 / с = const,
2
где /л = 119,916 984 м2/с = const - постоянная Милликена [2].
6.3 Единицы акустических величин
Сложившиеся в акустике представления содержат изрядную долю путани-
цы. Поэтому наряду с решением физической сути генерации и распростране-
ния звука считаю необходимым привести несколько основных уравнений,
имеющих прикладное значение и вытекающих из новой термодинамики газов,
разработанной в [2].
Давление звуковой волны
„ , т.- с2 6т.- с2 „ г, , з
Pj=pi-c2 = ——- = —~У, Па = Дж/м
К,. л-d'.
& 81
- скоростной напор ударной волны в газах и жидкостях, где
pi - плотность z-oro газа или жидкости,
mi - масса осциллятора;
Vgi - объем глобулы;
dgi - диаметр глобулы,
Ci - скорость звука.
6т,-с2 tr-d2^ бтр2
___ I I ______________ I I
~ 7C-d3gi 4 “ 4dgi
- сила звука единственного осциллятора среды, где
^=Ч-/4
- сечение глобулы.
268
- сила ударной волны, состоящей из одного слоя осцилляторов и передава-
емой на единичную площадь, где а - угол атаки фронта ударной волны.
. 6т.-С? Se..-sma
F^/iFjNjSma^ —l—J- , Н,
Ч
где Nt = Sed/Sgi - число осцилляторов, передающих свою силу одновременно
единичной площади на пути движения звука.
=^-с;. =pi-c^Sed-sma, Вт
- мощность, передаваемая единичной площади однослойной ударной вол-
ной.
Ti = l/2vb с
- продолжительность действия монослойной ударной волны на преграду,
где V, - частота генератора звука.
„ р-с*-Sed-sinа „
Е. = W, • г, = ——!— -----, Пж
1 1 ' 2vz
- энергия монослойной ударной волны, передаваемой преграде единичной
площади.
§ 7. Вопросы гидродинамики
7.1. Пристенный слой на теле обтекания
Как известно, при обтекании тела потоком воды он претерпевает деформа-
цию, включающую изменение целого ряда динамических показателей. Автору
не удалось найти решения того, как деформируется поток, почему в нем воз-
никает каверна, как связаны между собой геометрия обтекаемого тела и ско-
рость набегающего потока, что лежит в основе отрывного течения и т.д. По-
этому приглашаем читателя к поиску ответов на поставленные вопросы в рам-
ках гиперчастотной механики. Для этого исследуем явление на конкретном
опыте Р. Кнеппа, проведенном в 1950-е годы в гидродинамической трубе Ка-
лифорнийского института.
269
Исходные данные для анализа.
г =2,54-10'2 м
- радиус обтекаемого цилиндрического тела из нержавеющей стали с полу-
сферической головкой;
t>o = 27,45 м/с
- скорость набегающего потока воды;
/ = 2,54-10'2 м
- длина присоединённой каверны на теле обтекания;
h = 4,5-10’3 м
- максимальная высота каверны;
50 = ^ = 2,026 8298-10'3 л?
- сечение обтекаемого тела;
Л = 20° С
- температура воды;
Ро= 101 325 Па
- давление атмосферы.
Из рис. 2, изображающего схему двухмерного обтекания, следует: 7z=CD; А
- точка перехода полусферической головки в цилиндрическую часть тела и
она же - точка отрыва потока; а - угол отрыва потока; линия АС - гипотенуза
прямоугольного треугольника ACD и одновременно линия возмущённого по-
тока со скоростью Di; AD = I - длина присоединённой каверны в стационарном
режиме. Треугольник АВС подобен треугольнику ACD; линия ВС - катет тре-
угольника АВС и одновременно скорость невозмущённого потока, (о0).
Введём в анализ радиус возмущённого потока, обтекающего исследуемое
тело R:
R = r+\r, (5.1)
где Аг - толщина пристенного слоя в точке отрыва потока. Тогда сечение
А5, через которое проходит обтекаемый поток, определится из соотношения:
Д5 = 51-50=л:Л2-лт2 = ^(Л2-г2),л/2. (5.2)
270
Вполне очевидно, что скорость пристенного слоя потока, формирующегося
на полусферической головке обтекаемого тела, будет больше скорости невоз-
мущенного потока vq в к раз:
к = ^- = f 2 = -^- (5.3)
AS (Я -г) ц
Из треугольника ACD имеем:
CD 4,5 z,
tga =-----= -^— = 0,177165 354 33, (5-4)
AD 25,4
а=10°3',
Из треугольника скоростей АВС также находим sin а:
sina = o0/^i, (5.5)
откуда определяется скорость пристенного слоя потока,
Di = vq/sin а = 157,306 590 257 (5.6)
Теперь, зная скорость возмущённого потока, устанавливаем его сечение А5
и толщину пристенного слоя Аг:
AS = = лг2 • sina = 3,536 818- ПГ4 м\ (5.7)
ц ц
к = 01 /о2 = 5,730 659 02575 (5.8)
- коэффициент возмущения потока.
Из (5.3) следует:
r2 = k(R2-r2),
I(1 *!“
R = J—---------- = 2,752 708 520 71 • 10"2 м, (5.9)
V к
Аг = Я-г = 2,127 085 207-Ю’3 ж (5.10)
271
Таким образом, мы установили, что тело, помещённое на пути потока во-
ды, в к раз сокращает его сечение, а поток проходит через это ограниченное
сечение, увеличив свою скорость в к раз, сохраняя при этом неизменным се-
кундный расход go-
7.2 Динамика каверны
Итак, мы имеем присоединённую каверну вокруг тела вращения, которая
характеризуется длиной /, углом отрыва потока «, высотой h и разрежением
Р^1 = 2336,8 Па. Крышей каверны служит скоростной поток, отрывающийся
от тела по линии раздела полусферической головки с цилиндрической частью
тела. Поскольку отрыв пристенного потока от тела происходит по всему пери-
метру 2тгА, а присоединение вновь происходит опять по всему периметру, но
на удалении I от линии отрыва, то замкнутая потоком область разрежения це-
ликом и полностью формируется этим потоком. Рассмотрим количественную
сторону взаимодействия скоростного потока с остальным течением и объёмом
каверны, но сначала определим картину качественно.
Формирование каверны происходит поэтапно:
1. Началом формирования каверны служит момент отрыва пристенного
слоя, становящегося динамическим зонтиком, закрывающим доступ набегаю-
щему потоку под него.
2. Происходит интенсивный захват скоростным потоком суперосциллято-
ров под зонтиком и вынос их в общий поток, т.е. для внутренней области по-
ток работает в качестве водоструйного отсасывающего насоса.
3. При достижении разрежения под зонтиком Рх и по мере падения скоро-
сти отрывного потока на удалении I происходит искривление траектории по-
тока в сторону разрежения, что и приводит его к замыканию на корпус обтека-
емого тела.
4. Продолжение отсоса суперосцилляторов в замкнутой области приводит к
падению давления в ней до давления насыщения паров Р^.
5. С момента достижения /^начинается холодное кипение воды в замкну-
той области с образованием пара и паро-воздушной смеси, следствием чего
является рост давления.
6. Каверна переходит в стационарный режим с пульсирующим около Р\
давлением, пульсирующей нижней границей и пульсирующим объёмом.
Резонно возникают вопросы: почему устойчива разреженная область, т.е.
почему устойчива каверна, почему скоростной поток не прижимается набега-
ющим потоком к поверхности обтекаемого тела, начиная с точки отрыва? Или
иначе: почему по мере формирования разрежения под зонтиком угол отрыва а
не стремится к нулю? Почему вообще происходит отрыв?
Из наблюдений известно, что при малых скоростях набегающего потока
имеет место безотрывное обтекание. Переход в отрывное обтекание наступает
при достижении некоторой критической скорости в каждом конкретном слу-
чае. На этом и кончаются все количественные характеристики этого явления.
Правда, тут нельзя не сказать о числе Рейнольдса и теории подобия вообще,
которые применяются по сей день в аэро- и гидродинамике по принципу «на
272
безрыбье и рак рыба». По своей сути теория подобия - это примитивный эм-
пирический подход к явлению на макроуровне. В рамках единой теории физи-
ки, где процессы рассматриваются на глубочайшем атомно-молекулярном
уровне, теории подобия и всем её числам нет места.
Рассмотрим, с какими напряжениями связан скоростной поток. Во-первых,
все напряжения над ним - это положительные, стремящиеся прижать его к
поверхности обтекаемого тела. Значения и природа их таковы:
Р£ =prt>02‘sina = 131 250,168 545 Па
(5.И)
- скоростной напор набегающего потока. Второе напряжение - это общее
атмосферное давление в гидротрубе, Ро-
Во-вторых, снизу отрывной поток не уравновешен с наружными напряже-
ниями и поэтому разрежение в каверне выступает инициатором
напряжения, также стремящегося к уменьшению угла отрыва а и прижатию
потока к обтекаемому телу, ЛРо:
ЛРо = Ро-Р? = 98 988,2 Па.
(5.12)
Всем этим напряжениям, стремящимся прижать скоростной поток к по-
верхности тела, противостоит скоростной напор самого этого потока Р^:
7j“=prDi2-sin а = 43,103 149 742 105 Па. (5.13)
Очевидно, неотрывному обтеканию соответствует условие, когда положитель-
ные напряжения в сумме больше скоростного напора возмущенного потока:
/’-<(7^ +Ро+ЛРо) = ^+2Ро-/]77.
(5-14)
В общем виде, для неотрывного течения пристенного слоя должно выпол-
няться условие:
(р^-рр? + 2Ры- Р?)>0,
(5.15)
где t>o - скорость набегающего потока;
- скорость пристенного слоя;
Pot— общее давление в гидродинамической трубе;
р!1 - давление насыщения пара при tt.
Из этого уравнения следует, что мы можем манипулировать только общим
давлением в системе: увеличивая его, мы уменьшаем каверну до полного ис-
чезновения и, наоборот, уменьшая общее давление, создаём благоприятные
условия для развития кавитации вокруг обтекаемого тела.
273
В исследуемом нами эксперименте Кнэппа сумма положительных напря-
жений составляет =333900,168545Па.- Это меньше отрицательного
напряжения в п = 129,09 раз, что и является основой стабильного суще-
ствования каверны вокруг обтекаемого тела (в данном случае слово «отрица-
тельное» имеет смысл «противодействующее»).
Для того чтобы упомянутое уравнение могло иметь прикладное значение, в
него необходимо ввести радиус обтекаемого тела и толщину пристенного слоя.
При этом я исхожу из возможности экспериментального (например, скорост-
ной фотосъёмкой) определения геометрических характеристик каверны (Л, Г).
Для скорости возмущённого потока можем записать:
Ц • (R2 - г2) = Ц • г2. (5.17)
Учитывая, что R2 - г2 = (г +Дг)2 - г2 = (2г -кг + Аг2), получим полное квад-
ратное уравнение относительно Дг:
q • Дг2 +2г-ц-Дг-ц-г2 =0. (5.18)
Введя в это уравнение вместо неизвестной ее значение t>0/sin а получим:
-^-•Дг2 + ^Г Р°-Дг-Ц-г2 =0, (5.19)
sin« sin а
2r-t?0 4^-q2 4^2-ц2
-2
sin# у sm a sing
2ц/sin a
Это точное решение толщины пристенного слоя в функции от угла отрыва
а, радиуса обтекаемого тела и скорости набегающего потока.
Во всех этих решениях фигурирует угол отрыва а, представляющий собой
среднее значение в точке наибольшей высоты каверны и не отражающий зна-
чения начального угла отрыва а0, в точке А. Этот угол можно найти из отно-
шения напряжений из треугольника скоростей АВД (рис. 2):
1>0
Рис.2.
Схема присоединенной каверны вокруг обтекаемого тела вращения с полу-
сферической носовой частью. CCi - граница присоединения каверны; ВД -
наибольшая высота каверны
cosa0
0,697 23 м21с ,
--------------— = 163,89338 м/с,
4,254168-10 л/
= Ч _ Ч>
cosa0 sincr • cos ’
27
— --------------------= 0,959 810 519 51
sin a • l> 28,599 39482
nO 7
Ч'г
2Лг
(5.21)
Что
(5.22)
(5.23)
ао=16°18',
где v,to — начальная скорость пристенного слоя в точке отрыва;
«о - начальный угол отрыва возмущенного потока.
„ Л D П И • (Ч + Ч)
С учетом того, что Ar = R - г и R = I----UZ., предыдущее выраже-
ние можно преобразовать к виду.
ч-г
'г2 • (Ч + Ч .
Чо=“
2
г2 -(ц / sina+ ц)
и0 / sina
2-
г2 • ц • (1 / sina +1)• sina
Ч
Ц-г
• sina-г
ч
ц -г
2
Ч
Ч г
275
Итак, мы располагаем точным и простым математическим аппаратом для
анализа обтекания затопленных тел в потоке воды. Достаточно знать средний
угол отрыва высокоскоростного пристенного слоя, чтобы с большой точно-
стью вывести все гидродинамические параметры явления. При этом необхо-
димо помнить, что отрыв возмущённого потока неминуемо ведет к формиро-
ванию каверны и кавитационному кипению в ней воды.
§ 8. Кавитация вокруг объёмного тела
8.1. Роль растворённых веществ в развитии кавитации
Анализ накопленного экспериментального материала по данному вопросу с
позиций гиперчастотной механики приводит к следующим выводам:
1. Твёрдые включения воды не имеют заметного влияния на кавитацию.
2. Растворимые жидкости в воде также не имеют заметного влияния на ка-
витацию.
3. Нерастворимые жидкости в потоке могут иметь собственную кавитацию,
при этом, если давление насыщения пара у данной жидкости больше, чем у
воды, она может не кавитировать при холодном кипении воды и, стало быть,
не влияет на процесс. Если же давление насыщения паров примесной жидко-
сти меньше, чем у воды, то она будет вскипать раньше воды, тем повышая
давление в каверне и оттягивая начало кипения воды.
4. Растворённые в воде газы во всех случаях тормозят развитие кавитации и
тем сильнее, чем выше их концентрация. Но в целом их роль второстепенна.
Эффект газов обусловлен их частотной энергией, ведущей к увеличению дав-
ления в каверне на некоторую величину ДР.
5. Кавитация воды почти полностью (99,99%) обусловлена внутренними
свойствами монокристаллов, зарядовой структурой молекул Н20 и энергией их
нулевого колебания. Непременным условием развития кавитации является
локальное падение давления до давления насыщения паров при текущей тем-
пературе tt.
Разрушительная кавитация.
В эксперименте Кнеппа [1, С. 387] выделяется несколько групп впадин, об-
разующихся на алюминиевой вставке обтекаемого тела, в зоне каверны. Первая
группа впадин имеет диаметр 6,35-Ю'5 м. и менее, а далее: 6,35-10'5-12,7-10"5;
12,7-Ю"5- 25,4-10'5 и группа очень больших, диаметром более 25,4-Ю"5 м. Совер-
шенно очевидно, что столь большие впадины не могут быть сделаны взрывами
отдельных монокристаллов. Но мы без особого труда можем установить все па-
раметры снарядов, создающих такие воронки. Глубина этих воронок лежит в
интервале I = 1,016-10"5—1,78-10"5 м [1, С. 396]. Сделаем количественный анализ
конкретной воронки с размерами: d\ = 6,1 • 10‘5 м, 1\ = 1,016-10'5 м.
SY = /4 = 2,922 4665 • 10~9 м - сечение воронки, (6.1)
276
4=^^
3,721-КГ9
3,590 489 47-10’17
= 1,036348 952-IO8
(6.2)
- число суперосцилляторов в монослое, принявшем участие в формирова-
нии воронки, т.е. это число монокристаллов одного первого слоя, сорвавшего-
ся с кончика языка струйки диаметром d\. Но пока мы не знаем, сколько слоев
монокристаллов участвовало в этом залпе. Чтобы установить это, составим
систему из двух уравнений для энергии взрыва данного количества суперос-
цилляторов, Sp
~ * Д * А >
(6.4)
откуда получаем уравнение для решения Nr:
~ — 0 (6.4)
где Е\ - модуль Юнга монокристалла;
- собственный объём монокристалла;
=3-107 Дж/мъ - предел текучести алюминия;
Nx — полное число суперосцилляторов, принявших участие во взрыве
на поверхности алюминиевой пластины. Решая полученное уравнение относи-
тельно Nx, получим:
8.^677892.10-’ 7775608452 10
1 EX-VS} 5,645788965 35-10
(6.5)
^= — = 15,224177932 (6-6)
— число слоев суперосцилляторов, принявших участие в залпе.
£i=Ei • Vsi -М = 8,907 677 892-10’7 Дж (6.7)
- суммарная энергия взрыва Nx монокристаллов;
wi =N\-ms= 1,774 143 372 51-Ю’13 кг (6.8)
- суммарная масса Nx монокристаллов;
а=лРДд, = V16’662 848 8293 = 2’554169 716 77 •10-10 м (6-9)
- межатомное расстояние алюминия, где
277
mAl= 44,804 734 2172-10'27 кг
— масса атома алюминия;
VAl = а2 = 16,662 848 8283-1O’30м2 (6.10)
— объём элементарной ячейки алюминия;
• (Z2 -3^2) = 2,079 82-10’13 м (6.11)
6
- объём исследуемой воронки, имеющей форму сегмента, где r\ = d\!2\
у
N, = — = 1,248177 920 41-Ю16
V
ГА1
(6-12)
- число смещённых взрывом монокристаллов атомов аллюминия;
т2 = mM-N2 = 5,592 427 997 97-10’10 кг (6.13)
- масса выбитого из воронки алюминия;
а, 2,683 940 73315-1040 л/
и" ~ 7,83459801682-105 м/с
= 3,425 754 23447-10’16
(6.М)
С
- продолжительность движения слоя молекул воды в монокристалле на од-
ну трансляцию в направлении вакуумной зоны в момент деструкции монокри-
сталла;
=V3761’1039=15>551482 <6-15)
- число слоев молекул воды вдоль главных осей монокристалла воды;
Т1 = 2Ati • ks- т^ = 1,662 153 06652-10’13с (6.16)
- продолжительность взрыва М суперосцилляторов, от отрыва первого
слоя молекул Н2О до достижения стенки последним слоем;
и;= м912684]t 10.Вт (617)
г,
- локальная мощность микровзрыва М монокристаллов воды;
278
Ws= Wx/Sx = 1,878 984 211 • 1015 Вт/м2
(6.18)
- поток мощности при взрыве монокристаллов.
Таким образом, мы последовательно установили все важнейшие параметры
разрушительной роли кавитационного кипения воды, и перед нами вырисова-
лась реальная картина явления на атомно-молекулярном уровне, и мы вправе
сказать, что нерешённых вопросов больше нет.
Говоря о качественной стороне явления, необходимо заметить, что диамет-
ры свежих воронок на твердой стенке равны или почти равны диаметрам кон-
чиков струй, направленных на стенку обтекаемого тела, в зоне соединения
потока с телом. Когда фронт потока внезапно открывается в вакуумную об-
ласть, сначала между ним и стенкой формируются вытянутые язычки, а в сле-
дующее мгновение с их кончиков послойно срываются суперосцилляторы,
которые, в следующее мгновение взрываются уже у стенки. Хотя процесс со-
держит элементы лавинообразного движения, протекает он как истинный
взрыв, при этом по скорости развития процесса ни одно из известных взрывча-
тых веществ с этим не может конкурировать.
Необходимо сказать несколько слов и о роли кавитационных пузырьков.
Во-первых, они не являются кавитирующими, ибо не являются активными
элементами зоны кавитации. Во-вторых, они есть следствие взрыва суперос-
цилляторов и образования пара в зоне кавитации. В-третьих, они представля-
ют собой паро-воздушную смесь, охваченную водной пленкой, т.е. по своей
сути они состоят из продуктов распада монокристаллов и не имеют отношения
к разрушительной кавитации, как предполагают некоторые исследователи.
Разрушительное напряжение взрыва монокристалла.
Из результатов, полученных выше, бесспорен факт взрывного перехода во-
ды из кристаллического состояния в газообразное. Происходит послойный
разлёт молекул пара (Н2О)3, которые нами также именуются триадами. Со-
вершенно естественно допускать, что, наряду с триадами выделяются и сво-
бодные молекулы Н2О. Более того, можно думать, что именно они имеют пре-
имущественный выход, но в паровой фазе быстро объединяются в триады бла-
годаря наличию у них полярных зарядов. Какова дальнейшая судьба триад-
снарядов, в чем состоит механизм их разрушительного воздействия на кон-
струкционные материалы гидротехнических сооружений?
Начнем с установления прочности триады как элемента монокристалла, но
вышедшего из его состава. Модуль её упругости составит ЕТ;
£г = £1/уж = ^/1253 = - 6,1964 1 06 Па, (6.19)
где уж = 1240,745
- коэффициент конденсации пара в жидкую фазу. В момент разлёта триады
обладают импульсом , который в момент столкновения со стенкой, обра-
щается в силу F\ :
279
F.'= f. v =7,027 024 88692 • IO’20H. (6.20)
1 1 ed ’ v 7
Из многолетней практики эксплуатации гидросооружений и борьбы с их
кавитационным разрушением известно, что не существует материалов, спо-
собных противостоять этому разрушению, включая и самые прочные сорта
стали, среди которых рекордной прочностью обладает сталь марки
Н18К9М5Т, предел прочности которой составляет ав = 2,05-109 Па. Зная ско-
рость вылета триады в стационарном режиме холодного кипения
ц77 =7,834 598 01682-105 м/с, которую удобнее называть деструкционной ско-
ростью триады, vB, и зная плотность пара, , нам не составляет труда уста-
новить деструктивное динамическое напряжение триады-снаряда, ;
У = р” . I? = 1,063117 64 • Ю10 Па,
а • 1 а 7 7
(6.21)
которое, как видим, превышает рекордную прочность стали в пять раз.
Триада состоит либо из двух электроотрицательных молекул и одной электро-
положительной, либо из двух электроположительных молекул и одной элек-
троотрицательной между ними, но в обоих случаях она представляет собой
трёхзвенную палочку, обладающую в полёте ещё и большой скоростью вра-
щения. Поэтому триада-снаряд может столкнуться со стенкой, как торцом, так
и плашмя, т.е. боком. При столкновении торцом локальная площадь, Д5, через
которую сила удара снаряда передается стенке, составляет:
/7 ш • 1/ V • 1/
= -4—=-*—^ = 6,609828135 • 1О“30м2, (6.22)
р -и} р -ud ud
где Шт — Зто - масса триады.
Из этого соотношения можно определить и объём глобулы триады, VT:
М V; а
VT = 1 d = 5,178 534 6398 • 10’24 м . (6.23)
Локальную контактную площадь можно вывести и из предела прочности
стали сг5, которая, однако, будет приближенным значением Д52-
<7\/ Д52,
AS = F. I а = 3,427 817 • 10‘29л/2.
Zin'
f (6.24)
Если взять линейные размеры контактной площади между триадой-
снарядом и стенкой твёрдого тела, то мы получим Л/р
280
bL = = 2,570 9586 • 1015 м.
(6.25)
Эта величина составляет от диаметра элементарного атома (<4) = 70,112
108-10‘15 м, 3,667%. При этом механическая прочность самого элементарного
атома составляет Ри\
б-z -а „
Ри =-----и-^- = -3,026 09122178 • 1027 Па, (6.26)
где S = 2,363 6848-1024 Дж/Кл2 = const
- электростатическая постоянная внутриатомного взаимодействия зарядов;
Zu и qu - положительный и отрицательный заряды элементарного атома;
Vu =1,804 5863-Ю’40^3
- объем элементарного атома.
Таким образом, при столкновении триады со стенкой передача силы осу-
ществляется через один единственный атом, от которого импульс передаётся
его ближайшему окружению, у которого разрываются межатомные связи с
материнским телом, и оно покидает свое место в стенке, оставляя там каверну.
Таков реальный механизм кавитационного разрушения конструкций в гидро-
динамических системах. При столкновительном взаимодействии триад со
стенкой имеют место и другие процессы. В частности, триада неминуемо рас-
падается на три молекулы воды, по схеме (Нр\ ЗНр.
Это происходит потому, что прочность соединения трёх молекул Н2О в
триаде много меньше ударного напряжения , развивающегося при этом.
Деструкции также подвергаются и молекулы Н2О, от которых отрываются
атомы водорода по схеме:
нр-+н+ + он\
НР-+2Н + О.
(6.27)
Во второй реакции атомы водорода - это отрицательные частицы, тогда как
атом кислорода - электроположителен. Электроположительная молекула воды
при столкновении со стенкой диссоциирует по схеме:
я~<эн=о+ +2Я.
Диаметр атома водорода равен диаметру элементарного атома,
du = с1н~ 7,01 Г10’14 м, масса его почти не отличается от массы нейтрона,
который интенсивно выделяется, по сложившимся представлениям, при тер-
281
моядерной реакции. В момент отрыва от молекулы Н2О атом водорода приоб-
ретает скорость vH:
V
i" 7,027 024 886 92 • UT20 re • л* / с
т ~ 1,673754926-10'27 ге
н ’
= 4,198 359 493-10’ м/с.
(6.28)
Эта скорость близка к скорости света и позволяет атому водорода выйти из
зоны кавитации, через стенки сосуда. Впервые это было обнаружено в экспе-
рименте М. Флейшманом и С. Понсом, которые, однако, не понимая сути яв-
ления, сделали из этого факта ложный вывод. Они объявили научной обще-
ственности, что обнаружили нечто невероятное, а именно: у них в лаборатории
происходит термоядерный синтез при комнатной температуре! Якобы открыт
холодный термоядерный синтез. Оба автора на следующий год получили Но-
белевскую премию по физике за это громкое заблуждение. Многие лаборато-
рии клюнули на эту идею, вкладывая значительные средства, силы и время.
Бум продлился лет 10-12 пока не разобрались, что это всего лишь блеф, хотя и
научный.
§ 9. Вибрационная кавитация
9.1. Гидродинамика вибратора
Выше мы уже рассмотрели целый ряд свойств вибратора Робинсона в воде,
а главное, качественно доказали, что при выдвижении стержня перед ним
формируется ударная волна, а при его возвращении назад - за ним создаётся
зона разрежения, в которой давление опускается ниже давления паров насы-
щения при t\ = 20°С.
Теперь же мы уделим внимание процессу кавитации и у торца стержня, где
отсутствуют большие скорости потока, характерные для гидродинамических
сооружений. Пусть вибратор работает в стационарном режиме при t\ и PQ. Рас-
смотрим механику одного периода стержня - от верхней крайней точки до
нижней (вибратор укреплён вертикально) и обратно. В продолжении полупе-
риода (т =l/2v) стержень опускается вниз, гоня перед собой суперосцилляторы
и формируя ударную волну. При достижении нижней мертвой точки стержень
останавливается, а ударная волна продолжает движение по курсу стержня со
скоростью Ci = 1482,7 м/с. Возникает начальный разрыв между стенкой стерж-
ня и задней стенкой удаляющейся ударной волны. В следующее мгновение
стержень приобретает обратный ход и тем начинает расширять разрыв между
собой и удаляющейся ударной волной. Именно в этом и состоит механизм
формирования зоны разрежения у торца стержня. Диаметр этой вакуумной
зоны, напомню, составляет R = 5-10’3 м, а толщина - А/. При этом круто меня-
ются термодинамические условия для монокристаллов, образующих заднюю
стенку ударной волны. Достаточно образования разрыва, шириной всего лишь
AZ' = 2dgs, как давление в этой узкой щели падает до величины торричеллиевой
пустоты. Время, необходимое и достаточное для формирования такого разре-
жения, составляет Дт':
282
Ы' 2d
Ar = — = -^ = 2,28425 • 10‘8 с, (7Л)
и 2Av
где А и v - амплитуда и частота движения стержня. Выше мы уже получили
решение, что для осуществления залпа из шести слоёв монокристаллов в обла-
сти разрежения требуется всего лишь = 1,622-10’13 с. Поэтому мы уверенно
можем говорить, что и здесь залп в сторону стенки стержня осуществляется
практически мгновенно. Более того, в момент остановки стержня в нижней
точке, ещё до начала его движения в обратном направлении, разрежение мо-
жет сформироваться гораздо быстрее самой удаляющейся ударной волны. В
этом случае необходимый временной интервал составит Дт'ь
2d
А< = —= 8,0826456035 • 10‘12 с, (7.2)
Требуется специальный эксперимент с применением скоростной киносъём-
ки, чтобы установить какой из двух вариантов начального развития кавитации
предпочтительней. В любом случае ясно одно: внезапное разрежение происхо-
дит в нижней мёртвой точке стержня вибратора. А что дальше? Во-первых, по
сечению удаляющейся ударной волны (5 = тгТ?2) возникает граница раздела:
жидкость - вакуум - стенка. Во-вторых, поверхностное натяжение воды фик-
сирует вращение монокристаллов на границе раздела. В-третьих, нулевое ко-
лебание молекул Н2О граничного слоя монокристаллов почти мгновенно до-
стигает критической амплитуды в направлении вакуумной зоны, и это завер-
шается формированием критического сжатия кристаллов граничного слоя до
деструктивного напряжения. В-четвертых, от задней стенки удаляющейся вол-
ны происходит лавинное отторжение нескольких слоев суперосцилляторов,
которые со скоростью vj устремляются к стенке стержня и взрываются на её
поверхности, либо на подлете к ней. В-пятых, не бывает так, чтобы залповый
вылет молекул пара от задней стенки ударной волны одновременно охватывал
весь слой, обращённый в вакуумную зону. Сначала формируются язычковые
выступы, центрами которых становятся суперосцилляторы, наиболее удалён-
ные от второго слоя на момент остановки стержня. С кончиков этих язычков и
срываются первые залпы монокристаллов и молекул пара. В-шестых, после
первых же залпов вакуумная область начинает наполняться веществом, ибо
каждый монокристалл распадается на уж - 1240 молекулам пара. Это значит,
что при дальнейшем развитии вакуумной зоны по мере движения стержня
прямые попадания снарядов на стенки стержня становятся невозможными. В-
седьмых, в область разрежения устремляются и боковые язычки по всему пе-
риметру, Ъ& Ы. При этом в своём развитии они опережают язычки задней
стенки ударной волны, что получило подтверждение фотографически в Мичи-
ганском университете [1, С. 459-463, фиг. 9.14]. На системе фотографий по
испытанию образцов материала, сделанных сотрудниками этого университета
[1, С. 463], совершенно отчётливо видно, что по внешнему краю образца,
имеющего форму монеты, существует не тронутая кавитационным разрушени-
283
ем полоса, занимающая по ширине 18% R. Из анализа этих фотодокументов
уверенно устанавливается ряд важнейших параметров вибрационной кавита-
ции. Так, при радиусе стержня R =5-10'3 м ширина защищённой от разрушения
краевой полосы составляет &R = 9-10'4 м. Защита этой полосы может быть
осуществлена двояко. В первом случае роль заслона может сыграть пар, обра-
зованный от взрывов язычков боковой стенки вакуумной зоны, в направлении
к оси торца стержня. Это может иметь место только в случае, если боковые
язычки взрываются на миг раньше язычков задней стенки ударной волны. Ес-
ли это действительно так, то опережение боковых язычков составит величину
Дтр
Дг, = — =---------910 М 5--------= 1,148164 503 48 • 10^ с. (7.3)
ud 7,83459801682-105 м/с
Суть второго варианта состоит в том, что развитие язычков боковой стенки
вакуумной зоны и задней стенки удаляющейся ударной волны происходит
синхронно. Залпы боковых язычков направлены параллельно стенке стержня,
а залпы задней стенки - по нормали к ней. Но при этом удалённость задней
стенки уходящей волны от торца стержня должна составлять А/ = &R = 9-1 О’4
м. В этом случае, пока молекулы пара задней стенки покрывают путь А/ и до-
стигают стенки стержня, боковые снаряды покрывают такое же расстояние
(АТ?) и заслоняют собой краевую полосу торца от прямого попадания снарядов
задней стенки. Именно этот вариант имеет лучшее обоснование со всех точек
зрения. Поэтому мы смело можем принять АТ? за действительную величину,
полученную в опыте, и считать доказанными следующие параметры вакуум-
ной зоны вибратора Робинсона:
А/ = 9-Ю‘4л/ (7.4)
- расстояние между удаляющейся ударной волной и стенкой стержня;
ДК= тгЛ2-Д/ = 7,068 58335-Ю’8м2 (7.5)
- объём вакуумной зоны у стержня;
Дт = Д//(о + vd) = 1,148 749 88216-10’9 с (7.6)
- продолжительность развития кавитации с момента остановки вибратора в
нижней точке, где v = 0,5616 м/с - скорость стержня;
ДУЯ = ДГ / 1,364 977 516-Ю16 (7.7)
- число молекул пара, необходимое для заполнения вакуумной зоны до
давления ;
284
MW
kN=NNnlY*=------------= 1,10078832 • 1013 (7.8)
5 1240
— необходимое число суперосцилляторов, распад которых на молекулы па-
ра обеспечивает остановку кавитационного вскипания воды в зоне разрежения;
Am = ANs'ms = 1,12285967 -10’9 кг (7.9)
- суммарная масса суперосцилляторов, подвергающихся расщеплению на
молекулы пара.
Из системы параметров, характеризующих вибрационную кавитацию,
можно вычислить ряд, который следует считать постоянным для t\ и Ро и ко-
торым можно оперировать при изучении аналогичных процессов:
А/=9-КГ4 л/,
Ат = 1,148 75-10’9с,
7,834 598 01682- 105л//с = if,
Ci = 1482,7 м/с,
Pt1 =2336,8 Па,
=5,178 534 64023-10’24 м\
sf= 1,210 119 97472-Ю’20 Дж.
9.2. Излучение зоны кавитации
Проблема излучения зоны кавитации давно волнует исследователей и ей
посвящено немало работ. По своей сути она является общефизической, а не
только и не столько гидродинамической и не может быть решена с помощью
уравнений Бернулли, Релея-Плессе, Гадерли, Эйлера и других, на помощь ко-
торых пытались опереться многие исследователи. Мы попытаемся разобраться
в ней методом гиперчастотной механики. Основные гиперчастотные парамет-
ры мы уже выводили, на них и будем опираться ниже.
285
Природа сонолюминесценции.
Экспериментальные и теоретические результаты, полученные учеными по
этой проблеме к середине 1960-х годов, соединены воедино в обзоре Г. Флин-
на, из которого приведем наиболее интересные и важные, с нашей точки зре-
ния, положения с большинством из которых гиперчастотная теория вступает в
противоречие.
Световое излучение зоны кавитации впервые наблюдали и описали X.
Френцель и X. Шультес в 1934 г., назвав это явление звуколюминисценцией.
При этом они не связывали свечение с тепловыми явлениями. Первая попытка
теоретического осмысления сути свечения основана на предположении, что
явление обусловливается электрическими разрядами внутри пузырьков, воз-
никающих в зоне кавитации. Первыми эту идею предложили в 1937 г. В.Л.
Левшин и С.Н. Ржевкин, а двумя годами позже она получила развитие в рабо-
тах Е. Харвея и Френкеля. Однако ни один из этих авторов не смог дать точ-
ной формулировки своих предложений и не обосновал их количественными
оценками.
Б. Нолтинг и Е. Непайрас (1950 г.) предложили иное объяснение. Они до-
пустили, что во время схлопывания полости внутри неё достигается высокая
температура и свечение есть результат излучения горячего вещества. Они под-
крепили свою точку зрения расчётами при допущении, что процесс схлопыва-
ния носит адиабатический характер. При начальном давлении внутри пузырь-
ка Р= 0,01 ат. конечная температура в нём должна достигать 10000° К, в мо-
мент достижения минимального радиуса и захлопывания. Как мы увидим ни-
же, именно эта работа стала началом развития ошибочных представлений о
сути свечения зоны кавитации. На правильном пути были Левшин, Ржевкин,
Харвей и Френкель. Но в ту пору в силу не изученности природы света вообще
и инфракрасного излучения нагретых тел в частности они не смогли обосно-
вать свою точку зрения.
Теория горячего пятна, предложенная Нолтингом и Непайрасом, получила
дальнейшее развитие. Так, Гриффинг с соавторами предложили вариант, в ко-
тором свечение выступает как следствие диссоциации молекул на ионы. П.
Джермен предложил другой вариант, из которого следовало, что свечение вы-
зывается ударными волнами, циркулирующими между центром и границей
пузырька. Важный экспериментальный факт был установлен П. Гюнтером с
соавторами в 1956 г. - они нашли, что вспышки света зоны кавитации перио-
дичны и что их период совпадает с периодом генератора звука. Затем Е. Мейер
и X. Кутруфф в 1959 г., X. Кутруфф и К. Пласс в 1961 г. опубликовали серию
результатов по экспериментальному установлению связи между моментом
вспышки света, фазой генератора звука и схлопыванием пузырьков. Эти авто-
ры твердо установили, что вспышка света происходит в момент захлопывания
пузырька. Данный результат был подтвержден исследованиями К. Негиши в
том же 1961 г.
Таким образом, работы Мейера, Кутруффа, Пласса и Негиши убедительно
показали, что люминесценция наблюдается в момент, когда кавитационные
пузырьки достигают своего минимального размера.
Следующая очень важная серия работ была связана с определением спек-
тра излучаемого света. Измерения, проведённые Д. Сринивасаном в 1955 году,
286
показали, что спектр непрерывен и простирается от ближнего инфракрасного
до ближнего ультрафиолета с охватом диапазона от 7,3-10"7л/ до 3-1 ОЛи. Этот
результат был подтверждён работой П. Гюнтера с соавторами в 1957 году. При
этом Д. Сринивасан нашёл, что люминесценция воды, насыщенной одноатом-
ными газами, имеет большое сходство со спектром черного тела, излучающего
при Г2 =11000°К а насыщенная двухатомными газами - с его излучением при
Т2 = 8800° К. Эта работа по своей сути оказалась противоречивой, в ней объек-
тивно верно установлен спектр излучения, но совершенно ошибочна парал-
лель между этим спектром и температурой чёрного тела. Дело ещё в том, что
Сринивасан в своем анализе опирался на эмпирические уравнения Стефана-
Больцмана, Вина, Джинса-Рэлея и Планка, некорректно связывающие энергию
излучения, его частоту и температуру чёрного тела. В [6,С. 130-133] найдены
новые уравнения, объективно верно устанавливающие связь между темпера-
турой физических тел и характеристикой излучаемого ими света, которыми мы
и воспользуемся ниже и дадим новую оценку результатам Сринивасана.
В 1962 году X. Кутруффу удалось установить еще два важных факта. Пер-
вый из них состоит в том, что импульс люминесценции излучается одновре-
менно с формированием ударного уплотнения, т.е. схлопывание пузырька и
сопровождающая его вспышка света являются функцией ударной волны. От-
сюда ясно, что образование пузырьков и их рост до максимальных размеров
является функцией разрежения. В этой же работе Кутруфф отснял методом
теневой фотографии генерацию ударных уплотнений колеблющимся стерж-
нем. Из этого результата Г. Флинн делает ошибочный вывод, приписывая
ударные волны схлопыванию пузырьков, будто в них формируется высокое
давление, достигающее Р = 2000 ат. и что излучение является следствием вы-
сокого давления и высокой температуры. Он пишет: «Таким образом, наибо-
лее вероятной причиной возникновения люминесценции, по-видимому, явля-
ется наличие высокой температуры внутри захлопывающейся неустойчивой
полости» [12, С. 98]. Такое осторожное заключение Флинна свидетельствует о
том, что у него есть сомнения на этот счет.
Замечательные данные были получены в лаборатории Р. Прюдома в 1957
году по люминесценции воды в зависимости от насыщения её различными
газами. Р. Прюдом и Т. Гильмар установили, что ультрафиолетовое излучение
кавитирующей воды, насыщенной одноатомными газами, быстро увеличива-
ется с ростом атомного веса растворенных газов. Согласно их измерениям,
относительная интенсивность излучения составляет для гелия 1, неона 18, ар-
гона 64, криптона 226, ксенона 448. Эти результаты нельзя связать с тепловой
природой излучения, даже при учёте теплопроводности растворённых газов.
Ниже мы вернёмся к этому результату и дадим ему современное объяснение
без всякой натяжки.
Против тепловой природы свечения кавитирующей воды выступают и дан-
ные, полученные П. Джерменом в 1959 году. Он установил, что добавление
этилового эфира и бензола приводит к полному исчезновению люминесценции
в воде. В этой работе Джермен также установил, что при повышении темпера-
туры кавитирующей жидкости до t = 75°С люминесценция резко исчезала.
Ниже мы вернемся к этим результатам и дадим им верное объяснение. Г.
Флинн завершает обзор словами: «Итак, динамическая теория кавитации
предполагает тепловое происхождение люминесценции, наблюдаемой в кави-
287
тирующих жидкостях. Согласно этой теории, в захлопывающейся неустойчи-
вой полости возникает высокая температура, что приводит к нагреванию со-
держимого полости до такого состояния, когда газ начинает светиться. Рас-
смотренные работы показывают, что эта теория дает приемлемое объяснение
наблюдаемого свечения» [12, С. 101].
Автор выражает своё полное несогласие с таким утверждением и приступа-
ет к анализу явления в рамках гиперчастотной механики.
Тепловое излучение физических тел.
Автор сознательно опускает определение «черное тело», ибо в атмосфере
Земли все физические тела, независимо от степени поглощения ими света, об-
ладают инфракрасным излучением, которое может переходить в область ви-
димого света, затем в область ультрафиолета по мере роста температуры этих
тел и давления воздуха. Выше я говорил о некорректности уравнений класси-
ческой физики, описывающих, вернее пытающихся описать, излучение тел в
функции от степени их нагрева. Так называемый закон Стефана-Больцмана
имеет вид:
^.=сг-т?4, (7.10)
где 67 = 5,67-10"8 Вт/м2 • град.4
- постоянная Стефана-Больцмана и существует в науке с 1884 года.
Тут я должен сказать, что в [2] мною рассмотрены сотни явлений, от строе-
ния элементарного атома и до строения Галактики, и ни в одном случае темпе-
ратура не входит в описываемое реальное явление не только в четвёртой, но и
в третьей степени, поскольку этот параметр по своей внутренней природе уже
есть объёмный показатель термодинамической системы, как и энергия. Имен-
но поэтому указанная формула представляет собой мнимый закон, существу-
ющий по принципу «на безрыбье и рак рыба». Кроме того, здесь отсутствует
физическое содержание явления, нет никаких взаимодействующих факторов.
В [6] мне удалось показать, что инфракрасное излучение нагретых тел обу-
словлено тем, что все компоненты воздуха, за исключением кислорода, обла-
дают отрицательным статическим зарядом разной величины и что вокруг ос-
цилляторов А2, СО2, и Аг формируется динамический заряд из электрино маг-
нитного поля Земли. При гиперчастотном взаимодействии молекул воздуха со
стенкой z-oro тела происходит переизлучение электрино из состава динамиче-
ского заряда в световой луч, частота которого зависит как от давления газа, так
и от температуры этой стенки.
Излучение лампы накаливания мощностью w=100Bm.
Рассмотрение физической сути этой лампы поможет нам понять тепловое
излучение физических тел на поверхности Земли, в её магнитном поле, а также
разобраться в природе излучения зоны кавитации.
288
Исходные данные для анализа
1 = 0,28791565л/
- длина нити накала, из которой состоит спираль;
Г = 1-10^ м
- радиус нити накала из вольфрама;
SH = 2лг • I = 1,809025746 • 10м м2
- площадь поверхности нити накала;
ах = а(у + ой^) = 3,237488833 • 10’10 м
- межатомное расстояние в нити накала в режиме свечения;
t„ = 2792,92° С
Г7 у
- температура нити накала в рабочем режиме;
7L =3066,071А'
Г7 у
- термодинамическая температура нити;
Wr=6%-W=6Bm
- мощность лампы в видимой области спектра;
№2=№-№{=94Вт
- мощность в инфракрасной области (ИК) спектра,
W = 100Вт
- полная мощность лампы;
Колба лампы заполнена азотом при р = 10132517а и /=20°С=293,157С •
Результаты анализа
Излучение лампы в видимой области охватывает диапазон от Л = 4-10~7л/
до Л = 7-10'7м, при среднем значении шага фотона = 5,4666667-10”7м и
частоты среднего луча :
289
v, = ц! Л2 = 4,01268908447 • 10м с’1.
(7.11)
Для ИК области средние значения составляют:
Л=8,3-10~7л/ и v2 =///Л2 =1,740702337-10V, (7.12)
где // = 119,916984л/2 / с = const
- постоянная секториальной скорости фотона в электрическом поле осево-
го заряда луча.
к-Т
V =------L = 3,9932769648 • 10’26л/3 (7.13)
s Р
*0
- объём глобулы азота в колбе лампы,
dg = I л = 4,240759108 • 10’9 м (7.14)
- диаметр глобулы, где
к = 1,380244886 • 10* Дж / К
- постоянная Больцмана для воздуха.
Для видимой области автором выведены два уравнения:
h • v2 • Jas i nd2
— -v —L Bm
1 4л-2
W = h- , (7.16)
1 il у /7 g 7 li у ri g
где у/ = 2,08298980005 • IO10 K"1 c~' = const
- частотная постоянная ЕТФ,
h = hI^4л/3 = 4,11060869204-Ю^кг-м2 /c = const
- постоянная Герца;
290
h = 6,6262681 • 10 34 кг • м I с = const
- постоянная Планка.
Введем в уравнения численные значения и получим:
236,8705055365m
W =-----------------= 6Вт ,
39,4784176046
(7.17)
= 1,67666025249 -10^-3,57877034325 • 106 = 6,000385m, (7.18)
где ///=^-T//=6,386596318-1013c’1
- частота атомов нити накала.
Удалось установить, что излучение лампы в видимой области генерируется
внешними атомами нити накала, при их взаимодействии с молекулами при-
стенного слоя азота, толщина которого составляет Д = 2,1 • 10 8Л/.
Принципиально важно сравнить полученные результаты с результатом на
основе известной формулы Стефана-Больцмана:
W = CF£-SH-T£, (7.19)
где сг=5,6687 • КГ8 Вт / м2 • К4
- постоянная Стефана-Больцмана;
е = 0,426
- коэф, теплового излучения вольфрама;
SH =1,809025 -ЮЛм2
- площадь нити накала;
T =3066,0717С.
Введя эти значения, получим:
И7=4,368553327-10‘2 -88,374878514-1012 К4 =386,0703695m, (7.20)
что больше полной мощности в 3,86 раз!
291
Комментарии здесь излишни, ибо очевидно, что нет закона Стефана-
Больцмана, но некая эмпирическая формула грубого приближения под этим
названием существует до сих пор за неимением более совершенного подхода к
решению задачи относительно энергетической светимости физических тел в
функции от их температуры и давления газа в пристенном слое.
Для инфракрасной части спектра лампы имеем:
-к
\ 2--—,Вт,
(7-21)
где к = ^4S2 / nd2g = 83,2527522147
- коэффициент увеличения числа лучей при переходе от видимой части
спектра к ИК излучению.
52 =9,78981054925-10-14л/2
- сечение глобулы второго слоя молекул N2, расположенного выше при-
стенного слоя и активно участвующего в генерации ИК излучения.
W=h-f2 -к- J4S„ /xd2 = 945m, (7.22)
Z ** Z V tl g 4 * * *
2 W 94Bm K 2
f =------j=^== =------------------= 7,6751927 • 10 c (7.23)
2 h-k-J4S /nd2 1,22472495056• 10B
у H g
где /2 =,77,67...-IO26 = 2,77041381384 • 10V (7.24)
T2=f2/y/= 1330,01794535 (7.25)
- термодинамическая температура газа в зоне генерации ИК излучения;
W2=h-y/-Т2-k-^SJ 7rd2 = 94Вт, (7.26)
Д = -%- =-------------------- = 6,24143577833-103 Вт/м2’ (7.27)
k-SH 15,0606372217- 10’W
292
4 = — =--------—-------—— = 3,31670238073 • 104 Вт/мг- (7-28)
SH 1,80902574643•10^ м2
Последние два уравнения - это энергетическая светимость лампы накали-
вания в видимой и инфракрасной спектральных областях.
Уравнение теплового излучения физических тел на поверхности Земли, как
минеральных, так и органических, в функции от температуры тела и диаметра
глобул газа, значение которого обратно пропорционально атмосферному дав-
лению, имеет вид:
4 = 4Й^-2.^2'^ ,Вт!м2, (7-29)
где к0=11,5535583=const
- коэф, накачки излучения молекулами воздуха;
5й=1.«г
- единичная площадь поверхности тела.
При ро =10132577а и Т0 = 273,157С имеем Д,:
4=________У4й-(5,6896866388240-)-=^ЗВт/л^ (7.30)
л- • (4,14203761943 • 10’9 м)2 • V7,41111131858• 1(У6
Уравнение теплового излучения можем проверить на энергетике человека,
для чего воспользуемся данными известного американского биофизика К.
Шмидт-Нильсена [19, С. 239-270].
Площадь поверхности тела среднего человека массой т = 70кг составляет
5=1,6лД а его энергетические затраты составляют (? = 1700,352ккш / сутки, а
переходя к современным энергетическим величинам, получим:
Q - 7114272,7(£Дж / сутки, зная, что в сутках содержится г=86400секунд,
рассчитаем энергетическую светимость тела человека при среднем значении
температуры поверхности его тела t =30° С:
л Q 7114272,768Дж , 2
А =-----=------------------= 51,46325/и / м , (7.31)
S-t 1,6л? • 86400с
А теперь эту же величину рассчитаем по выражению:
/ = у. т = ^-303,15К = 6,3145835787-1012 сх (7.32)
293
- частота структурных элементов кожи при t = 30° С ,
z42o
75,748025981-1(Г8 Вот
1,46932653936-10'8 м
= 51,552888Вт/л?
(7.33)
Как видим, энергетическая светимость тела человека, установленная экспе-
риментальными исследованиями, практически равна результату, полученному
на основе уравнения теплового излучения.
Во второй половине XIX века было проведено большое количество иссле-
дований по изучению так называемого абсолютно чёрного тела. Результатом
этих работ стали обобщения, сделанные разными авторами и представленные
в виде уравнений, освещающих суть явления. Известны уравнение Вина, урав-
нение Джинса, уравнение Рэлея-Джинса, уравнение Стефана-Больцмана и,
самое знаменитое - уравнение Планка, которое имеет вид:
Uh-v3
8 ------з----екТ
с
(7.34)
Сегодня, после открытия электрино и установления истинной природы из-
лучения и физической сути постоянной Планка, стало совершенно ясно, что
все вышеперечисленные уравнения представляют лишь далёкие приближения
с количественной точки зрения и полную несостоятельность в качественном
отношении. Так, в рамках гиперчастотной механики корректно доказано [2, С.
10-12] равенство hf.-к!’ = 0 ввиду того, что
и h/z-k. (7.35)
Достаточно с учётом этого взглянуть на уравнение Планка, чтобы понять
¥
некорректность показателя степени в сомножителе ект , ибо hf / кТ = 1.
Кроме того непонятно, что делает скорость света в квадрате, одиноко распола-
гаясь в знаменателе, а что выражает в числителе hv3 и т.д.
Гиперчастотная характеристика пузырьков.
Все вышеизложенное нам было необходимо для описания сонолюминес-
ценции в зоне кавитации, поскольку по своей физической сути инфракрасное
излучение тел в среде атмосферы и люминесцентное излучение зоны кавита-
ции в воде идентичны. Различие состоит только в том, что в атмосфере генера-
торами инфраизлучения служат атомы внешнего слоя твёрдых тел, взаимодей-
ствующие с электроотрицательными молекулами воздуха, где ведущую роль
играют молекулы азота, которые продолжают эту роль и в воде. В обоих слу-
чаях электрино для излучения берётся из магнитного поля Земли.
Обратимся к экспериментальным результатам Д. Сринивасана, доказавше-
го, что спектр зоны кавитации является непрерывным, при этом длинноволно-
294
вый его край Л] = 7,3 -10'7 м, а коротковолновый - = 3-10’7 м. Переходя от
длины волны к частоте, получим:
v, = // / Л* = 2,250 271796 • 1014 с’1,
у2 = А / Л22 = 13,324109 333 • 1014 с’1,
(7.36)
Излучение пузырьков без участия твёрдой стенки.
Приземный слой атмосферы, обладающий колоссальной массой
ТП = 4 • 1018/<г, является фоновой системой для всех наземных объектов. А раз
так, то термодинамические параметры воздуха являются ведущими, от изме-
нения которых зависят состояния наземных объектов.
Инфракрасное излучение - неотъемлемое свойство всех объектов (расте-
ний, животных и минеральных тел) и обусловлено наличием динамического
заряда у подавляющего большинства молекул воздуха, состоящего из ц. элек-
трино, которые находятся в обращении вокруг молекул, обладающих отрица-
тельным избыточным зарядом /\д. , при этом максимальный динамический
заряд молекулы составляет AZ.:
AZ, (7.37)
а максимальное число электрино, формирующее данный заряд, определяет-
ся соотношением:
(7.38)
где £ = 1,98766431671 • ИГ27 Кл = const
- заряд электрино.
Поскольку на долю азота в атмосфере Земли приходится более 78%, по-
следующие расчёты можно провести только на молекулах N2 с целью упроще-
ния анализа рассматриваемой задачи. Установлено в рамках ЕТФ, что избы-
точный заряд молекулы N2 составляет Ад =• -1,204088056 • 10~21 Кл;
AZ = -Л? = 1,204088056 • 10’21 Кп
/Ьп = 4Z/s = 6,057803855-105
£ 7
(J39)
- максимальное число электрино в динамическом заряде мол. N2.
295
При 7\ = 293,15 К частота суперосцилляторов составляет = у/1\ = 6,106
284 598 84-1012 с'1, а частота обращения электрино, О) , вокруг молекулы N2
определяется несколькими формулами:
(7.40)
где Му - коэффициент накачки луча с частотой Vi от осциллятора с часто-
той /,
ms'Va
-24,90126118-10~28 Дж
6,85575729963-Ю-36 к?/с
= -3,632167839-Ю8м /с (7.41)
CD
2тг7?2’
(7-42)
где 7? = 9,30554-10'%
- малый радиус молекулы N2,
О£- секториальная скорость электрино в электрическом поле молекулы
N2.
Подставив численные значения величин, получим:
-36,32167839-107 л?/с _____ _33 ,
со =------------------—- = -6,675793277 • 1033 с’1, (7.43)
5,44080334606-10’26 мг
а теперь, освободившись от квадратного корня, получим значения И, при
этом временно допускаем, что излучение с частотой происходит при тем-
пературе пузырька Тх - 293,15а*.
• v2 = CD- fx = CD-у/Д
(7.44)
= Jco-fjv* = 774,8803118423-1016 = 8,65334108008• 108 (7.45)
296
- число электрино, переходящее к пробной молекуле азота от соседних мо-
лекул в течение ? = 1с • Поскольку газы обладают глобулярной структурой с
координационным числом /г = 12, то каждая молекула передает пробной мо-
лекуле в результате одного взаимодействия электрино:
Ani=n,/k-fi-red= 1,1809337495 • 10’5, (7.46)
т.е. передаётся одно электрино в результате 8,467-104 взаимодействий.
3,79173169023-1046
12,9344420612-1043
= 293,15К
(7-47)
- температура газа в пузырьке к моменту его максимального сжатия с по-
следующим схлопыванием, но при допущении, что в пузырьке, излучающего
У| температура равна 7].
А теперь, сравнив режимы излучения пузырьков кавитационной зоны с по-
лученными результатами, приходим к необходимости констатировать:
1. Длинноволновое излучение = 2,25-1014С-1) происходит в момент
формирования максимального разрежения, достигающего Рп = 2336,877#, ко-
гда свежеобразованные пузырьки достигают максимальных размеров, но паро-
газовая смесь в них имеет минимальное давление.
2. Коротковолновое излучение (v2 = 13,324-1014 С-1) генерируется в са-
мом конце существования пузырька уже в составе ударной волны, при давле-
нии рс = рс2х = 2,194453 • 1$Па.
3. Непрерывность в спектре излучения зоны кавитации обусловлена непре-
рывным характером роста давления и температуры в паро-газовой смеси пу-
зырька, начиная от максимального разряжения и кончая предельным давлени-
ем в ударной волне.
Установление перечисленных трех положений ведёт нас к установлению
точных параметров в пузырьках начальной и конечной стадии их существова-
ния.
Vo =(Ч +v2)/2 = 7,787190564-1014сч
- частота излучения зоны кавитации при PQ = 10132517а;
kx=vx/vQ =0,288970942
- энергетический коэф, зоны кавитации в начальной стадии;
297
a* = = 12,529947252
- объёмный коэф, зоны кавитации в начальной стадии;
^ = 3^ = ^12,529947252 = 2,32264631 (7.48)
- линейный коэффициент гиперчастотных параметров в паро-газовой сме-
си пузырьков начальной стадии;
dgl = а • dg0 = а • 4,14203762 • 10~9 м = 9,620488394 • 10'9 м (7.49)
- диаметр глобул газа в пузырьке начальной стадии;
- диаметр при Р^ и Т® ;
Т2 = к} Тх =84,71183164737<
- температура газа в пузырьках начальной стадии;
/2 = у/- Т2 = 1,7645388126-1012 с’1
- частота молекул газа в пузырьках начальной стадии;
и = 2d • i.; = 1,461757228 • 104л/ / с
2 g\ J 2 ’
- линейная скорость молекул газа в пузырьках начальной сдадии; при Р§ и
она составляет 4,7131725-104м/с;
e2=hf2 = кТ2 =1,1692307245b 10’21 Дж (7.50)
пх =ylcl)f2/v2i =721,6382342514-1016 =4,65169154781-108 (7.51)
- уточненное значение коэф, накачки при излучении Vj пузырьками
начальной стадии развития при давлении в них Рп = 2336,877а.
298
k2=v2/v0 =1,711029058
- энергетический коэф, зоны кавитации в момент формирования ударной
волны;
a3=V2o=7 9OO37514bl(T3 (7.52)
Рс
- объёмный коэф, гиперчастотных параметров газа в пузырьках заверша-
ющей стадии, при высоком давлении Р _ 2,194453 • 109 Па;
а2 = ^Д2 = ^7,900375141-10" = 0,1991663226
d =a-d= 8,249544 10'10л/
g2 2 g0 ’ J
(7.53)
- диаметр глобул газа в пузырьках завершающей стадии;
Т3 = к2 • Т3 = 501,588168352# (7.54)
- температура газа в пузырьках на завершающей стадии их развития;
/3 = Т3 = 1,04480303847 • 10V1 (7.55)
- максимальная частота молекул газа в пузырьках на завершающей стадии;
ц = 2J • / = 1,723829727 • 104 jw / с
3 g2 J 3 ’
- скорость молекул в пузырьках в зоне ударной волны;
г3 = % = 6,9231450446 • 10'21 Дж (7.56)
- энергия молекул газа в пузырьках на завершающей стадии развития;
п2 = ^a>'f3!v2 = 7б, 029461783-1О20 = 2,45549623971 • 1010 (7.57)
- коэф.накачки излучения пузырьков с часотой V2 ПРИ высоком давлении в
зоне ударной волны.
И теперь окончательно имеем для Vj и V2:
299
vr=Ja-y/-T2/n2 = V5,06372315588- 1028c’2 =
= 2,250271796-10V
v2 = y/a-y/-T3/n22 = ^177,531889517-IO28 c’2 =
(7.58)
= 13,324109333-IO14 c4
Теперь на основе полученных результатов мы можем утверждать, что мо-
мент появления пузырьков совпадает с моментом формирования локальной
зоны низкого давления, составляющего Рп = 2336,877# с падением темпера-
туры до 7^=84,777 и излучением в инфракрасной области спектра
= 730/617,^ = 2,25 *1014 С-1). Дальнейшее развитие термодинамики пу-
зырьков связано с ростом в них давления до Рс = 2,194* 109 77#, температуры -
до Т3 =501,5К и частоты излучения - до у2 = 13,324* 1014С 1 при сокраще-
нии длины волны до = 300/Ш (ультрафиолетовая область спектра).
Излучение пузырьков с участием твердой стенки.
В этом случае температура стенки и воды сохраняется постоянной
(7J =293,1577=СОШ/), а температура и давление в пузырьках периодически
изменяются от Т2 = 84,71177 до Т3 =501,58877, а давление от pf1 =2336,877#
ДО Рс =2,194453 • 109 Па, диаметр глобул газа - от dg2 до dg3 •
^^16,921924577.10-°^^ ^^ ^,^, (? да)
g Р" 2336,8Дж7л/
^2 = 76гг/яг = V955,599225545-10'27л/ = 9.849751256• 10’9м, (7.60)
32=л(%= 10’16л?
- сечение глобулы воздуха в начальной стадии развития пузырька;
«2 = = 71,31237996751-1016 = 1,145591536 • 108 (7.61)
- число центров излучения на площади =1л? стенки;
300
f2 = y/T2 = 1,76452148947 • 1012c'
- частота взаимодействия молекул воздуха в пузырьке.
Уравнение применительно к излучению зоны кавитации принимает вид:
- Л<к= 10,Ди;л<, (7„2)
1тг • 7td\ -п, л • d\ п, 1,09693291351 • 10'7 м
g2 2 gl 2 ’
k-/2-n, -А, 48,0274271987-10 /---------------— и ,
у =-------------------------------------=J5,06372315586-10 ‘с =2,25027196-Ю14с\
2h-k, V 9,49843143439 -10”
2. Конечная стадия развития пузырьков
= 6,92314272114-10-рЗД5483754773.1О-зо^ (7.64)
г3 3 р 2,194453-10
dg 3 = -\/б, 02529588443-10'30л/3 = 1,819670661 • Ю’10 м, (7.65)
53 /4 = 2,600611431-1О-20л? , (7.66)
и3 = ^45^/^ = 738,4524957504-1018 = 6,20100764 • 109, (7.67)
/3 = у/. тз = 1,0448026878 • 1013с-1, (7.68)
= 16.8627W10- 210986322 10<Ви/л);
л-с1\-п. 2,02650461737 -10’9
g3 3 ’
16,8627448-10’’
9,49843143439 -10'”
= 13,32410933 -10'4 с'
(7.70)
Таким образом, мы видим, что при глубоком подходе к анализу явлений,
имеющих место в зоне кавитации, там нет ничего таинственного, поскольку
301
все аспекты подвластны качественному и количественному анализу с позиций
ЕТФ.
§ 10. Гиперчастотная теория газодинамических эффектов
10.1. Эффект Гартмана-Шпренгера
Вводные замечания
В 1919 году Гартманом был обнаружен акустический эффект на трубе
ограниченной длины, заглушенной с одного конца, при обтекании её сверх-
звуковым потоком газа. Эффект нашел применение под названием «сирена
Гартмана». В 1954 году на этой трубе Шпренгером был обнаружен тепловой
эффект, состоящий в том, что дно трубы сильно нагревается при генерации
звука. А в 1958 г. Г. Гельперин обнаружил эффект косого среза на этой же
трубе, позволяющий увеличить тепловой эффект с одновременным выделени-
ем холодной фракции отработанного газа, температура которой существенно
ниже, чем в набегающем потоке. Кроме того, при косом срезе, тепловой эф-
фект возможен и в дозвуковом потоке. В 1982 г. Г. Гельперин запатентовал два
изобретения по эффекту косого среза. Поэтому совершенно логично к приня-
тому с 1971 г. названию трубы Гартмана-Шпренгера добавить имя третьего
автора и называть ее трубой Гартмана-Шпренгера-Гельперина (ГШГ).
Этому объекту посвящено много работ, преимущественно эксперименталь-
ного характера, но теория сложного газодинамического процесса, лежащего в
основе акустических и тепловых эффектов, до сих пор остается нерешенной
задачей. В сущности, эта задача и не могла быть решена в рамках старой тер-
модинамики газов, где неизвестного гораздо больше, чем понятого.
В этой работе автор не берётся за обзор работы предшественников, ибо в
теоретическом отношении и анализировать-то нечего. И если автору удалось
раскрыть физическую суть процесса в трубе ГШГ, то только потому, что ранее
им была разработана новая термодинамика реальных газов [2], позволяющая
понять данное явление качественно и количественно. При исследовании этой
проблемы я опирался на результаты, полученные в экспериментах Ю. Елисее-
ва и А. Черкеза [13], Г. Гельперина, а также на данные, приводимые в обзоре
Е.Брошера и С.Марески [14].
Исходный экспериментальный материал для анализа.
Труба №1:
d = 0,016л/
- внутренний диаметр трубы;
Г1 = 0,008 м
- радиус трубы;
302
L = 0,23 м
- длина полости по короткой образующей;
а = 17,5°
— угол среза на входе трубы;
М= 0,956
- число Маха набегающего потока;
Т\ = 293#
- температура набегающего потока;
Ci = Cq + 0,59 м/сград. -20°
С = 343,6 м/с
- скорость звука в воздухе в функции от tx = 20° С;
ио=С\'М= 328,84 м/с
- скорость набегающего потока;
с0 = 331,8 м /с
- скорость звука в воздухе при нормальных условиях (70 и Ро);
Ро = 101 325 Па =Дж/м3
- атмосферное давление;
kt = 160° С
- избыточная температура в пристенном слое воздуха у дна трубы ГШГ в
стационарном режиме;
Т’тах = Т\ + kt = 453 К
- термодинамическая температура у дна трубы;
т = 360 с
- продолжительность выхода на стационарный режим (фиг. 4)}
/=338,70967 Л/
303
- частота колебания давления по осциллограмме (фиг. 5);
ДР = ± О,9Ро = ± 91192,5 Дж/м3
- амплитуда колебания давления у дна трубы;
р{ = 1,205 309 854
- плотность воздуха при t\ = 20°С;
Л=20°С
- внешняя температура, температура воздуха в лаборатории;
т= 4,8106712-10’26 кг
- масса среднего осциллятора воздуха;
Д, = 3,6609921 -10’3 К1
- температурный коэффициент объемного расширения воздуха при
м = 2,505 492 069 38-1025
- объемная плотность воздуха при t\.
Физическая суть процесса. Начальное состояние воздуха в трубе ГШГ,
В рамках новой термодинамики газов за базовое состояние строго принято
нормальное, т.е. когда Р = Р0,Т = То. При изменении одного из этих аргумен-
тов система переходит в новое состояние. И поскольку опыт проводился при
Т\ = 293 К, то начальное состояние воздуха в трубе характеризуется следую-
щими параметрами, обозначенными индексом 1:
Е=лг-Л£ = 4,624 4241-Ю'5
- объем полости трубы = const;
«1 = V-Ni = 1,158 645 790 79-Ю21
- число молекул в трубе;
= к Тх пх = 4,688 098 561 Дж
- суммарная энергия газа в трубе, где
к = 1,380 244 886 47-10’23 Дж/К
304
- постоянная Больцмана для воздуха;
Л =£’1/К= 1,013 769 1656-105 Па
- начальное давление в трубе;
тх =pi-V= 5,573 863 937-Ю’5 кг
— масса воздуха в трубе.
Состояние столба газа в стационарном режиме.
71 = Jt -Т = 364,32К (8.1)
— средняя температура газа в установившемся режиме,
Д/2 = ?2 - То = 91,17 град. (8.2)
- приращение температуры в столбе газа;
+/> =2,317 161 526 34-105 Ла (8.3)
- скоростной напор набегающего потока в столбе газа;
С2= Со + Д/ • 0,59 = 385,5903 м/с (8.4)
- скорость звука в столбе газа при установившемся режиме,
3 Т,Рп 3,6914724-ю7
х - -2—----------------------у = 0,583 233 030 87
То Ри 6,329 326 70919-10
(8.5)
- объёмный коэффициент перехода газа в состояние - 2;
аг = ^0,583 233 030 87 = 0,835 501 75 (8.6)
- линейный коэффициент перехода газа в состояние - 2;
пе2 = (1 + ^Дг2) = 1,333 772 649 757
- энергетический коэффициент перехода системы в состояние - 2;
у2 = (1 - Уо-«2) = 0,165 864 797 (8.7)
- доля молекул пара в составе воздуха в состоянии - 2, где
305
у = 0,998 3644
- доля неконденсированных молекул газа в состоянии - 0, т.е. при То и Ро;
Е2 = PuV= 10,715 537 606 Дж (8.8)
— полная энергия газа в трубе в установившемся режиме;
п2 = Е2/к-Т2 = 2,130 957 581-Ю21 (8.9)
- полное число осцилляторов воздуха в трубе в состоянии - 2, оно больше
п\ на 83,92%;
Д«2 = У1-п2 = 3,534 508 4658-Ю20 (8.10)
— число молекул пара в трубе;
nS2 =----=--------------------2Г = 198 846 418 (8.11)
п2-Д«2 1,777 506 734-10
- среднее число молекул воздуха на одну молекулу пара в состоянии - 2.
Последние результаты свидетельствуют о том, что, при резком сжатии газа
в трубе ударной волной набегающего потока, имеет место фазовый переход
газ-пар, т.е. часть осцилляторов воздуха объединяется в суперосцилляторы,
состоящие из 2-3 молекул на период действия повышенного давления. При
смене высокого давления на разрежение они диссоциируют, т.е. наблюдается
обратный фазовый переход пар-газ. Именно этот процесс лежит в основе так
называемой энтропии газов, которая в рамках классической термодинамики до
сих пор остаётся таинственным явлением. В гиперчастотной механике нет ме-
ста этому надуманному понятию.
ш2 = т-пг = 1,025 133 647 64104 кг (8.12)
- масса газа в трубе в состоянии - 2;
1 2Q2Q к? / г/3
Pi=pja\=--------------------= 2,216781169кг/м3 (8.13)
а2
- плотность воздуха в трубе в состоянии - 2;
Р . Ш
р = —= —— = 2,216 781169 кг / м3 (8.14)
2 V к-Т2
306
- второе решение плотности газа в трубе.
Полное совпадение значения р2 по двум качественно разным соотношениям
есть свидетельство того, что все результаты, полученные нами выше по иссле-
дуемой задаче, совершенно корректны.
Частота пульсаций давления в ГШГ.
Ясно, что причиной возникновения бегущего уплотнения в столбе газа яв-
ляется удар набегающего потока, а условием перехода этого уплотнения в пе-
риодическое колебание - наличие отражающего барьера в виде дна трубы и
непрерывность набегающего потока.
Анализ имеющегося экспериментального материала свидетельствует о том,
что в общем виде частота пульсаций давления у дна трубы, f описывается со-
отношением:
(8.15)
где к = 1,2-1,65 - коэффициент торможения входящего в трубу потока.
Фронт набегающего потока и звуковая волна в трубе проходят путь в 3L.
Рассмотрим последовательно качественную сторону этого явления, при усло-
вии М= 1 (рис. 5).
Рис. 3. Схема пути ударного уплотнения в трубе ГШГ.
Обозначения: АВ = L - длина трубы; 1 - путь внедрения молекул набегаю-
щего потока; 2 - встреча отраженной от дна первой волны на середине трубы
со второй входящей волной; 3 - опорожнение трубы после вторичного отра-
жения ударной волны от дна.
1) Первая часть пути, от входа до дна, преодолевается фронтом набегающе-
го потока, без возбуждения ударного уплотнения в местном газе. Происходит
это в силу того, что между фронтом набегающего потока и столбом газа в тру-
бе не существует границы, осцилляторы потока внедряются в местный газ и,
испытывая существенное трение, доходят до дна трубы, переполняя ее на
83,92%. Следствием этого становятся сокращение объёмов глобул, амплитуды
колебания, рост линейной скорости осцилляторов с одновременным ростом
частоты колебания и температуры системы:
307
Vg2 = VgO'a2 = 2’170 115 511 24-10 26 * (8.16)
— объём глобулы,
A2 = Л-«2 = 3,459 692 704 97-10'9 л/ (8.17)
- амплитуда колебания молекул,
v2 = = 5,252 215 595 38-104ж/с (8.18)
- линейная скорость молекул;
f2 = v2/2A2 = 7,590 581 076 51-Ю12 с1 (8.19)
- частота молекул;
Контроль: Т2- 364,4 К, (8.20)
где £ = 4,800 791 63122-Ю’11 К*с = const - температурная постоянная.
Последний результат отличается от (8.1) лишь на Д = 0,08 К. Поскольку в
газах и жидкостях давление системы есть не что иное, как объёмная концен-
трация энергии, то из полученных результатов следует ожидать существенного
роста этого параметра до Р2:
Р2 = k'T2/Vg2 = 161 526 34 105 Па. (8.21)
При сравнении данного результата с (8.3) мы видим их полную сходи-
мость, хотя опять-таки один и тот же результат получен двумя аналитически
разными соотношениями, что лишний раз подтверждает глубину проникнове-
ния гиперчастотной механики в микромир.
2) Второй этап начинается с одновременного возникновения встречного
движения двух уплотнений второго порядка. Первое из них - отражённое от
дна трубы уплотнение, возникшее в результате столкновения фронта внед-
рившегося потока с дном. Второе - ударное уплотнение, возникающее у входа
трубы в момент достижения наполнения, в момент достижения фронтом внед-
рения дна трубы. При этом ударное уплотнение, возникшее у входа как след-
ствие остановки потока, более сильное, чем отражённое от дна. Оба уплотне-
ния, двигаясь с равными скоростями навстречу друг другу, сталкиваются в
середине трубы, в результате чего отраженное уплотнение поглощается удар-
ным, более мощным и, после некоторого торможения, продолжает движение в
положительном направлении и заканчивает свой путь мощным ударом о дно
трубы.
2) Третий этап. Объединённое уплотнение при встрече с дном трубы
испытывает дополнительное сжатие и, отразившись от него, движется к
308
выходу. Впереди себя оно гонит Ди осцилляторов, вошедших в трубу из
потока. Поскольку за этим уплотнением нет потока поддержки, то за ним
формируется разрежение (относительно Р2> т.е. в зоне разрежения давле-
ние возвращается к Р]), от дна до выхода. В зоне разрежения происходит
интенсивная диссоциация молекул пара на молекулы N2, 02i СО2, сопро-
вождаемая поглощением части энергии и охлаждением газа, остающегося
в трубе. Объединённое уплотнение характеризуется большим напором,
чем напор обтекаемого потока, в противном случае опорожнения не про-
исходило бы вовсе. В свете сказанного становится совершенно ясным,
что при прочих равных условиях наибольший тепловой эффект будет
наблюдаться при использовании газа, обладающего наименьшим коэффи-
циентом конденсации (гелий), и наоборот, при использовании в чистом
виде углекислого газа, обладающего высокой способностью к конденса-
ции, тепловой эффект должен быть наименьшим.
Завершается третий этап тем, что объединённое уплотнение добегает до
среза трубы, оставляя за собой столб газа в новом, третьем состоянии, харак-
теризующемся Т3, Р3, М3, Е3 и т.д. Именно такой ход развития процесса экспе-
риментально подтверждается результатами Брошера и Марески, снявшими
осциллограммы пульсаций в середине (ближе к основанию трубы) и основа-
нии трубы.
Таким образом, за один период дно трубы ГШГ испытывает два удара, две
пульсации давления. Первое уплотнение существенно слабее и обычные при-
боры его не фиксируют, тогда как второе, объединённое, фиксируется всеми
датчиками. В материалах академика Т.Н. Гельперина, любезно предоставлен-
ных им мне, частота колебания давления у дна трубы двойная, т.е.
. 2С,
3L,-k,
Связано это с тем, что он в своих экспериментах применял индуктивные
дифференциальные датчики давления с использованием индуктивного высо-
кочастотного усилителя ИБП-2, которые чётко фиксировали и приход фронта
внедрения, ослабленный сопротивлением неподвижного столба газа.
Коэффициент сопротивления kt отражает не только степень задержки вто-
рого уплотнения при столкновении с первым, но является ещё функцией угла
атаки ср, угла косого среза а, диаметра трубы d и скорости набегающего потока
uq. Роль некоторых из них рассмотрим ниже.
Возникает вопрос: изменится ли картина формирования периодического
колебания, если скорость потока меньше скорости звука или существенно
больше её? Да, изменится, но не кардинально.
Массообмен в трубе ГШГ,
Выше мы установили, что влившаяся в трубу за 1/3 периода порция газа
(Ди) составляет 83,92% от И]. Из этого следует, что эта порция заняла 83,92%
пространства трубы, которая составила:
309
A-F= 83,92%-F= 3,880 8167-Ю'5^3.
Наполнение трубы до плотности р2 продолжается в течение времени
Т1 = Z/3 = 1/3/= 9,841-Ю'4 с. Если бы труба не имела дна, то за время t] через её
сечение прошел бы объём набегающего потока А К] (f = 338,71 Гц - частота
пульсаций давления):
2
7/ . ТТ • V
&У=и-л-г-т = -2------------= 6,1187781 • 105 (8.23)
10 3/
Зная число осцилляторов в этом объёме (Да?) находим объёмную плотность
набегающего потока Nv\
Nv=bnl&Vx= ILlAL = i, 589 062 022 36 • 1025 м~3. (8.24)
• 71 • Г
А теперь легко определяется полное число осцилляторов, омывающее вход
в трубу, за один полный период, п3:
n3 = u0-7rr4-Ny = ЗЛп = 2,916 935 3706 1021. (8.25)
Одна треть этого количества осцилляторов внедряется в трубу, внося туда
свою энергию, вторая треть запирает п2 осцилляторов, поддерживая в ней со-
стояние 2, в течение времени, когда ударное уплотнение движется от входа до
дна. Последняя треть противодействует опорожнению трубы, также поддер-
живая в ней состояние 2 на отрезке времени между второй отражённой волной
и выходом.
Совершенно ясно, что первая треть каждого периода сопровождается внед-
рением в трубу Ап осцилляторов потока, а последняя треть - вытеснением их
из трубы.
Роль угла среза в тепловом эффекте трубы ГШГ.
Все исследователи отмечают, что безразмерный коэффициент = Ltldi су-
щественно влияет на тепловой эффект трубы. Но как этот фактор влияет на
процесс, никем не рассмотрено и тем более не понято. Вообще, к слову ска-
зать, теория подобия в экспериментальной аэродинамике сыграла ту же роль,
что и теория относительности в теоретической физике. Общее между ними
состоит в том, что они обе задерживали развитие нормальной физической
науки.
310
Рис. 4. Косой срез на входе в трубу
Рис. 6. Сечение косого среза на входе в трубу ГШГ. Площадь сегмента
С1Д1В - площадь «сопла»; СД = d; OiB = h; QAi = к; <CiAOi=0
Чтобы решить поставленную задачу рассмотрим рисунки 4-6. На рисунке 4
имеются две линии для выхода вытесняемого из трубы газа, представляющие
крайние случаи. Первая - это вдоль длинной образующей AiA а вторая -
вдоль BiB. Совершенно очевидно, что вдоль AiA газ не пойдёт в силу наличия
на его пути более высокого сопротивления в виде дополнительного столба
набегающего потока, высотой АС. Напротив, вдоль короткой образующей
возникает узкое пространство в виде сегмента эллипса С1Д1В, выполняющее
роль сопла (рис. 6). На этом рисунке линия СД есть линия динамической проб-
ки, запирающей выход газа из полости трубы. Обтекающие эту линию встреч-
ные потоки в фазу опорожнения непременно направляются к нижнему краю
среза. На рисунке 5 показана геометрия динамического сопла, где площадь
С1Д]В с целью упрощения анализа принята за сегмент круга. Хорда к = С1Д1
имеет решение вида:
( d >
k = 2tgfl-\-------h\. (8.26)
vsina у
зн
Рис. 5. Движение встречных потоков газа в фазу опорожнения в трубе ГШГ
с косым срезом
Если мы допустим, что h = const при всех значениях а < я/2, то нетрудно
убедиться в том, что при увеличении а от 17° до 45° (т.е. в 2,3 раза) угол /3 воз-
растает от 4° до 32° (т.е. в 8 раз). Поэтому в целом при условии а —> л/2 пло-
щадь сегмента (динамического сопла) S —> лгт2. Для кругового сегмента:
S = -k-h = —tg(3-{——h \ -h.
3 3 Vsina /
(8.27)
Если же при а = const и h = const увеличивать радиус трубы, то площадь
сопла линейно будет расти. Поэтому становится ясным вывод: при условии а
—> 0 площадь сопла S —> 0, точно также и при условии d —> О S—> 0. А умень-
шение сечения сопла ведет к затруднению опорожнения трубы, к росту коэф-
фициента торможения к» к росту избыточного давления и росту избыточной
температуры. Но всё это до определённого оптимального значения. Из экспе-
риментов Г.Н. Гельперина следует, что при неизменности прочих условий
(Z = const, М = const, $9 = 0) увеличение угла среза приводит к падению темпе-
ратуры в пристенном слое дна. Так, при а = 15°, 30°, 45° и 60° получена избы-
точная температура A t = 86° С, 70° С, 15° С и 12° С соответственно. Анало-
гичные результаты получены Елисеевым и Черкезом: при а = 17,5°, 27,5° и
42,5° избыточная температура у дна составила А/ = 103,24°С, 82,59°С и
44,86°С соответственно [фиг. 8]. В обоих экспериментах М= 0,9, но Г. Гель-
перин работал с трубой диаметром d\ = 0,057 м, а Елисеев и Черкез использо-
вали трубу диаметром <У2 = 0,016 м при их длине L\ = 0,342 м и Г2 = 0,232л/. Из
этих результатов следует, что при очень близких значениях угла среза
(«1 = 15° и а2 = 17,5°) избыточная температура выше у дна трубы меньшего
диаметра, что согласуется с вышесделанным выводом относительно роли диа-
метра трубы.
Результаты Г. Гельперина однозначно свидетельствуют в пользу того, что
А/ = f (ср). Анализ показывает, что существующая зависимость частоты и из-
быточной температуры от угла атаки также связана с функционированием вы-
ходного сопла. Максимальный тепловой эффект достигается при таком угле
атаки epi, когда набегающий поток коллинеарен истекающему из сопла. В этом
случае создаётся дополнительный напор на сопло, ведущий к более интенсив-
ному запиранию газа в трубе и как следствие этого к дополнительному росту
давления в ней и усилению ударного уплотнения с последующим увеличением
312
энергии, отдаваемой им дну трубы. И напротив, когда угол атаки ведет к
уменьшению напора на сопло, истечение происходит с меньшими помехами,
быстрее, следствием чего является падение давления в трубе и потеря мощно-
сти процесса.
Наконец, необходимо подчеркнуть, что у моих предшественников сложи-
лось ошибочное представление о характере взаимодействия набегающего по-
тока с имеющимся в трубе газом. Ошибка состоит в допущении ими того, что
будто набегающий поток заходит в трубу на определённую глубину и как
поршень сжимает местный газ. В действительности же набегающий поток
внедряется в местный газ и проникает до дна трубы. А осцилляторы набегаю-
щего потока платят за это потерей части своей энергии на преодоление сопро-
тивления местного газа. И именно это обстоятельство является лимитирую-
щим длину трубы фактором, ибо при L > Lop( энергия осцилляторов потока
начинает так стремительно падать, что до дна трубы доходит уже существенно
ослабленный фронт. А чем он слабее, тем ниже тепловой эффект процесса
вплоть до полного исчезновения при L—» оо.
Энергетика трубы ГШГ. Механизм трансформации давления потока в
тепловую энергию на дне трубы ГШГ.
Выведем основные параметры газа в трубе до начала действия набегающе-
го потока, при t\ = 20°С. Поскольку Рх = Ра, то объёмный коэффициент газа в
состоянии 1 равен энергетическому коэффициенту и имеет вид:
а\=пеХ = Т{ /То =1,072 6706,
(8.28)
a, = ф[/Т0 =1,023 6594.
(8.29)
Теперь, исходя из значений базового состояния, легко устанавливается ча-
стота осцилляторов амплитуда колебания осцилляторов диаметр гло-
булы б41, линейная скорость осциллятора и объем глобулы
z?i = и0’«г^1 = 5,175 296 424-104 м/с,
fx = k-TJh = 6,106 284 599 1012с1,
Al = vi/2vi = 4,237 680 327 63-10'9л/,
dgi = Jgo- = 4,240 035 744-10'9 м,
VgX =Vg0-a? =3,991233 322 37-IO”26 л?,
313
£i = к-7\ = 4,046 187 885-10’21 Дж.
Через т = 360 с после пуска обдува труба выходит в стационарный режим с
температурой дна и пристенного слоя газа Ts = Ттах = 453 К. Рассчитаем пара-
метры пристенного слоя газа в стационарном режиме.
fs = k-Ts/h = 9,435 943 794-1012 с1,
v$= Vo-a.2-nS2= 5,252 215 595 41-104м/с,
As = vs/2vs = 2,183 211 59869-1 O’9 m,
dgs-As-1,000 0438 = 2,783 211 598 69-10’9 m,
VgS = TT- d3gS/6 = 1,128 852 76-10’2бл?,
Es = к-Ts = 6,252 093 36- IO'21 Дж,
Ps = k-Ts/V^s = 5,538 817 4238-105 Па.
Из сравнения этих характеристик с таковыми начального состояния столба
газа следует:
Д<7 = 41 - dgS = 1,456 824 145 31 • 10’9 м = 34,36 % dgX,
ЛА =At-As = 1,454 590 628 26-10’9jw=34,32 % Ai,
tf=fs-fx =3,329 659 1951012 с1.
Как видим, амплитуда колебания осциллятора и диаметр глобулы сократи-
лись в пристенном слое на одну и ту же величину. А разность частоты колеба-
ния осциллятора Д/° накопилась постепенно, за период т в результате пх втор-
жений потока в трубу и такого же числа раз её опорожнения:
nx = vf= 1,219 3 5 48-105. (8.30)
Поэтому среднее значение приращения частоты осцилляторов пристенного
слоя газа за один период, t\ составит :
= 733 2353-ю7 с', (8.31)
ПТ
а приращение температуры при этом составит \tt:
314
= 1,312 169 315-Ю'3 град,
где § = 4,800 791 631 • 10’11К-с - температурная постоянная воздуха.
Выразив в (8.31) частоты колебания через линейную скорость осциллято-
ров и амплитуды их колебания, получим:
vs Ч
2AS 2Д/ _ ц
п 2п
(8.32)
к ип-Е (а-и,
Д/ = -2—2- • -2-£2-
2/. А Л
(8.33)
Эти уравнения с большой наглядностью свидетельствуют о физической су-
ти теплового эффекта в трубе ГШГ, состоящей в том, что сжатие глобул при-
стенного слоя газа у дна, силой набегающего потока, существенно сокращает
диаметр глобул (на 51,1%) и амплитуду колебания, следствием чего является
увеличение частоты колебания осцилляторов. А увеличение частоты осцилля-
торов пристенного слоя газа и атомов дна и стенок трубы - это и есть увеличе-
ние температуры системы, согласно истинным законам термодинамики:
J'.'Z &
(8.34)
где - температурная постоянная z-ro газа (Приложение 1, [2]).
Чтобы убедиться в справедливости этого утверждения, рассчитаем избы-
точную температуру А?, на которую выходит исследуемая труба в стационар-
ном режиме, равную 160° С.
2 \ 4s* А у
_ 1,008 869 815 • 105 • 4,800 791 • 10Ч1
2
( 0,625 010 07 1,098 0493
( 3,350 078 482 • 10’9 9,070 892 205 • 10-9 >
= 2,421 686 883 • 10-6 • 6,551 384 • 10’ = 158,654°С.
(8.35)
315
Из (8.35) следует, во-первых, что качественная картина процесса имеет
полное количественное подтверждение для стадии выхода системы на стацио-
нарный режим. Во-вторых, совершенно очевидно, что в переменной части
уравнения роль первой скрипки принадлежит амплитуде колебания осцилля-
тора в пристенном слое As: чем она меньше, тем больше разность в скобках и
тем выше значение избыточной температуры AZ. Амплитуда же тем меньше,
чем сильнее сжатие газа у дна и, стало быть, в конечном счете, величина теп-
лового эффекта трубы ГШГ пропорциональна давлению ударной волны в мо-
мент отражения её от дна. Это важнейший вывод для понимания сути исследу-
емого процесса.
10.2. Эффект Ранка
Вводные замечания
Труба Ранка известна с 1934 г. и характеризуется тем, что в ней осуществ-
ляется разделение начального потока газа на две части - холодную и горячую.
При этом температура холодного потока ниже температуры начального состо-
яния на величину Az, а температура горячего потока превышает начальную на
некоторую величину A Zb
Труба находит практическое применение преимущественно в целях охла-
ждения локальных участков в технологических линиях (например,
для охлаждения резца) и может применяться в качестве элемента
кондиционера. Модифицированная труба Ранка использована профессором
Ю.С. Потаповым в качестве основного элемента теплогенератора в
гидродинамическом решении задачи. Теория процесса до сих пор
остается нерешённой и целью настоящей работы является восполнение
этого пробела.
Результаты опыта.
Труба, использованная в этой работе, представлена на рисунке 7. Она со-
стоит из трех основных частей: горячего отсека, завихрителя (улитки Архиме-
да) и холодного отсека. Сжатый газ давления Р\ подается на завихритель, за-
крученный вдоль стенок поток целиком поступает в горячий отсек, в котором
осевая часть вихря отражается в холодный отсек через сквозное отверстие в
улитке Архимеда. Опыт проводился в цехе завода и использовался сжатый
воздух от компрессорной магистрали. Получены следующие результаты:
Р$= 101 325 Па - внешнее давление;
Р\ = 2,6 атм =263 445 Па - давление воздуха на входе в завихритель;
Zo = 5°С - температура воздуха в цехе;
t\= 5°C - температура сжатого воздуха на входе в завихритель;
316
Т\ =7о+ t\= 278,15 /С- то же в градусах Кельвина;
?2 = 283,15А*- температура потока при выходе из горячего отсека;
Т3 =263,15К- температура потока при выходе из холодного отсека;
Р2 = 1,1 атм = 111 457,5 Па — напорное давление потока при выходе из
горячего отсека;
Рз = 1,01 атм = 102338,25 Па - давление потока на выходе из холодного
отсека.
Таким образом, сжатый воздух с начальной температурой t\ = 5°С был раз-
делен на два потока с температурами =10°C и = -10°С. Очевидно исходная
энергия для осуществления такого разделения поставляется избыточным дав-
лением газа на входе, Р\.
Анализ полученных результатов.
Начнём с установления скорости потоков на выходе из горячего (v?) и хо-
лодного (рз) отсеков, для чего сначала определим плотность воздуха в этих
потоках (на выходе):
Т 273 15
А =А,~ = 1>2929------------— = 1,247 386 897 кг/ м, (8.36)
2 ° Тг 283,15
Т
ръ = рй • — = 1,342 031674 кг 1м. (8.37)
Р-Р I--------------------
ц = М------1 = J8123,49039 л//с2 = 90,130 408 м/с (8.38)
V А
- скорость истечения тёплого потока на выходе; без учета разделения по-
ступающего воздуха на две части,
Ц = р_А = ^754,62350547Л /с2 = 27,470411 м/с• (8.39)
V А
- скорость истечения холодного воздуха.
317
318
Лимитирующим сечением теплого потока является малое отверстие выход-
ного штуцера диаметром d2 = 6 мм с площадью
S2 = л- • /4 = 2,827 4332-10’5 м2.
Для холодного потока таким сечением служит:
53 = dj / 4= 6,503882 10'5м2, где d3 = 9,1 мм
— диаметр сквозного отверстия завихрителя, выполненного из латуни.
ДР2 = v 2 • 5 2 = 2,548 377 • 10'3 м3/с
- секундный расход воздуха через теплый отсек;
AF3=i>3-53= 1,786 643 116-1О'3л/3/с
- секундный расход газа через холодный отсек;
ДГг =ДГ2 + Д^з = 4,33502-1О'3л/3/с
- полный расход газа трубой при давлении Р2 и Р3.
Лимитирующим сечением, создающим первичный поток завихрителя, слу-
жат две прямоугольные щели шириной 2 мм и длиной 4,5 мм, равной высоте
борта завихрительной камеры. Общая площадь обеих щелей составляет:
5, = 2-2103.м4,5- 103л/ = 1,8-10'5лЛ (8.40)
Теперь мы можем установить основные параметры первичного потока в за-
вихрителе:
У1 = F/51 = 2,4083445 l-102Wc (8.41)
— скорость первичного потока в завихрителе;
ИУ ~ •'l ' И - 4 - wo
5,800123 274-10
(8.42)
- плотность воздуха в первичном потоке;
Pv = pv • и2 • cos 45° = 1,862 819 595 • 105 Па (8.43)
- напорное давление вихревого потока вдоль стенки трубы;
319
т2 = рг'Д^г = 3,178 812 078-Ю'3 кг/с
(8.44)
— секундный расход массы теплым отсеком;
т3 = p3-\V3 = 2,391 731 652-10'3 кг/с (8.45)
- то же с холодным отсеком.
т = т2 + т3 = 5,576 543 729-10'3 кг/с (8.46)
- полный массовый расход трубой Ранка.
Вихревой участок трубы занимает пространство между завихрителем и сече-
нием А - А (см. рис.) длиной Д = 0,14 м и переменным радиусом:
R\ = 0,008 м у завихрителя;
R2 = 0,0135 м - у отражателя, по сечению А - А.
В начале этого участка круговая частота вихря составляет со\:
2^-7?!
2,408 344 51-Ю2
5,02654 -10-2 м
= 4,791257 028-103
-1
с
(8.47)
По сечению Б - Б частота составляет со2.
=------------ = 2,839 259-103 с\ (8.48)
2^-^ 8,4823-10
а частота на оси вихря, с радиусом вращения А3 = 5 • 10-4 м равна со3:
---=-------------1---= 1,4915092 • 105 с-1. (8.49)
2л--Л3 3,1415926-10 3 м
Из этих результатов следует, что на участке формируются продольный и
радиальный градиенты скорости, давления и плотности газа. Хотя в экспери-
менте не измерялась, но совершенно ясно, что орбитальная скорость пристен-
ного слоя вихря падает от начала участка к его концу, как за счет расширения
трубы, так и за счёт интенсивного трения газа по её стенке. Радиальный градиент
обусловливается тем, что вязкостное трение газа на оси много меньше трения о
твердую поверхность трубы. В результате этого на оси потока орбитальная ско-
рость - наивысшая, а плотность и давление наименьшие. Кроме того, вращение
осевого потока минимально у отражателя и максимально у завихрителя, след-
ствием чего является продольный градиент давления на оси потока - макси-
мальное у отражателя и минимальное у завихрителя. Именно поэтому осевой
320
поток из горячего отсека, через сквозное отверстие завихрителя, перетекает,
устремляется в холодный отсек. Завершает разделение единого вихря на два
потока пристенный слой, который по сечению Б — Б входит в четырехсекци-
онный стабилизатор длиной /2 = 0,03 м, теряет орбитальную скорость и через
дроссельный штуцер покидает трубу.
Рассмотрим гиперчастотную характеристику газа в динамике, от состояния
- 1 у входа в завихритель до состояния - 4.
1, Исходное состояние воздуха
Рх Т. з
рх =pQ - —-— = 1,2929 - 2,6-0,982 024 = 3,301112 957 кг/м (8.50)
Pq> Р\
- плотность сжатого воздуха до давления Pt;
тг m 4,810 6712 -10" ж 3
Kj= — =--------------------= 1,457 287 667-10 м (8.51)
Л Л
- объём глобулы сжатого воздуха, т0 - масса молекулы;
Ех w-T-h 3,839151152-10"21 26 3 /о
V„,= — - —!— =----------------------= 1,457 287 637 • 10 м (8-52)
8 Р 2,63445-Ю5
где у/ = 2,082 9898-1010 Л4-с'1 - частотная постоянная;
h - 6,626 268-10’34 кг-мг!с-постоянная Планка;
dgi = ^6Fgl /яг = 3,030 508 84-10“%
- диаметр глобулы;
/1 = у/Л\ = 5,793 836 129-1012 с1
- частота взаимодействия осцилляторов;
J = 2d, • / = 3,511654 32118 • 104 м / с;
1 gl 1 ’ ’
- линейная скорость осциллятора;
щ =f\ • h I mo • Di • a = 1,409 7907 м/с
- скорость блуждания осциллятора,
321
а= 1,611 992= ^4л73;
N= ml m0 = 1,159 123 778-1023 c’
- секундное истечение молекул газа через завихритель, где mQ - масса од-
ной молекулы;
Wx = h -/i • N= 445,005 138 Вт
- мощность частотного движения N молекул в стационарном состоянии.
2. Состояние - 2, вихревая часть трубы.
Через 15-20 с после открытия вентиля в трубе Ранка устанавливается ста-
ционарный режим. Рассмотрим средние значения термодинамических показа-
телей в вихревом отсеке, на участке Ведущим фактором, определяющим со-
стояние - 2, является изменение объёма, занимаемого N молекулами при пере-
ходе из состояния - 1 в состояние - 2. Выше мы установили, что в состоянии -
3 и состоянии - 4 (на выходе в атмосферу из горячего и холодного отсеков)
данное число молекул занимает объем VT. Зададимся вопросом: а какой объем
заполняется N молекулами в состоянии - 2? Очевидно, он определяется геомет-
рией трубы и составит V:
V = л • Я2 • 12 + л• Я2 • 73 = 4,089 3324 • 10’2 м (8.53)
- максимальный геометрический объём трубы.
Если же учесть объёмы, занимаемые пластиковой трубкой и пористым стек-
ловолокном, которым эта трубка обернута в холодном отсеке, а также объём
стабилизатора с отражателем в горячем отсеке, то для газа остается объём VT:
VT= 7-A 7= 4,085-10’2 л/3. (8.54)
Стало быть, динамический поток газа в трубе имеет более рыхлое, более раз-
реженное состояние и степень этого разрежения определяет отношение объё-
мов:
nv= VT/VT= 1,546 911. (8.55)
Теперь не составляет труда установить основные гиперчастотные парамет-
ры газа в состоянии - 2:
Vg2=nv -Vgi = 2,254 294 322-10~26л?;1
I------- о Г (8-56)
o?g2 = V6rg2 1 к = 3’504 859 939 TO м;]
322
PT=PJnv= 1,703 039 1535-Ю5Па (8.57)
- среднее давление в трубе;
PQc = р£ / ру = 1,556 963 629 83 • 105Па (8.58)
- давление на оси вихря;
Еос = Рос Vs2 = 3,509 854 2703-10'21 Дж (8.59)
- энергия осциллятора на оси вихря;
f~ =EnJh= 5,296 879 3555• 1012с' 1
Ос °с (8.60)
Т0с =foc^= 254, 2912^ = -18,859°С. J
Таким образом, осевой поток переходит в холодный отсек уже охлажден-
ным.
3) Динамика газа в холодном отсеке
Пройдя сечение 53, осевой поток попадает в пластиковую трубку, заглу-
шённую на противоположном конце. Сразу за коническим сужением этой
трубки имеются два ряда круглых отверстий с общей площадью
5*4 = 9,817- 1 0 "5 м2. Проходя через эти отверстия, вихревой поток теряет орби-
тальную скорость г>1, а пройдя еще и через пористую ткань, окончательно
успокаивается и переходит в состояние - 3, на выходе из штуцера холодного
отсека:
Т3 =263,15 К;
f3=T3-y = 5,481 387693 • lO'V;
E3=f3-h = 3,632 114 441 Дж,
(8.61)
Vg3 = mo/p3 = 3,584 618 227 - IO'26ж3;
d, = 11бУ3/я = 4,090 086139 • 10^ м;
£3 у £3 5
o' = 2 f d ,4,484 719 4554 • 104 м / c;
3 J 3 g3 ’ ’
u3 - E3 / m0 • o'3 • a = 1,044 372 51 м / c;
323
\Ei = к -(7) - Г3) = 2,070 367 329 -IO’22 Дж
- потеря энергии осциллятором в состоянии - 3.
4. Пристенный слой вихревого потока и состояние - 4
Чтобы разобраться в этой части динамики газа, необходимо исходить из по-
становки вопроса: какой температурой характеризовался бы газ, если его из со-
стояния - 1 выпустить в вакуумную камеру (без завихрения) объемом VT - ? Т.е.
при увеличении объёма глобулы от V& до К2. Очевидно при этом диаметр гло-
булы увеличится в п раз:
п = d&ld^ = 1,156 5252. (8.62)
Во столько же раз уменьшатся частота колебания осциллятора и температура си-
стемы при неизменности энергии осциллятора Е\ и его линейной скорости ц':
f'=. I п = 5,009 692 927 • 1012 с-1,
Т'=- f £ = 240,50491 К = -32,64509° С.
(8.63)
Т'= /' • £= 240,50491 К = -32,64509°С.
И это без учета приращения At* к линейной скорости осциллятора при переходе от
сжатого состояния -1 в свободное. Очевидно, приращением служит скорость истечения
V\ и тогда для линейной скорости осциллятора имеем:
+ -3,535737766-104 м/с. (8.64)
и и 12-1
/ =------=------------------=5,044 050 016-10 с ,
2dg2 7,009 719 878-10
T = f-£ = 242,004 212# = - 31,146°С.
(8.65)
Выходит же газ из трубы со средним значением
Т = '30’416 + Гз '69>584 = 277,067042< = з5 917о4 °C. (8.66)
ф 100
Отсюда следует, что газ в трубе Ранка получает приращение энергии Д£4 в
расчёте на один осциллятор:
ДЕ4 = к-(Тср -Т) = £-35,062 828 К = 4,839 528 905-10’22 Дж, (8.67)
324
где к = 1,380 244 886 * 10’23Дж/К- постоянная Больцмана для воздуха.
Суть приращённой энергии есть результат взаимодействия осциллятора газа с ато-
мами стенки трубы на вихревом участке:
ДЕ4 = ДГ • й,
к-(Т ~Т) 11 -1
\f = NEJh =------------= 7,303 551 308 • 10 с ,
h
(8.68)
(8.69)
ДЕ4 - АЕ3
ДЯ4
= 0,572196
— КПД вихревого участка трубы Ранка, работающей на сжатом воздухе при
давлении 2,6 атм.
В заключение рассмотрим гиперчастотную характеристику газа, выходяще-
го из штуцера теплого отсека в состоянии — 4:
/4 = = 5,897 985 659 • 1012 с\
Е4 = fah = 3,908 163 422 • 10'21 Дж,
= m<JP1 = 3,856 599 113 -10’26 л?
</_4 = а/6К,4/л- = 4,191 813 5836 • 10~9 м, 1
8 У 8 к (8.70)
w4 = 2б/?4 • /4 = 4>944 651280 24 • Ю4 л/ / с,\
t?4 = 2Jg4 -/4=4,944 651 280 24 • 104 м / с,
и=ЕДт-и'а = 1,019 22133 м/с.
4 4 0 0 7
Таковы основные моменты газодинамики в трубе Ранка при рассмотрении
процесса в рамках гиперчастотной механики, предложенной в 1994 г. [2].
10.3. ТЭН без принудительной циркуляции теплоносителя
Исходные данные для опыта.
V= тгЯ2-/ = 88,5 л = 8,85-10'2 л?
325
- объём бойлера цилиндрической формы из листовой стали, где
R = 0,5 м - радиус бойлера;
I = 0,451 м - длина бойлера;
р = 997,047 кг/м3 = 0,997047 кг/л
- плотность воды при средней температуре воды в бойлере 45 °C;
V\ = 87,0 л - объём воды в бойлере;
т\~ Vy р ~ 86,743 089 кг - масса воды в бойлере;
т2 - 69,0 кг - масса стального корпуса бойлера;
/о - 3,0 °C — начальная температура воды и воздуха в цехе;
С\ = 4180,879 Дж/кг-град
- удельная теплоёмкость воды при средней температуре 45 °C;
с2 = 453,66 Дж/кг-град - удельная теплоёмкость стали;
и = 221 В - напряжение тока в сети;
i = 20 А - величина тока, питающего ТЭН;
s = InR-l + 2я7?2 =1,101 128 м1 - полная поверхность бойлера;
Ао = 122,32 кВт-час - начальное значение трехфазного электросчётчика.
Результаты опыта.
А\ = 130,75 кВт-час - показания счётчика на момент отключения элек-
тропитания ТЭНа;
т = 30,5 мин = 1830 с - продолжительность работы ТЭН;
t\ = 94,0° С - конечная температура воды в бойлере;
t2 средняя температура поверхности бойлера по пяти точкам;
Т2 = То + t2 = 353,1512 - термодинамическая температура поверхности
бойлера.
Анализ полученных результатов.
326
Начнём с установления затраченной электроэнергии на проведенный опыт
8q, учитывая при этом, что 1 кВптчас = 3,6-106 Дж\
£о = (Л1 -Л0)-3,6 -106 = 3,0348-107 Дж.
wo = 16,583606 кВт-
т
Полная тепловая энергия (ТЭН) Eq складывается из четырёх компонентов:
Е\ - энергия, аккумулированная водой;
Е2 - энергия, аккумулированная массой стального корпуса бойлера;
£3 - энергия конвективного забора от нагретой поверхности бойлера воз-
духом;
£4 - энергия инфракрасного излучения поверхностью бойлера.
Определяя количественно эти составляющие, получим:
- (6 - /о) = 3,3 0 0 227 4 6867'107 Дж,
Ег = (t2 - to) -crm2 = 2,408 202 258-106 Дж,
Ез = s(t2 - to) = 3,024 723 68-105 Дж,
ъа
4
EQ = IlF = 3’573 713 90527 407 (8.71)
1
где а = 3yJmFe/pFe = 2,277 66876 • 10"10 м
- межатомное расстояние в стали корпуса бойлера;
dg = 3j6Vg / л- =4,142 037 61943 • 10‘9 м
- расстояние между молекулами воздуха;
Л = 1,949 423 Bm/м2 • град
- коэффициент теплоотдачи поверхности бойлера;
й = 4,110 608 6234-10'34 кг-л/2/с = const
- постоянная Герца;
327
у/= 2,082 9897- 1О10к’1-с’1 = const
- частотная постоянная воздуха;
Ved = 1 С’’
— акт взаимодействия;
^Fe И PFe
- масса атома железа и его плотность;
Vg = 1Z2VO = 3,720 837 806-10'26 м3
- объём глобулы воздуха, индивидуальное пространство средней молекулы
воздуха.
Однако имеется еще одна статья расхода энергии в данном теплогенерато-
ре - это энергия конвективного движения воды в бойлере, Ек, начинающаяся
от электронагревательных элементов, от которых нагретая вода, достигнув
потолка, растекается в обе стороны симметрично и вдоль боковых стенок
опускается на дно бойлера, где происходит ротация вектора на угол л, и она
уже снизу омывает нагревательные элементы. При этом чем выше температура
поверхности элементов, тем выше скорость конвективного потока, vK. По ре-
зультатам исследования процесса нагревания дистиллированной воды в дью-
арах большой ёмкости (И = 6 л), проведённого автором на заводе «Компонент»
в г. Зеленограде, установлено, что доля конвективной энергии составляет от
7,3% до 17,3% от электрической энергии, затрачиваемой на нагревание воды.
Поскольку в данном эксперименте с ТЭН вода нагревалась почти до темпера-
туры кипения (/1 = 94 0Q, то примем к расчёту максимальное значение:
Ек = £00,173 = 5,250 204-Ю6 Дж. (8.72)
Аналитическое решение для энергии конвективного потока жидкости в
рамках единой теории физики имеет вид:
_ m vK (o L т-ок ик т-и^-т /о __
Ек =-----h-----=—, Дж> (8.73)
к 2 2 2xR к AnR 7
где о» - частота обращения жидкости между дном и потолком ёмкости;
L - общая протяжённость пути конвективного круговорота воды за время
т. Поскольку в этом уравнении скорость движения является единственной не-
известной величиной, то она легко определяется:
ок = 3 4яКА - ^20,78117375 л/3/с3 = 2,7493 м/с. (8.74)
у тх-т
328
Теперь мы можем определить полную энергию ТЭН, Eh и его тепловой
кпд, riQ:
Et =EQ + Ек = 4,098 734 30527-107 Дж, (8.75)
= Д Ек = = 1 177 578
Q д д
(8.76)
Тут каждый физик при этом совершенно резонно возмутится и позволит
себе не поверить данным результатам, ибо они противоречат закону сохране-
ния энергии, а он, этот закон, согласно классической физике, незыблем. Ува-
жаемый читатель может задать себе один простой вопрос: «А кто из классиков
физической науки, включая и таких гениев, как Фарадей и Максвелл, знал что
такое электрический ток?» Если читатель попытается ответить на этот вопрос
честно, то он не сможет назвать ни одного имени. Почему? Потому что носи-
тель электрического тока, электрино, открыт только теперь [2, С. 12-19] и на
основе этого открытия создана истинная теория физики, в том числе и новая,
немаксвеллова электродинамика, в рамках которой и рассмотрим причину
превышения единицы коэффициентом полезного действия ТЭНа. При этом
нам надо учесть, что y]q - это только коэффициент преобразования электриче-
ской энергии в тепловую, а полный энергетический коэффициент, суще-
ственно больше:
7]0 = Е/Ео = 1,350 578 04986. (8.77)
Реальная мощность ТЭНа по результатам опыта составила W(:
Wt = Е/т = 22,397 455 кВт, (8.78)
что превышает номинальную мощность W\ = 15 кВт почти в 1,5 раза. Даже
если исключить энергию конвективного перемещения массы воды в бойлере,
Ек, мы все равно приходим к существенному превышению реальной мощности
над номинальной:
Wq = Eq/t= 19,5285 кВт = 1,302-^. (8.79)
В рамках новой электродинамики установлен целый ряд фундаментальных
констант, позволяющих производить объективные расчёты энергии и мощно-
сти электрического тока и магнитных полей. Вот некоторые из них:
Eq = г-a-qx = е-(рх = -8,121 574 79084-10-28 Дж = const
- энергия электрино в статическом поле проводника, где
е - заряд электрино;
329
a = 1,040 447 21942-1020 Дж/Кл2 = const
— электродинамическая постоянная;
qA = -3,927 146 95476-10'21 Кл = const
- заряд электронного поля атома;
срх = а'Цх = -0,408 598 912 933 В = const
— статический потенциал электронного поля атома проводника.
Установлено, что электрический ток, образуемый вихревым потоком элек-
трино вокруг и вдоль проводника, принимаемый классической физикой за
магнитное поле вокруг проводника с током, состоит из вихревых пакетов, рас-
стояние между которыми (Л) на участке цепи определяется уравнением:
/; = ^2l. = 6,118469533-10“7 м, (8.80)
где г, — радиус проводника;
t»o - скорость распространения тока по проводнику;
vs0 = 1,184 635 6917-108 м2/с = const
— секториальная скорость электрино в статическом поле проводника.
Частота обращения среднего электрино пакета вокруг провода составляет
со:
<о=—= -^- = 4,73854276681-Ю14 с-1, (8.81)
h г2
а число электрино, формирующее вихревой пакет, равно и:
и 221В „ „ Л 1!
п =----=-----------------зт-----= 6,023 387 15772-Ю1, (8.82)
®Ф0 3,669 031 9618 10 Вс
где Фо = 7,742 9542-Ю'25 В-с = const
- квант магнитного потока в рамках новой электродинамики.
Частота прохождения электрино через спираль одного нагревательного
элемента составляет у;
330
У== О), п = 2,854 207 76479 • 1026 с-1. (8.83)
h
А полное число электрино, прошедшее через спираль за время опыта
(т = 1830 с) составляет Nel:
Nel = ufu'r = у. г = 5,22320020956-ю29. (8.84)
г\ • й) • Фо
Ниже мы убедимся в том, что энергия и мощность электрического тока
обусловливаются взаимодействием положительного заряда электрино вихре-
вого пакета с отрицательным зарядом электронов, сидящих в структуре атомов
проводника, но никак не взаимодействием напряжения и с током z, как это
следует из формулы Джоуля-Ленца:
Wi = Uiiif Вт.
При этом момент импульса электрино в статическом поле проводника не
зависит от радиуса его орбиты и является постоянной величиной ке:
hE = тЕ vs0 = 8,121 574 790 8410'28 кг-м2/с = const, (8.85)
и каждое столкновительное или упругое взаимодействие электрино вихря с
атомом внешнего слоя проводника сопровождается передачей ему кванта
электрической энергии Ее\
Е = ^e'Ved = ^_ = m£-°S0-Ved = 4 060 73-7 395 42.10-28 = (g 86)
2 2 2
Кроме того, за время прохождения через всю длину нихромовой спирали
каждое электрино успевает совершить многократные взаимодействия с атома-
ми спирали, среднее число которых kt можно выразить через частоту повторе-
ния взаимодействий, Д v7:
kt= Avjed. (8.87)
Теперь, когда мы установили основные параметры процесса нагревания
воды в ТЭН, не составляет труда вывести истинное уравнение для электриче-
ской мощности этого теплогенератора (Wo):
= ЗЬ,-^ = 3m,-uSIJ-^, = Зг-дЛ» = (g №)
г г ф, 2Ф,
отсюда находим единственное неизвестное k\i
331
2Ф -W
iS • (рл • и
25,6812212087-10
5,384 604 08632 • 10 к
= 4,769 379 660 46-Ю4,
(8.89)
Ду, = кх/тед = 4,769 379 660 464О4 с1 (8.90)
- индивидуальная частота взаимодействия одного электрино с внешними
атомами нихромовой спирали.
g0 = 3g' 'U'Z =W()-t = 3,0348 • 107 Дж (8.91)
- доля энергии ТЭН, выработанная прямым прохождением тока через
нагревательные элементы за время опыта т = 1830 с.
Итак, основой энергии электрического тока является взаимодействие по-
лярных зарядов электрино - носителя тока, и электрона - неотъемлемой со-
ставной части проводника. В этой связи уместно напомнить читателю, что
Максвелл в своих работах прямо писал о том, что проводники не играют ре-
шительно никакой роли в электромагнитных явлениях. Сегодня мы поняли,
что это совсем не так. Необходимо обратить внимание на ту особенность
уравнения (8.91), которая состоит в том, что в нём не участвует величина тока
i и сопротивление нагревательного элемента R, ибо мощность участка цепи
определяется только величиной напряжения и. Однако мощность можно выра-
зить и через ток, но тогда из уравнения уходят напряжение и квант магнитного
потока Фо, как это показано в первой части (8.88).
= е 50------г—L Вт
2
/и, • р?0 • Ду. • у, • г- „
Е = _8---50----,--дж
2
(8.92)
- для одной фазы ,
где Vi = щ/Фо - частота прохождения электрино через участок цепи, секунд-
ный расход электрино. Однако ввиду необъективности показаний омметров и
амперметров при расчётах мощности и энергии электрических цепей необхо-
димо исходить только из напряжения тока и его падения на участке.
В России бытовое и промышленное электрооборудование питается стан-
дартным рабочим напряжением переменного тока = 220 В, при
/= 50 Гц. Стандартная мощность однофазной линии составляет Wo:
332
FFo = е^г«о/2Фо = 0,115378 859 78 Вт.
(8.93)
Мощность же z-oro потребителя тока определяется уравнением:
- Wo • nt • kt = £'<P*'u<Pniki, Вт. (8.94)
где rij - число витков в обмотках статора, питаемых одной фазой; kt - число
повторных взаимодействий каждого электрино с рабочим телом активного
участка цепи, которое можно выразить через индивидуальную частоту средне-
го электрино.
Для трехфазных потребителей тока (8.94) приобретает вид:
(8.95)
Процесс преобразования электрической энергии в тепловую нихромовыми
спиралями в исследуемом ТЭНе можно описать двумя способами. Заметим
при этом, что они нагреваются до t = 1000° С в результате столкновительного
взаимодействия электрино с внешними атомами спирали. Частота столкнове-
ний электрино с проводником пропорциональна амплитуде колебания атомов
внешнего слоя Ah а также их частоте, fh что и лежит в основе сопротивления
проводников прохождению по ним электрического тока. Как известно, нихром
обладает большим сопротивлением р= 1,12-10'6 Омм ь из чего следует ожидать
большую амплитуду колебания внешних атомов. Кстати сказать, в электроди-
намике Максвелла не существует даже понятия о таком параметре, как , а
роль проводника, по словам самого Дж. Максвелла, равна нулю в электриче-
ских процессах. В связи с этим уместно привести значения ряда проводни-
ков, расчитаных согласно уравнению новой электродинамики, значения кото-
рых еще будут уточняться:
Pi = 4л-ДЛ>
где pi - удельное сопративление i -го проводника, Ом м.
AAg = 3,248 056-1012 м,
ЛСи = 3,417 609-Ю12м,
Лл» = 4,800 587-10’12jw,
Аа1 =5,423 233-10'12 л/,
333
АМо= 10,622 575-10'12л«,
Aw = 11,541 831-Ю’12 м,
АСо = 12,747 091-Ю’12 л/,
ACd= 13,952 345-Ю’12м,
ANi= 13,972 772-10’12jw,
AFe= 19,835 617- 10’12jw,
Ап = 21,653 712-10’12 m.
Для нихрома A = 228,7-Ю’12 м. Из этих данных следует, что наилучшему
проводнику тока, серебру, присуща наименьшая амплитуда колебания атомов
внешнего слоя. А отсюда всего один шаг к пониманию физической сути
«сверхпроводимости»: она - в том, что при А 0 удельное сопротивление
также стремится к нулю, хотя технически это недостижимо никогда.
Итак, мощность ТЭНа по первому способу'.
N 1 = -----404430В-с-------= 5 22320020955• 1029 (8.96)
Фо 7,7429542 -10’25В- с
- полное число электрино, прошедшее через нихромовую спираль одного
нагревательного элемента за время опыта т = 1830 с.
Если бы каждое электрино испытало одно столкновительное взаимодей-
ствие с атомом спирали, то тепловая энергия, выделенная ТЭНом составила бы
ДЕ, а его мощность Д W:
№= 3NeiEQ/2 = 636,309 167 24Дж,'
Д1К = ДЕ7т = 0,347 НВт,
7 7 >
(8.97)
что на четыре порядка меньше Et, реально выделенной данным теплогене-
ратором в эксперименте, и это свидетельствует в пользу неучтённости числа
повторных взаимодействий каждого электрино с атомами нихрома, К]:
Kj = Et I ЛЕ = 4,098 784 2657 40 = 6j441419481.ю4, (8.98)
1 ЛЕ
с учётом которого получаем полную энергию ТЭНа, Е{:
334
Ki • г у
Et = ку-ЛЕ = Зку •-!— Ео = 4,098 734• 107 Дж. (8.99)
ф0
Хотя данное решение совершенно объективно, оно, тем не менее, не учи-
тывает целый ряд физических факторов, поэтому рассмотрим еще второй спо-
соб.
Мощность ТЭН согласно второму способу расчета
Нихромовая спираль свита из провода диаметром d\ =1-10’3 м, а радиус
спирали составляет г = 5-10’3 м при ее длине I = 0,6 м с интервалами между
витками А/ = 5-10’4 м. При этих параметрах число витков в спирали составляет
П'.
I
п = -[-
Ц+
0,6 м
Д/) 1,5 • 10 3 м
= 400
(8.100)
= 1,237 108 6312-10 9 (8.102)
- общая длина провода, образующего одну спираль, составит L\.
L\ = п'2тгг = 12,566 3705 л/, (8.101)
а количество электрино, одномоментно находящееся в обращении вокруг
проводника (вокруг спирали), составит \Ne\
Vy -М 221 В • 12,566 3705
1=-----------------------
Г h 2,224 886 0274 • 10 В • м
Общая протяженность вихревого потока, прошедшего через спираль за
время опыта, составляет Z2:
Z2 = v0- т = 5,305 651 207 57-Ю11^, (8.103)
а кратность смены числа электрино, прошедшего через спираль за время
опыта, составляет и у:
пх = Ь2ГЦ = 4,222 103 152-Ю10. (8.104)
Теперь полное число электрино, прошедшее через спираль за время опыта,
равно Ns2*
Ns2 = ирД Ne = 5,223 200 209-1029, (8.105)
которое равно Ney (8.96 ), хотя мы пришли к нему совершенно иным путём,
включив в анализ геометрию спирали, структуру вихря и его геометрию.
335
Et= 3Ne2-EQ-k2/2 = 4,098 734 IO7Дж
к2 = 2Et /3N€2-EQ = 6,441 419 48-IO4 = kx.'
(8.106)
Полная сходимость между Ne\ и Ns2, а также между k\ и k2 есть свидетель-
ство того, что проведённый анализ ТЭН заслуживает полного доверия, кото-
рый не под силу динамике Максвелла.
Таким образом, в рамках единой теории физики, коэффициент полезного
действия ТЭН, превышающий единицу, не является нарушением закона со-
хранения энергии, он лишь указывает на неполноту старых представлений о
сути электрической энергии и способа ее трансформации в тепловую.
Завершим данный параграф уравнением, описывающим удельное электро-
сопротивление участка проводника в рамках новой электродинамики, /?.:
Д =4л-Д-R^Om-m, (8.107)
Фл
где =— = 389,55039515Ch/ = com?,или: (8.108)
£
Rq =1/Ц -£о, где (8.109)
и0=ба,- Д = 2,89926295497 • 108 м / с = const
- скорость распространения электрического тока по проводнику.
£q =£/и0-Ф0-гед =8,85418811026-10-12Ал/5-л/ = сол5?
- электрическая постоянная,
£ = 1,98766431671-КГ27 Кл
- заряд электрино.
4яД-Ф0 4я-Д
pt = —- =------ ,Ом-м
(8.110)
10.4. КПД теплогенератора Потапова «Юсмар-2»
Исходные данные для опыта.
336
V = 90 л - объем бойлера (9-10’2 л?);
рх = 997,047 кг/м3 = 0,997047 кг/л
— средняя плотность воды в интервале 5-95 °C;
mi = p1-F= 89,734 33 кг
— масса воды в системе;
т2 = 113,191 728 кг
— масса стальных конструкций системы;
К = 32,0 м3/час = 8,889 м3/с
- объёмный расход воды на циркуляцию по замкнутому контуру, согласно
техническому паспорту центробежного насоса, с мощностью 15 кВт;
51 = 1,8075 л2
- полная площадь поверхности «Юсмар-2»;
52 = ЛГ12= 1,963 494-10‘3 л?
- сечение вихревой трубы, трубы Ранка;
Л = 3,23 м
- общая протяжённость пути циркуляции воды по замкнутому контуру;
h - 0,79 м
— длина трубы Ранка;
/о =5 °C
- начальная температура воды и воздуха в цехе завода;
г2 = 0,01 м
- радиус лимитирующей шайбы перед завихрителем Архимеда;
Ci = 4180,8793 Дж/кг-град
- удельная теплоёмкость воды в интервале 5-95 °C;
337
Cz = 453,266 Дж/кг-град
- удельная теплоёмкость стали;
Ло = 2295,76 кВт/час
- начальное показание электросчетчика (трехфазного) перед началом опы-
та.
Результаты опыта.
Ах =2310,3 кВптчас
- показание счетчика в конце опыта;
т = 59 мин 46 с = 3586 с
- продолжительность работы теплогенератора;
Л = 95°С
- конечная температура воды в бойлере;
/2 = 81°С
- предельная температура на поверхности теплогенератора;
/3=41°С
- средняя температура поверхности системы при температуре воздуха Zo =
5°С;
Р1 = 11 ат = 10,787 315-Ю5 Па
- давление перед лимитирующей шайбой в устоявшемся режиме, перед за-
вихрителем;
Р2 = 9,706 ат = 9,518 334 49-Ю5 Па
- давление воды у входа в бойлер, в конце пути циркуляции;
и = 221 В
- напряжение тока, питающего электродвигатель;
cos (р = 0,98
- кпд электродвигателя.
338
Анализ результатов опыта.
Ео = (At -Ао) 3,6-106 = 5,2452-107 Дж
- потреблённая из сети электрическая энергия за время опыта;
Ц = IР\ = 32,89265лг/с
— начальная скорость потока воды в теплогенераторе;
щ =V-P2/Pi = 30,897452_м/с
— конечная скорость воды у входа в бойлер;
и = у]ц -и2 =31,879446м/с
- средняя скорость циркуляции воды по замкнутому контуру;
ДЕ= лгг2% = 1,001 522 316-Ю’2 мДс
- реальный секундный расход объёма воды на циркуляцию;
&т = ДГ-pi = 9,985 648 кг/с
- секундный расход воды на циркуляцию;
со = &V/V= 0,111 280 257 с’1
- частота обращения объёма воды бойлера по замкнутому контуру;
Энергия, затрачиваемая на циркуляцию воды в исследуемой системе, рас-
считывается в рамках единой теории физики, согласно уравнениям:
Et = km-V'l'V^ = \т-о2'Т'Уед = 3,639 217 979-107 Дж.
Et = mt-vo- vco = 3,639 218 044-Ю7 Дж = 69,381 874%Е’О
В этих уравнениях не учтена энергия, затраченная на сопротивление трубы
Ранка и водоводов, которую мы установим ниже, после учёта тепловой энер-
гии, Eq.
Полная тепловая энергия, как и в случае с ТЭН, складывается из четырех
составляющих:
Е\ = myc\(tx - to) = 3,376 511 862 31 АО7 Дж
- энергия, аккумулированная водой системы;
339
Е2 = м2-с2(/2 - /о) = 3,899 237 594-106 Дж
- энергия, аккумулированная стальными конструкциями;
Еу- S\- к- (ti - to) -т = 4,549 2393-105 Дж
- конвективно рассеянная энергия поверхностью системы, где
2 = 1,949 423 Вт!ж2-град.
- коэффициент теплоотдачи;
d2o ыТ\ Д-з, • г •
Е4 = -s-~- ?—= 13 788,60973Дж
За
- энергия инфракрасного излучения нагретой поверхности системы, где
а = = ^/11,889 4683O6-1O’30 м = 2,282 377• 1(Г10 м
- межатомное расстояние в стали корпуса системы;
у/= 2,082 9897-1010 кл-с1
- частотная постоянная воздуха;
4 = 4,142 0376-10’9
- диаметр глобулы воздуха.
Сложив энергии четырех составляющих мы получим полную тепловую
энергию теплогенератора «Юсмар-2»:
4
Eq =Y,E = 3,813 305 875 74-107 Дж = 72,7% • Ео . (8,111)
Коэффициент сопротивления движению воды в системе теплогенератора
определяется из разности давлений Р\ и Р2 и равен а:
а=у1РДР2 = 1,064 574 84283, (8,112)
при этом полная энергия циркуляции воды составит:
Еи = <j-Et = 3,874 219 97721-107 Дж. (8.113)
Теперь полная энергия теплогенератора, Eg имеет вид:
340
Eg = Ee + EH = 7,687 525 85295-107 Дж, (8.114)
и становится ясно, что коэффициент преобразования электрической энер-
гии в тепловую и механическую превосходит единицу, составляя rjg:
7ig = Eg/E0= 1,465 630 64381. (8.115)
Однако полезная доля энергии теплогенератора - это только Eq, а потому истин-
ный коэффициент полезного действия «Юсмар - 2» составляет Tfo:
' Ez~Eu ЕО
---ц- = -2- = 0,496 038 12054,
ES ES
Ео
t]q - — = 0,727 00867, что меньше t}q ТЭН в 2,016 раза.
Ео
(8.116)
Проведённый сравнительный анализ работы ТЭН и теплогенератора
«Юсмар-2» убедительно доказал, что теплогенератор Потапова уступает ТЭН
по всем характеристикам и нет у него никаких перспектив, конечно, если при
этом потребитель этих генераторов будет объективно информирован о техни-
ческих характеристиках как ТЭН, так и теплогенераторов Потапова. Послед-
ние уступают ТЭН прежде всего тем, что тепло, вырабатываемое ими, дороже
тепла ТЭН в 1,62 раза, а кроме того они шумят, создают вибрацию, трущиеся
части и сальники изнашиваются и дают течь в то время как ТЭН лишён всех
этих негативных свойств, а главный недостаток «Юсмара» состоит том, что в
нём затраты энергии на механическую работу (циркуляцию воды с большой
скоростью по замкнутому контуру) составляют 47,34% от общей энергии ге-
нератора Eg. Полное решение физической сути кавитационного процесса см.
сталью в данной книге (Гл. XVI)
Литература
1. Кнэпп Р., Дейли Дж., Ф. Хэммит. Кавитация. - М.: Мир, 1974.
2. Базиев. Основы единой теории физики. -М.: Педагогика, 1994.
3. Стоцкий Л.Р. Физические величины и их единицы. - М.: Просвещение,
1984.
4. Квантовая метрология и фундаментальные константы. - М.: Мир, 1981.
5. Физические величины. Справочник. -М.: Энергоатомиздат, 1991.
6. Базиев Д.Х. Электричество Земли. - М.: Коммерческие технологии, 1997.
7. Политехнический словарь. -М.: Советская энциклопедия, 1980.
8. Z.E. Robinson, В.А. Holmes, W.C. Leith. Progress Report on Standartization
of the Vibratory - cavitation Test, Trans. ASME, 80-107, 1957.
9. Физика и механика льда. - М.: Мир, 1983.
341
10. C.C. Wu and P.H. Roberts. Shock - Wave Propation in a Sonoluminescing
Yas Bubble. Physical Review Letters, V.70, N.22, P. 3424-3427.
И. Ладин P.A., Андреева Л.Л., Молочко B.A. Справочник по неорганиче-
ской химии. - М.: Химия, 1987.
12. Физическая акустика. - М.: Мир, 1967, Т.1Б.
13. Елисеев Ю.Б., Черкез АН. Об эффекте повышения температуры тормо-
жения при обтекании газом глубоких полостей // Механика жидкости и газа,
№3, 1971.
14. Брошер Е., Мареска С. Исследование тепловых процессов в трубе Гарт-
мана-Шпренгера. Heat and Mass Transfer, V. 16, P. 529-548, 1973.
15. Базиев Д.Х. Заряд и масса фотона. - М.: Педагогика, 2002.
16. Торге В. Гравиметрия. - М.: Мир, 1999.
17. Базиев Д.Х. Истинно элементарные частицы и абсолютные параметры
Земли // Объединённый научный журнал. 2003, №18, С. 58-78.
18. Дариус Д. Недоступное глазу. - М.: Мир, 1986.
19. Шмидт-Ниельсен К. Физиология животных. - М.: Мир, 1982, Т.1.
20. Базиев Д.Х. Завершённая система элементов Менделева - М.: , 2015.
21. Химическая энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия, 1988, Т.1.
342
Глава XII. Полное решение гравитации
Вводные замечания. В 1687 году, опираясь на результаты Г. Галилея и И.
Кеплера, И. Ньютон вывел формулу, известную миру как уравнение всемирно-
го тяготения, следующего вида:
F=^—^.G (1)
ri
где Fi - сила взаимного притяжения между двумя макротелами, в Ньюто-
нах;
rt - расстояние между их геометрическими центрами;
Шу и т2 - массы взаимодействующих тел, кг;
С = 6,672-10Ч1ж/к2-с
- постоянная гравитации, начальное значение которой было установлено
Ньютоном теоретически.
Запуски космических ракет, их траектории, необходимая стартовая мощ-
ность силовых установок рассчитываются на основе уравнения Ньютона, что
свидетельствует о его корректности.
При рассмотрении физической сути (1) в рамках единой теории физики
(ЕТФ) меня удивило то, что сила гравитации пропорциональна произведению
масс взаимодействующих тел и обратно пропорциональна не расстоянию
между ними, а квадрату расстояния г2. Естественно, возник вопрос: чем это
обусловлено?
Несмотря на безупречную корректность (1), закон гравитации Ньютона
остаётся по сей день феномелогическим, самым непонятным и самым неразра-
ботанным разделом физической науки. Совершенно неизвестно, на каком фи-
зическом явлении базируется взаимное притяжение тел, почему сила обратно
пропорциональна квадрату расстояния и почему не существует взаимного от-
талкивания между телами. Вот ряд вопросов, имеющих фундаментальное зна-
чение, ответив на которые мы сможем понять природу гравитации, имеющей
вселенское значение.
Явление перекрестного замыкания полей композиционных тел
В основу анализа данной проблемы легло установление того, что все тела,
от элементарного атома и выше, одновременно обладают двумя электрически-
ми зарядами, что было доказано открытием электрино и определением его ме-
ста и роли в структуре атома.
Предварительный анализ показал, что в основе гравитации лежит электро-
статическое взаимодействие зарядов атомов и молекул каждого тела. Перейти
к количественному анализу помогла постоянная Кавендиша, значение которой
343
за последние 65 лет несколько раз менялось на основе экспериментальных ре-
зультатов, от 6,668-10'11 до 6,676-10"11. Но в 1976 г. XVI Генеральная
ассамблея МАС утвердила значение:
G'= 6,672 104W/кг-с2 (2)
Более точно данную константу невозможно измерить ввиду того, что зем-
ная кора находится в непрерывном движении (дрожании).
Для анализа физической сути гравитации возьмём два сферических тела из
гранита единичной массы тед:
= т~, - 1кг , (3)
удалённых друг от друга на расстоянии гед = 1м.
Дальнейший анализ показал, что положительный гравитационный заряд
первого тела замыкается на отрицательный заряд второго тела, а положитель-
ный заряд второго замыкается на отрицательный первого. Только в этом един-
ственном случае между парой взаимодействующих тел формируется только
сила взаимного сближения и отсутствует сила взаимного отталкивания. То
есть автору удалось открыть ранее неизвестное явление, лежащее в основе
гравитации, а именно - явление перекрестного замыкания электрических
полей композиционных тел. Раскрытие этого механизма привело к новому
уравнению всемирного тяготения, в котором действующими факторами вы-
ступают уже не массы тел, а их гравитационные заряды, и все становится яс-
ным и понятным [2, Гл. VI]:
где
/=% • Д, / £=3,64739729695 • 1$Н-л? / Кп2 = const (5)
- новая гравитационная постоянная, пришедшая на замену постоянной Ка-
вендиша, где
(р0 = ти-и2 / ne-e=mu-v2 / п£-г—± 2,06805981145 • 10“7В=const
- электродинамический потенциал элементарного атома;
ис = 7, 73696230636л/ / с — const
- постоянная 4-го закона механики [2, С. 144];
344
Ru = 3,50560530983 • IO’14 м
- радиус элементарного атома;
s = 1,98766431671* 1СГ27 Кл
- заряд электрино;
е = -1,6021892 10"19 Кл
- заряд электрона.
Углубляясь далее в суть явления, автор пришёл к пониманию того, что по
модулю все четыре действующих начала в (4) равны, т.е. справедливо равен-
ство:
Ы=Ы=Ы=ы=±е,- w
С учётом этого уравнение (4) преобразуется к виду:
F.=y
= -2у^,Н
Гед
(7)
Теперь уже не составляет труда установить точное значение модуля грави-
тационного заряда в единичной массе Qg:
/F-r |б, 67200199971-10’" /----------------—
Q = . = .------------------ = -J9,14625067755 -1018 Кл =
е у 2/ у 7,2947945939-106 , (8)
= 3,02427685507 • 10'9Лл = const
откуда для постоянной Кавендиша Go имеем:
2у. k2
G0=F(J- г3д = —= 6,67200199982 • 10~п м3 / кг с = const (9)
- абсолютное значение постоянной Кавендиша, где
Р = = ±3,4547938117 • 10“V / Кл = const (10)
пе • е пе>£
345
- постоянная Перрена;
kg = Qg / Z = Qg 12,89452874614 • 108 Кл = 1,04482530675 • 10’17 (11)
- отношение гравитационного заряда тела единичной массы к полному за-
ряду одного знака этого тела, т.е. это есть коэффициент гравитационного заря-
да, где Z = NA’ne’£ = 2,89452874615 • 108 Ал - полный положительный заряд
единичной массы всякого тела.
Если в (9) вместо постоянной Перрена взять удельный заряд элементарного
атома = Z(m) , то получим:
q(m) = пе-е/ти=-2,89452874615 • 108 Кл / кг
Г (12)
Z(m) = пе-£/ти= 2,89452874615 • 108 Кл / кг J ’
Go = 2/ • к2 • q2(m) = 2/ • -*—-— = -2у (13)
- физическое содержание постоянной Кавендиша, которая базируется на
константах микромира.
А введя в (13) вместо / его значение из (5), получим окончательный вид
уравнения для постоянной Кавендиша:
KR „2 2/ ч ^оЧАЧ2-62
<?о --------2V 4 И =-----------—---------=--------3--------, (14)
£
2
sm
2
т
и
где du = 2R =7,01121061966-10 14 м - диаметр элементарного атома.
Итак, мы решили все задачи, которые ставили перед собой в начале главы.
Пора вывести окончательную формулу нового уравнения всемирного тяготе-
ния:
£_2)=2Г^^,Н. (15)
Г(1-2)
где Qgi - гравитационный заряд отрицательного знака первого тела;
Z 2 ~ гравитационный заряд положительного знака второго тела.
Перед значением силы естественным образом формируется отрицательный
знак как следствие взаимодействия полярных зарядов. При этом масса и заря-
ды связаны следующими соотношениями:
346
Qi=mil-P
- полный отрицательный заряд тела,
Z^mJP
- полный положительный заряд тела;
- гравитационный заряд тела отрицательного знака;
Z&.=тскё/Р
- гравитационный заряд положительного знака.
Для всех макрообъектов выполняется условие:
Z,+Q=0,
т.е. по модулю полярные заряды макротел всегда равны.
По точности решения различных задач небесной механики оба уравнения
всемирного тяготения совершенно равноценны, а вывод уравнения для посто-
янной Кавендиша уже снимает таинственность с уравнения Ньютона, вели-
чайшего учёного всех времен и народов.
В заключение необходимо сказать несколько слов о попытках А. Энштейна
решить гравитацию на «принципах» относительности. В 1916 году им была
опубликована большая статья под названием «Общая теория относительно-
сти» (ОТО). Вот как оценивается эта работа в фундаментальном издании
[ 1 ,Т.З, С. 392]. «ОТО - современная физическая теория пространства, времени
и тяготения». И далее: «Равенство инертной и гравитационной масс проявля-
ется в том, что движение тела в поле тяготения не зависит от его массы. Это
позволяет ОТО трактовать тяготение как искривление пространственно-
временного континуума».
Во-первых, в природе не существует двух сортов массы - инерционной и
гравитационной.
Во-вторых, у автора ОТО наблюдается абсолютно извращённое представ-
ление относительно сути и понятия «время». Он понимает время как один из
физических факторов, участвующих в физических процессах и влияющих на
них.
347
В-третьих, он не понимает того, что мировое пространство абсолютно
нейтрально относительно всех физических процессов и явлений.
В-четвёртых, время в принципе невозможно присоединить ни к простран-
ству и ни к чему другому.
В-пятых, реальное пространство трёхмерно и искривление пространства
также принципиально невозможно. Каждый человек знает и понимает искрив-
ление линии и плоскости, но утверждать искривление трёхмерного простран-
ства может лишь больной на голову человек.
Время в рамках ЕТФ - это всего-навсего продолжительность события, про-
цесса и явления. Нет процесса - нет и времени, закончилось событие - закон-
чилось его время. А для атомов Демокрита, электрона и электрино, понятие
«время» в принципе неприменимо, поскольку они неуничтожимы. Если бы все
события в реальном мире происходили мгновенно, тогда вообще не было бы
понятия времени. Но к счастью нашему, мгновенных событий в реальном фи-
зическом мире просто нет, а вот продолжительность событий колеблется в
очень широком диапазоне. Так, наша Земля совершает один оборот вокруг
Солнца за 365 суток, а молекулы воздуха, которым мы дышим, совершают
одно взаимодействие с одной из окружающих молекул за время Т = 10-13С. И
если мы, люди науки, выбрали мерой времени одну секунду, то её продолжи-
тельность есть абсолютная величина и она константа. Секунда - это квант
продолжительности события, явления или технологического процесса.
Проблемой соединения в один клубок пространства, времени и гравитации
Энштейн занимался более 40 лет и ушёл в мир иной так и не решив её. Даже
если у него была бы еще одна жизнь, продолжительностью 100 лет, и её не
хватило бы, поскольку сама постановка задачи не имеет ничего общего с фи-
зической наукой и не может быть решена никогда и никем.
К счастью следующих поколений людей, которые придут в науку после
нас, бредовые идеи относительности не будут их терзать, поскольку в составе
ЕТФ их нет и не будет никогда. Новая теория физики, свободна от каких бы то
ни было спекуляций.
Литература
1. Физическая энциклопедия. Т.З. - М.:1992.
2. Базиев Д.Х. Основы единой теории физики. - М.: Педагогика, 1994.
Москва, январь 2014 г.
348
Глава XIII. Постоянная Планка и высшая физика
В 1862 году Густав Кирхгов предложил концепцию чёрного тела и поста-
вил перед физиками задачу исследовать особенности его излучения. Замеча-
тельные немецкие экспериментаторы Ф. Курлбаум, О. Люммер, Г. Рубенс и Э.
Прингсгейм блестяще выполнили эту задачу и предоставили в распоряжение
теоретиков ценный экспериментальный материал.
В 1896 году В. Вином было получено уравнение, связывающее энергию из-
лучения чёрного тела с его температурой в пятой степени. Позже, в 1900 году,
М. Планком было выведено другое уравнение, более полное, чем уравнение
Вина. Но как уравнение Вина, так и уравнение Планка оказались лишь при-
ближёнными решениями задачи. Однако в составе уравнения Вина засверкали
два алмаза, представленные постоянными величинами. Это постоянная Планка
(такое название она получила позже) с первоначальным значением
h = 6,885 10-34ДЗл? с и постоянная Больцмана (название также получено
впоследствии) с первоначальным значением к = 429 Л(Г23 Дж / град . В
уравнении Планка эти постоянные получили уточнения в работе от 1901 года:
h = 6,55-Ю-34 Дж- с,
к = \,ЗА6-\0г23 Дж/град.
Образно выражаясь, можно утверждать, что алмазы Вина обратились в
бриллианты благодаря очень лаконичному уравнению Планка, выражающему
секундную энергию элементарного луча света, излучаемого чёрным телом:
Е^к-У^Дж, (1)
где у. - частота фотонов по лучу. С этого момента постоянная Планка вы-
ступает в роли кванта энергии, самой малой порции энергии, известной науке.
М. Планк до конца своей жизни пытался установить физическую суть этой
постоянной (умер он в 1947 году). Этой же проблемой занимались все извест-
ные физики, в особенности в первой половине XX века. Однако ушло в мир
иной это поколение физиков, а тайна постоянной осталась нераскрытой.
В 1982 году автор, будучи профессиональным химиком, взялся за создание
уравнения состояния реальных газов, которое должно было с успехом заменить
уравнение состояния для идеального газа Клапейрона-Менделеева. В августе 1982
года автору удалось решить эту задачу, опираясь на постоянную Планка:
(2)
349
В это уравнение входят 16 параметров в явном виде и еще 9 - в неявном.
Оно позволяет предвычислить поведение любого реального газа в любых тер-
модинамических условиях и свидетельствует в пользу того, что термодинами-
ка реальных газов решена полностью. Однако оно же потребовало вывести
ещё одно уравнение, но уже только для одной из 25 величин, входящих в него,
- для постоянной Планка.
Находясь в Москве, 06.07.1982 я приступил к решению этой задачи, а 24
августа 1982 г. получил следующее уравнение для h :
2
h = ms-ц-^4я73 /2 = 6,6262681 • 10’34----= const > (3)
c
где w = 6,85575729963 • 1(T 6 кг = const - масса новой, истинно элементар-
ной частицы, несущей положительный заряд 8:
£ = 1,98766431671 • 10’27 Кулон. (4)
Уравнение (3) не могло бы состояться, если бы автору не удалось разо-
браться в структуре луча естественного света. При этом единственной опорой
в решении этого вопроса стала формула Планка Е = hv. Удалось установить,
что луч света не является электромагнитной волной, как это предполагал Дж.
Максвелл в 1865 году. Он представляет собой электродинамическую систему,
состоящую из пульсирующего осевого заряда отрицательного знака и фотонов,
полукружными шагами перемещающихся вдоль оси луча, обладая полярным
электрическим зарядом 8 и находясь в силовом поле осевого заряда луча. При
этом оказалось, что скорость распространения луча является функцией шага
фотона Д, а фундаментальной постоянной для луча является секториальная
скорость фотона, имеющая следующее содержание:
/л = \ • С2 =.. Д • Ct = 119,916984л? / с - const, (5)
где Лу и Q - шаг фотона и скорость распространения фиолетовых лучей с
длиной волны = 4-10'7л/ и скоростью Сх =2,9979246 108м/с> Эту по-
стоянную я назвал постоянной Милликена в честь выдающегося американско-
го экспериментатора, Роберта Милликена, чрезвычайно тонким опытом изме-
рившего абсолютное значение заряда первой, истинно элементарной частицы
- электрона - е = —1,6021892• 10'19Кл. Теперь скорость распространения
любого монохроматического пучка лучей в вакууме определяется из уравне-
ния:
q=zz/A ]
I---- г (0
С=^-у,м/с
350
Однако вывод уравнения для постоянной Планка вовсе не означал завер-
шённости начатого автором дела. Открытие электрино, которое до той поры
успешно скрывалось в постоянной Планка, потребовало ещё большего напря-
жения. Возникла необходимость в установлении места и роли этой ранее ни-
кому неизвестной частицы в реальном физическом мире. В процессе решения
данной задачи выяснилось, что вывод уравнения для постоянной Планка - это
золотой ключ к чёрному ящику, в котором автора ждала целая система откры-
тий, связанных между собой и ведущих в доселе неведомые глубины фунда-
ментальной науки. Микромир стал доступным во всей своей фундаментальной
красе и законченности. Всё, что стояло на голове в теоретической физике XX
века, перевернулось и стало на ноги. Реальный физический мир явился во весь
свой рост - от структуры элементарного атома до структуры Галактики. След-
ствием этого стала необходимость изложить новую теорию физики на бумаге
и выпустить её в виде книги по свежим следам новых, чрезвычайно важных
открытий, касающихся всех естественных наук. Книга эта вышла из печати в
мае 1994 года под названием «Основы единой теории физики» (ОЕТФ). Тут
читатель может спросить: не слишком ли смелое название? Нет, не слишком,
ибо существуют неопровержимые доказательства справедливости именно та-
кого названия. Вот четыре шедевра физической науки, рождённых на базе ре-
шения постоянной Планка, которых в теории XX века не только не было, но и
быть не могло ввиду её незрелости:
36,086121719 IO47 =
/0Ф 3,99249583686-IO14 (7)
= 9,03848700000 10'31 кг = const
где те - уточнённое значение массы электрона;
= -1,80971361723 • № Кулон (8)
- гравитационный заряд Земли отрицательного знака;
у = 3,64739729695 • 106Н -м2 / Кл2 = const (9)
- гравитационная постоянная нового уравнения всемирного тяготения;
kg = 1,04482530675 • 1017 = const (10)
- коэффициент гравитационного заряда в рамках ЕТФ;
е = -1,6021892 10’19Ал = const (11)
- заряд электрона;
351
ке =0,0016329008
- массовая доля электрона в составе элементарного атома;
7^ = 6,37415946078- 1О6Л4 (12)
- радиус Земли под Москвой;
gm = 9,81575117426л/ !с (13)
- ускорение свободного падения в Москве;
кт = Sm0/gm = 1,0010945187 = const (14)
- коэффициент потери силы тяжести для широты Москвы ввиду вращения
Земли вокруг своей оси;
г^=1ж/%=9,ЮЫ946<тбм/с2 (15)
- ускорение силы тяжести в Москве в отсутствие вращения Земли;
/оф = 7^ • gm = 3,99249583733 • 1014л? / с2 = const
.. , , г где (16)
/Оф =aege=3,99249583733 • 104л/3 / с2 = const, где
ае = 6,378137 • 106л/ (17)
- экваториальный радиус Земли;
ge = 9,7803268л/ / с2 (18)
- ускорение свободного падения на экваторе Земли, на уровне моря.
J?2-g -к -т 1-т 6,62981881179-10’13
__ т т и _______0® и____ __ 7________________
~2y-Q-kn ~ 2y-Q -к -п ~Ч13797497312• 106 _ ,1<п
' ^g® g е ! ^g© g е ’ (19)
= -1,6021892-10-'9 Кл = const
- заряд электрона, в точности совпадающий со значением, эксперимен-
тально установленным Р. Милликеном, где
ти = пе те + Пе ' те ~ 66057'10~27 KZ = COnSt (20)
352
- состав и масса элементарного атома, равного 1/12 части атома углерода с
атомным весом А = 12,000000000, где
пе = 3 - число электронов в составе элементарного атома;
пе = 2,41819886770-108
- число электрино в составе элементарного атома;
2v-Z £-к -к
• g®______g g
А)Ф
27,3715824773-10"22
3,99249583686-IO14
= 6,85575729963 • 10‘36кг = сога/
(21)
- масса электрино, выведенного из постоянной Планка, где
к-п-т/т = 0,9983670992 = const (22)
G G G U х '
- массовая доля электрино в составе элементарного атома и в составе всех
остальных атомов периодической системы Менделеева;
Z =1,80971361723-1016 Ял
(23)
- гравитационный заряд Земли положительного знака, численно равен ;
Ъ-Z к -п
/ g© g £
6,62981881179-10~в
3,33548213147-10'4
= 1,98766431671 -Г7Кл = const (24)
- заряд электрино.
Какие выводы неизбежно вытекают из структуры этих четырех уравнений
(7), (19), (21) и (24)?
Во-первых, обращаю внимание читателя на дополняющие определения к
частицам электрон и электрино, которые я называю «истинно элементарны-
ми». Это делается намеренно, чтобы отгородиться от многочисленных, так
называемых элементарных частиц, продолжительность жизни которых лежит
в интервале т - ПГ6 -\G~2Q секунд • Указанные элементарные частицы имеют
такую короткую жизнь в силу того, что не являются истинно элементарными,
они составные и распадаются на истинно элементарные частицы - электрон и
электрино, которые далее неделимы и неуничтожимы. В рамках ЕТФ коррект-
но доказано, что истинно элементарных частиц во Вселенной только две - это
электрон и электрино, они же являются и истинными атомами Демокрита.
Во-вторых, если атомщики хотят убедить нас в том, что они открыли квар-
ки, позитрон, частицу Хигса или любую другую из более 200 частиц, то они
353
должны нам представить повторяемый опыт, в котором устанавливается точ-
ный удельный заряд частицы. Кроме того, эта частица должна входить в со-
став атома, а её масса и заряд должны определяться через массу и гравитаци-
онный заряд Земли, как это имеет место для электрона и электрино. Если же
такую доказательную базу они не могут предъявить, то это означает, что уско-
рители пора останавливать, а атомщикам пора перестать дурить обществен-
ность мира псевдонаучными сенсациями.
В-третьих, в любом из четырёх уравнений, приведённых выше, мы легко мо-
жем перейти от гравитационного заряда Земли к её абсолютной массе исходя из
соотношения между массой и гравитационным зарядом любого макротела:
г, mi
^’где (25)
Р = ти/пе£- 3,4547938117 • 10 9 кг / Кл = const (26)
- постоянная Перрена, названная так автором в честь замечательного
французского экспериментатора Жана Перрена, чьи тонкие исследования поз-
волили нам перейти от относительной атомной массы к фактической массе
атома.
Введя в (24) вместо Z $ его значение, согласно (25), для заряда электрино
получим:
L • т I-т Р 2,29046570037 • 10’21
& _ ОФ и______________ОФ и_______ _ ____________________
~ 2y-Z-k п ~ 2у-т-к2-п ~ 1,15234030269-106
' g® g £ • ф g £ (27)
= 1,98766431671 • 10“27 Ал = const
Если мы теперь установим удельный заряд элементарного атома и сравним
его с удельным гравитационным зарядом Земли, то увидим следующее:
п s ^ШЛЬЛ^Кл . ,
-t— = -------------= 2,89452874616 • 108 Ал / кг = const
т 1,66057 10'27 кг ( }
и 7
- удельный заряд положительного знака элементарного атома;
ч ze® 1,80971361723-Ю'6 Ал , 1л8 „ ,
Z(/wffi) = —-— =--------------------= 2,89452874616 • 108Кл / кг (29)
т-к 6,25218740573 107 кг
ф g
- удельный гравитационный заряд планеты Земля положительного знака.
Из сравнения результатов (28) и (29) следует, что единственной структур-
ной единицей Земли является элементарный атом, состоящий из трёх электро-
нов и пе = 2,4181988677 • 108 электрино, где
354
т®=5,98395479713 • lO24^ = const
(30)
- на 2003-й год, уточнённое значение в рамках ЕТФ.
Почему элементарный атом является единственной структурной единицей?
Потому что все элементы периодической системы Менделеева состоят только
из элементарных атомов, а все кристаллические структуры мантии и нейтрон-
ное ядро Земли, в конечном счёте, состоят только из элементов периодической
системы. Поэтому сегодня мы вправе заявить: в структуре материи, образую-
щей нашу планету, нет места ни одной третьей частице, включая сюда все
элементарные частицы, в том числе позитрон, частицу Хигса и кварки.
Эти четыре уравнения (7), (19), (21) и (24) неопровержимо доказывают, что
вывод уравнения для постоянной Планка и открытие второй истинно элемен-
тарной частицы с положительным зарядом, электрино, привели к созданию
«Высшей физики», в которой нет места высшей математике. В этой, новой
теории физики царствует алгебра действительных чисел и реальных физиче-
ских факторов. Тут нет места для измышлений и спекуляций. Все известные
науке явления получают полное, объективное, качественное и количественное
обоснование. Ни один образованный человек не может не восхищаться приве-
денными выше уравнениями, где заряд и масса двух истинно элементарных
частиц определяется через физические параметры Земли. Если бы хоть один из
18 параметров, входящих в состав этих четырех шедевров, был установлен с
ошибкой, хотя бы в десятом знаке, эта величественная гармония между микро
- и макромиром не состоялась бы. А поскольку эта гармония действительно
достигнута, стало быть, высшая физика реально создана. Спасибо немецким
физикам второй половины XIX века, в особенности Ф. Курлбауму, Г. Рубенсу,
Э. Прингсгейму, О. Люммеру, В. Вину и М. Планку. Спасибо и российской
науке, которая, несмотря на отсутствие в стране необходимых условий для
развития науки, сделала все возможное для второго рождения постоянной
Планка. Мы - на верном пути, на пути прогрессивного развития человеческой
цивилизации!
С уважением к моим читателям, Д. Базиев
Москва, февраль 2014 г.
355
Посвящается Международному
году астрономии
Глава XIV. Абсолютные параметры Луны, Земли,
Солнца и Галактики
Введение
Существует обширная литература, освещающая размеры Земли и Луны,
форму их тел, внутреннее строение и движение в пространстве. Наука о Земле
и планетах солнечной системы имеет большие и бесспорные успехи, чему в
значительной степени способствовало развитие космонавтики, внедрившее в
геофизику новые методы точных измерений ряда физических и геометриче-
ских параметров планет.
И тем не менее, остается целая система нерешённых задач, преимуще-
ственно по внутреннему строению Земли, Луны и остальных планет, которая
имеет важное практическое и познавательное значение.
Наступило время, когда на помощь решению задач небесной механики
приходят новейшие достижения фундаментальной физики за 15 последних лет
(с 1994 года).
Важнейшим событием фундаментальной науки этих лет явилось открытие
ранее неизвестной, истинно элементарной частицы, получившей название
«электрино». Она выведена из постоянной Планка в 1982 году и оказалась за-
рядовым антиподом первой истинно элементарной частицы - электрона, от-
крытой еще в 1897 году Дж. Томсоном. Открытие электрино привело к восста-
новлению зарядовой симметрии в теории физики и открытию строения атома,
в котором на долю электрино приходится 50% по заряду и 99,83% по массе.
Оказалось, что истинное строение атома не имеет ничего общего с плане-
тарной моделью, которую в 1911 году предложил Э. Резерфорд, согласно ко-
торой атом состоял из положительного ядра и обращающихся вокруг него от-
рицательных электронов. Согласно новой теории физики, опубликованной в
1994 году [1], атом не делится на ядро и обращающиеся вокруг него электро-
ны, а представляет собой электростатическую систему, где отрицательные
электроны и положительные электрино тесно прижаты друг к другу силой вза-
имного притяжения их полярных зарядов. Небольшая доля этих зарядов, со-
ставляющая лишь 1-Ю-17 часть, формирует гравитационный заряд физических
тел и обусловливает гравитационное взаимодействие космических объектов,
согласно новому уравнению всемирного тяготения:
Q z
Fi=2y^,H, (1)
Г
I
где у = 3,647 397 29695-106 Н-м2/Кл2 = const;
356
QgI = mi • kg- (-P)
— гравитационный заряд отрицательного знака первого тела, Кулон;
Zg2 = т2 - kg- Р
— гравитационный заряд положительного знака второго тела;
kg= 1.044 825 30675-1017 = const
- коэффициент гравитационного заряда;
п -е п •£ „ Кл
Р = = ±2,894 52874616-108 — = cons/
т т кг
и и
- постоянная Перрена, удельный заряд элементарного атома;
ти = 1,66057-10’27 кг = const
— масса элементарного атома, являющаяся массовым эквивалентом одной
атомной единицы; до открытия электрино.
пе = 3 — число электронов в элементарном атоме;
«£ = 2,418 198 8677-Ю8
- число электрино в элементарном атоме;
е = - 1,602 1892-10’19 Кулон = const
- заряд электрона;
г = 1,987 664 316 71-10'27 Кулон = const
- заряд электрино;
г7 — расстояние между центрами двух тел, м\
Открытие электрино получило экспериментальное подтверждение в 2000
году, а суть эксперимента описана в [2].
Данная работа посвящена выработке абсолютных значений важнейших па-
раметров Луны, Земли, Солнца и Галактики, а попутно с этим и решению ве-
ковой проблемы - задачи трёх тел в системе Земля - Луна - Солнце и четырёх
в системе Земля — Луна - Солнце - Центральное тело Галактики. При этом
имеется в виду силовое решение этих задач.
357
§1. Точные значения параметров Земли
Ещё вчера, если бы астрономам кто-то сказал, что точные значения основ-
ных параметров Земли можно установить через массу и заряд электрона и
электрино, они бы этого человека подняли на смех. Точно также поступили бы
и физики, если бы им сказали, что в определение точного значения массы
электрона и его заряда входят параметры Земли. И тем не менее, сегодня об
этом мы заявляем и делаем это не голословно:
R1 • g -к -т bin 1Q
е=--м*м м—=---------2—----= -1,6021892-Ю’19 Ал,
2y-Q-k-n 2yQ-k-n
• ^gO g e ' ^gO g e
определяя из этого уравнения гравитационный заряд Земли, {2go, получим:
7 fn
О =-------2—-—
г° 2у-е-п -к
' eg
а разделив обе части (3) на 70 - постоянную гравитации Земли, получим:
1п 2у-е-п -к
О / е- g
Это уравнение замечательно тем, что позволяет установить абсолютные
значения Qgo и 70? поскольку правая часть уравнения состоит только из фунда-
ментальных констант, уже имеющих точные значения до 12-го знака после
запятой. Дело в том, что если в Qgo или в 70 будет допущена ошибка, хотя бы в
9-10-ом знаках, равенство между левой и правой частями будет нарушено.
Проверим расчётом:
т 1,66057 • 1(Г27 кг Кл.с
к =------“--= —----------------= 45,327 877 3775--
2уе-п -к 3,663 462 96379-10'29 м
‘ eg’
Qe0 1,809 574 81514-Ю16 Кл-с
к=-^- = -------------------= 45,327 877 3775------
/0 3,992189 618 91-Ю14 м
(5)
(6)
Как видим, левая часть уравнения точно равна правой, из чего следует, что
уравнение (2) совершенно объективно, и, стало быть, объективны и высоко-
точны все величины, входящие в него:
358
Qgo = -1,809 574 815 14-1016 Кулон = const на эпоху 2009 (7)
- гравитационный заряд Земли отрицательного знака;
2go = = 1,809 574 815 144016Лулон = const на эпоху 2009 (8)
- гравитационный заряд Земли положительного знака;
/0 = Go’то = 3,992 189 618 91-1014л/3/с2 = const на эпоху 2009 (9)
- гравитационная постоянная Земли, где
Go = 2у • kg2 • Р2 = 6,672 001 999 82-Ю11 м2/с2-кг = const (10)
- постоянная Кавендиша, значение которой в эксперименте не удаётся
установить точнее третьего знака после запятой ввиду непрерывного колеба-
ния коры Земли;
то = Iq/Gq = 5,983 495 836 81 • 1024 кг = const на эпоху 2009 (I I)
- точное значение массы Земли.
Чтобы удостовериться в безошибочности результата (И), мы можем массу
Земли определить из системы двух уравнений:
Л •
_____0___и___
2у -п • е- к >
Q..
решая которую относительно т0, получим:
т<
1-т 6,629 310 31547 -Ю’13
О и____________’___________________
2/ • п • е • к2 • (-Р) 1,107 932 63608 • 10’”
= 5,983 495 83682 -1024 кг (13)
Как видим, результаты (11) и (13) одинаковы и, стало быть, масса Земли
установлена точно, что в свою очередь подтверждает точное решение как по-
стоянной Кавендиша, так и постоянной гравитации Земли (10).
Здесь необходимо обратить внимание читателей на то, что индекс нуль (0)
при всех величинах, характеризующих Землю, означает, во-первых, что данная
величина приводится в предельно точном решении на эпоху 2009, а, во-
вторых, она может отличаться от принятого значения, естественно, в сторону
уточнения.
359
Принятые значения ускорения свободного падения на экваторе и полюсах,
g'e и gp составляют [4]:
g'e = 9,780 3268 м/с2 - на экваторе Земли, (14)
gp = 9,832 1864 м/с2 - на полюсах Земли, (15)
с учётом которых устанавливаются точные значения экваториального (<я0) и
полярного (Z>o) радиусов Земли:
gOe =g'-Te =ge +33,9144043377-Ю’3 м/сг =9,81424120434 м/с2 (16)
— ускорение свободного падения на экваторе в отсутствие вращения Земли,
где Те = -а0 0° (17)
- центробежное ускорение на экваторе,
(70 =7VSo? = 740’677516843-10’2 м =6,37789282153-Ю6 м (i8)
- экваториальный радиус Земли, точное значение;
= 2л =------2л-----= 7 292114 653 64-Ю"5 рад/с л 9)
° Zo 86164,10473с Ц 1
- угловая скорость вращения Земли;
/о =86164,09895 + 0,0015Т = 86 164,10473 с (20)
- звёздный период вращения Земли [3] на эпоху 2008;
Z>0 = / gp = ^40,603 274 3531-1012 ^2 = 6,372 06986412 • 10б м (21)
- полярный радиус Земли, а принятое в справочной литературе значение
составляет b = 6,356 7523-Ю6 м (4), что меньше истинного значения на вели-
чину Ab = b0-b = 15 317,56412 м\
% = 7^ = 7259’199 979 221,1018 м" =6,37595124473-Ю6 м (22)
— средний радиус Земли, пригодный для всех расчётов общего характера;
360
T ,„2 399,218 961892-1012 , 2
g0 = L / R. =------------------— = 9,820 219 29413 м / c
° ° 40,652 754 2751-IO12
(23)
- среднее значение ускорения свободного падения, оно точнее
g'o= 9,806 65 м/с2 стандартного значения;
aQ-bQ _ 5822,95742 м
а0 ~ 6,377 892 82154-106 л*
= 9,129907 92246-10^
(24)
- коэффициент сжатия Земли, точное значение. Это меньше принятого зна-
чения, сильно искажающего форму Земли, в п = 3,672 раза! Земля по своей
форме близка к сфере, вопреки сложившемуся представлению, будто она явля-
ется эллипсоидом вращения;
ео
’ 7,424 24901ЛО10
40,677516843-Ю12
= ^0,00182514803 = 0,042 72175125
(25)
- эксцентриситет Земли, точное значение, которое меньше принятого в
1,915 раз.
В уравнение (2) входили RM и gM - радиус Земли под Москвой и ускорение
свободного падения в Москве, в точке, где проводились исследования пара-
метров Земли, вот их вывод:
R, =а0 -(1-Д -sin2 = а0(1 -6,236 660 66554-10^) =
= а0 -0,999 376 333 933 = 6,373 915 14618-106 м,
т =-R -ty2-cos2^ = -33,893 255 285-Ю'3-0,316 969 =
М М V ' М ' '
= -0,0107431112344 м/с2
- центробежное ускорение в Москве, где (р~ =55°44' - геоцентрическая ши-
рота Москвы;
^0 =1»/^ =9,826494 28439 л*/с2 (28)
- ускорение свободного падения в Москве в отсутствие вращения Земли;
gM = gMo + tM = 9,815 751 17316 м/с2 (29)
- ускорение свободного падения в Москве;
361
ge = geo + Te = 9,780 326 797 83 м/с2 (30)
— уточнённое значение ускорения свободного падения на экваторе;
/о = а2.geo = з,992189 618 91 • 1014 м3 /с2'
/о = Ь2 gp = 3,992189 618 91 1014 м3 / с2
(31)
/0 = R2 • g,0 = 3,992189 618 91-1014 м3 / с2
где gto — измеренное значение ускорения свободного падения на z-ой точке
земной поверхности, в отсутствие вращения Земли.
= 1,085 734 334 04-1021 м3 (32)
— объём Земли,
5о =4я^2 =5,108 575 767 16-Ю14 м2 (33)
- площадь поверхности Земли;
/Jo = Wo/Ko = 5,511 012 822 57• 103 кг/м3 (34)
- средняя плотность Земли, свидетельствующая в пользу того, что в её
недрах содержится вещество много плотнее, чем гранито-базальтовая структу-
ра мантии, средняя плотность которой, как увидим ниже, составляет
рЛ= 2 755 кг/м3.
1.1. Четвёртый закон механики и внутреннее строение Земли
Исаак Ньютон, самый гениальный учёный в истории развития фундамен-
тальной науки, открыл не менее 13 законов, в том числе три закона механики и
вывел уравнение всемирного тяготения. Но оказалось, что законы механики,
открытые Ньютоном, представляют собой лишь надводную часть айсберга,
подводную часть которого он оставил на разработку последующим поколени-
ям ученых. Кажется, что Базиеву удалось продолжить работу Ньютона и по-
дробно изучить подводную часть айсберга. Полная механика, которая пред-
ставлена в [1, §§5, 7, 10, 11, 12], состоит из разделов: гиперчастотной механи-
ки, рассматривающей законы микромира и вытесняющей из науки квантовую
механику, основанную на стохастике, которую так и не признал А. Эйнштейн,
поскольку был убеждён в том, что истинная теория физики непременно долж-
на быть причинно-следственной; механики макромира, которая подразделяет-
ся на механику жёстко связанных тел и механику свободно движущихся тел -
от атомов и молекул газов до планет и звезд.
362
Здесь мы рассмотрим только закон вращения твёрдых тел и ряд следствий,
вытекающих из него и фактически имеющих статус законов механики. Опре-
деление закона вращения твёрдых тел в свободном движении: «Линейная
скорость точки экваториальной плоскости тела, удалённой от оси враще-
ния на расстояние Rc и отсекающей % массы тела, одинакова для всех
твердых тел, независимо от их геометрических размеров, и является фун-
даментальной постоянной, vc = RCi*o)i = 7,736 962 306 34 м/с = const».
Закон был открыт исходя из вращения атомов гелия и молекул водорода в
разделе гиперчастотной механики и прошёл проверку при исследовании вра-
щения всех планет солнечной системы.
Из этого закона следует пять следствий, имеющих чрезвычайно важное
значение в изучении внутреннего строения Солнца и планет, а некоторые из
этих следствий содержат еще и подследствия.
1. Следствие первое. «Масса ядра твёрдого тела, ограниченного радиусом
вращения Rc, составляет половину массы этого тела».
= W//2. (35)
2. Второе следствие. «Энергия вращения тела вокруг своей оси есть
функция только массы и равна произведению массы на квадрат постоянной
вращения!»
ЕаЯ = т1°с = R2ci > ДЖ- Об)
3. Третье следствие. «Радиус вращения тела Rci есть функция градиента
плотности вдоль его геометрического радиуса!»
А. В отсутствие градиента плотности радиус вращения определяется фор-
мулой:
До=^/^2, (37)
где Rj геометрический радиус i-oro тела.
Б. При увеличении плотности от поверхности тела в направлении геомет-
рического центра тела радиус вращения отвечает условию:
(3S)
В. При увеличении плотности от геометрического центра к поверхности
тела радиус вращения отвечает условию:
(39)
363
Как показало исследование планет, данное условие выполняется для тел,
обладающих жидким ядром и твёрдой корой. Таковы Меркурий, Венера и Лу-
на.
Г. Образования, состоящие только из газа, пыли или жидкости, лишены ре-
гулярного вращательного движения без участия внешней силы.
4. Четвертое следствие. «Период вращения тела tt есть функция плотно-
сти ядрарс/».
Из основного закона вращения следует:
^Rei
ч
(40)
раскрывая (1.40) и pci, получим:
т. mJ 2 3mt Зя2 т. ,
— —-----;— =----г = —;—т~,К2!м , мп
Vcl 4я-/3 8я^ djt2 ( }
= ^Зя2 mJ uj pcj, (42)
Rcl = fonj&c-pcl, (43)
и введя это значение в (40), получим:
= — • ^3mJ я-pd, с, (44)
Из (42) следует, что если известны период вращения планеты г. и её масса,
а они действительно уже надежно установлены для всех объектов солнечной
системы, то не представляет труда рассчитать плотность вещества в его ядре.
Еще вчера этого никто не знал. Из (42) и (44) следует, что период вращения
тела и плотность его ядра действительно связаны обратно пропорционально,
да ещё и через третью степень.
Теперь, вооружившись вышесказанной вводной частью, приступим к рас-
чётам и анализу внутреннего строения нашей голубой планеты - колыбели
человечества.
Rc0 = ос/ю0 = 1,061 003 93011 • 105 м (45)
— радиус вращения Земли, он же и радиус ядра Земли, ибо Rcq = RNq,
364
rN0 = Wc30 / 3 = 5,003104 6495 • 1015 m3
- объем ядра,
(46)
sm = 4^0 = 1,414 633 209 41 • 10" jw2 (47)
- площадь поверхности ядра, она же площадь дна мантии Земли;
Pno
^0
2V
^N0
5,983 495 836 82-1024 кг
1,000 620 9299-1016л?
= 5,979 782 810 87-108 кг/м3 (48)
- плотность вещества в ядре Земли, общая для обеих его частей - ядра А и
ядра Б.
Pno
9,20194284982-Ю12 кг/м3
5,97978281087-Ю8 кг/м3
= 1,538 842 319 33-104
(49)
- коэффициент объёмной доли нейтронного ядра, ядра - А, где
ри -плотность нейтронного вещества, равная плотности элементарного
атома.
Ко = = 3,251002 05943 • 10" м3 (50)
(.kN +1)
- объём нейтронного ядра, ядра - А;
mnQ = V^Pu = 2,991 553 515 55-Ю24 кг = 0,499 9675-т0 (51)
- масса нейтронного ядра, равная 49,9967 % массы Земли;
тБ0 = тпо = пцД -т„о= 1,994 0286-1020 кг (52)
- масса ядра - Б, горячей плазмы, со всех сторон охватывающей нейтрон-
ное ядро Земли;
УБ0 = Vno - ^0 = 5,002 779 5493-1015 м3 (53)
- объём горячей плазмы, объем ядра - Б = 0,999 935-7^;
Рб = rnSQlVBQ = 3,885 896 991 54-104 кг!м3 (54)
- плотность горячей плазмы ядра Земли.
365
Из новой теории физики, охватывающей и астрофизику, следует, что
нейтронное ядро Земли является частью нейтронного ядра Солнца и обладает,
как и всякий осколок большого тела, неправильной формой, но мы вправе для
упрощения расчётов принять форму нейтронного ядра кубической, тогда дли-
на его ребра (а„) и площадь его поверхности (5„) составят:
ап = = 3/325,100 205 943 109 л/3 = 6,876 050 87853• 103 м (55)
- длина ребра нейтронного ядра;
S = 6а2 =2,83680454104-Ю8 м2
п /? 7
(56)
- поверхность ядра - А.
1.2. Мантия Земли
Сложившиеся представления о внутреннем строении Земли таковы, что
мантия делится на ряд слоёв, а ядро Земли заполнено железо-никелевым рас-
плавом, при температуре порядка 6000°С. При этом слои мантии выделены
только на основании проходимости и скорости отраженных сейсмических
волн, законы прохождения и отражения которых в функции от давления и
температуры пластов на разной глубине никому в мире еще не известны.
Плотность мантии от поверхности Земли до глубины 2500 м якобы монотонно
растёт от 2750 кг/м2", которая на глубине 2500 м скачком возрастает до
10000 кг/м3 [5, С. 159]. Давление на границе ядро-мантия принято считать рав-
ным Р = 1,4-1011 Па, а температура там же якобы составляет Т = 5000 К [5, С.
124-125].
А теперь, уважаемый читатель, давайте вместе исследуем мантию и уста-
новим её истинные параметры, не пологаясь на измышления.
7,0=^-Яс0 =6,375 951 244 73406л/-ЯсО = 6,269 850 851 72-106м (57)
- средняя толщина мантии и коры 1^;
Ко = К - =10,857 343 3404• Ю20а/3 - 5,003 104 6495-1015л? =
А° 0 (58)
= 1,085 729330 94-Ю21 л/3
- объём мантии Земли;
^/2
v
2,991747 91841-1024 кг
= 2,755 51910881-103 кг/л?
(59)
- плотность мантии Земли, которая в точности равна плотности гранито-
андезито-базальтовых пород у поверхности Земли, из чего следует, что ни при
366
каких высоких давлениях кристаллические породы, слагающие мантию, не
подвергаются сжатию и уплотнению.
Поскольку центром гравитационного взаимодействия Земли с окружаю-
щими телами, в том числе и с мантией, является её нейтронное ядро, нам
необходимо установить радиус вращения мантии Земли (гД делящий массу
мантии на две равные части. Эта задача решается на основе уравнения вида:
5^
2
I 3
(60)
решая которое относительно ги, получим:
-3m 18.094 025 0007 -1024
8л:-/? „ V6,92511010812-Ю5
' /Ю I
= 2,269 40819925 106 м,
(61)
По всем радиальным направлениям от центра Земли по данному радиусу
масса мантии делится ровно на две части и поэтому гравитационное взаимо-
действие нейтронного ядра с мантией происходит именно по этому радиусу.
На основе уравнения всемирного тяготения Ньютона вес мантии Земли (w)
относительно ядра определяется из уравнения:
т^-т G-m 23,887 249 96455-10“
w = Gn------------------------------------------
" г2 2-^ 5,121 034 90 86-1013
=4,66406811768-10“ Н (62)
— вес мантии Земли, где mN-= (тпо + тБ) = wq/2;
w
= 3,297016223-Ю’4 Па (63)
£>U 0 7 7
^NQ
- естественное давление, оказываемое на горячую плазму весом мантии,
что более чем в 1000 раз превышает принятое в справочной литературе значе-
ние; когда я говорю, масса мантии, толщина мантии, то имеется в виду мантия
+ кора;
guo= = 7,795 279 153 м/с2 (64)
- ускорение силы тяжести мантии к ядру Земли.
Для того, чтобы определить температуру горячей плазмы Земли и её энер-
гетическую мощность, мы обратимся к законам гиперчастотной механики.
ЕБ0 = Убо-Рбо =1,766 944 216-Ю30 Дж (65)
367
- термодинамическая энергия плазмы ядра Земли, которая по своей физи-
ческой сути совершенно аналогична энергии плазмы Солнца, ибо ядро Земли
является ничем иным, как минизвездой. Как в плазме Солнца, так и в плазме
ядра Земли идет один и тот же процесс - фазовый переход высшего рода
(ФПВР), осуществляемый свободными электронами. При этом число электро-
нов - генераторов энергии равно числу нейтронных частиц в плазме, а коор-
динационное число К = 6. Физическая суть ФПВР состоит в расщеплении
нейтронных частиц до свободных электронов и электрино. При этом электро-
статическая энергия связи в атомах и частицах нейтронного вещества обраща-
ется в электродинамическую, кинетическую энергию свободных электронов и
электрино как в виде гиперчастотного взаимодействия, так и в виде светового
излучения в широком спектральном диапазоне у Солнца и звёзд и в очень уз-
ком диапазоне в ядре Земли. Связано это с тем, что давление и температура в
конвективной зоне Солнца имеют четко выраженный градиент вдоль радиуса
Солнца, тогда как плазма Земли является замкнутой термодинамической си-
стемой, в которой давление и температура одинаковы во всех ее частях с не-
большими периодическими изменениями. Физике Солнца посвящена седьмая
глава книги [1, С. 466-530], к которой могут обратиться читатели, желающие
вникнуть в подробности этого сложнейшего процесса, о котором классическая
физика и представления не имеет.
Среднюю длину волны излучения земной плазмы и его частоту (v£) мы
можем установить на основе уравнения вида:
4 = '?ед = 742801,386445-КУ49 л/ = 4,5881418237-10’7 м, (66)
где Й = 4,110 608 692 0410'34 кг-м2/с = const
- постоянная Герца, момент импульса фотона, одна из констант гиперча-
стотной механики; входящая в уравнение Планка;
/л = Л, - с, = 119,916 984л?/с = const
- секториальная скорость фотона в осевом электрическом поле луча, назва-
на постоянной Милликена, в честь американского экспериментатора Роберта
Милликена, экспериментально измерившего заряд электрона;
тед = 1 с - единичное время.
При исследовании плазмы Солнца было установлено, что длина волны из-
лучения равна радиусу глобулы индивидуального пространства пары элек-
трон-осциллятор в данной области плазмы:
2/ = dgi! 2 или dgi = 22/, (67)
368
где dg - диаметр глобулы элементарной энергетической ячейки, геометри-
ческий центр которой занимает электрон-генератор, а на удалении dgi/'l = Я,
располагаются осцилляторы (общее название атомов, молекул и частиц
нейтронного вещества, подвергающихся электроном полному расщеплению).
VgE = = 4,045 750 6347 • 10‘19 л/3 (68)
- объём глобулы в плазме Земли;
ngB = Veo/VgE = 1,236 551 551 63175 IO33 (69)
- полное число глобул, формирующих плазму ядра - Б;
, ,2 119,916984 л//с
VR- Ll! 21-----------------------
25,4724068732-КГ14 л/
= 5,696 485 93478-1014 сх
(70)
- средняя частота фотонов света, излучаемого плазмой ядра Земли в зеле-
ной области спектра.
Полученные нами результаты (68)-(70) позволяют определить давление
плазмы (Рд)) и её энергию на микроуровне:
= = 13,338 905 4768-10 Дж = 016 223 1()14 Па (71)
V V
g£ g£
- давление плазмы в ядре Земли, которое полностью совпадает с ранее по-
лученным значением (сравните с результатом (63)),
, 3/i-v3-«gg-re
5° у
16,4953147367-1029 Дж
5,00310390396-1015 л/3
= 3,297016223 -1014 Па
(72)
h-vE
Т ______Б
Б0~ к
3,77464430317-10~19
1,380 244 286-10"23
= 27347,654К
(73)
— температура плазмы в ядре Земли, где
к = 1,380 244 286-10’23 Дж/К = const - постоянная Больцмана;
h = 6,626 2681 • 10’34 кг-м1 Ic = const - постоянная Планка;
ЕБ0 = 16,4953147367-Ю29 Дж (74)
- полная энергия плазмы, которую дает гиперчастотная механика (сравните
С (65)).
369
У читателя, особенно у специалиста в области физики Земли, непременно
возникнет вопрос: как при такой высокой температуре (ТБ$ = 27 347 К) на гра-
нице ядро-мантия отсутствует жидкая фаза? Вопрос резонный.
Теоретические исследования привели к установлению корреляции между
температурой плавления базальта (tn) температурой дна мантии Земли (Т^о)
давлением плазмы и пластов дна мантии (РБ$) и пределом прочности базальта,
етдо? который в наземных условиях, при Ро= 101 325 Па и Т] = 293 К, составля-
ет ав = 2,04935-108 Па, Ып = 1200°С.
_ ’ где Z£= Г50-273 Я =22 327,797 °C (75)
VB0 1П
Р -t3
_ _ 1 Б0 ЬБ
1Б
2,923 32915824-1023
1,113108 2237 -1013
= 2,626 275 770 85 -Ю10 Па
(76)
- предел прочности базальта на дне мантии, который превышает аБ в нор-
мальных условиях в иараз:
па = = 128,151647 (77)
Увеличение предела прочности базальтов в па раз под давлением (РБ$) сви-
детельствует о том, что и температура плавления базальта и остальных слага-
ющих дна мантии также возрастает в па раз и составляет tnB\
= tn =153 781,976 °C. (78)
Таким образом, в ядре Земли отсутствует условие для существования жид-
кой фазы из слагающих мантию пород.
Подведя итог изложенному выше, мы должны констатировать, что ядро
Земли - это минизвезда, в которой источником энергии, как и в плазме Солнца
[1, С. 93-102], является фазовый переход высшего рода. Но в отличие от
Солнца, свободно излучающего энергию и свободные электроны в окружаю-
щее пространство, ядро Земли закрыто кристаллической мантией, не пропус-
кающей ни свет, ни электроны. Иными словами, энергетическая система ядра
Земли представляет собой замкнутую область, энергия которой непременно
должна иметь пульсирующий выход, ввиду непрерывной её генерации и необ-
ходимости освобождаться от избытка лишь периодически.
И действительно, получены очень добротные результаты, подтверждающие
периодическое колебание давления, температуры и энергии ядра Земли. Дело в
том, что решением 19-ой Генеральной ассамблеи Международного астроно-
мического союза (МАС), в ноябре 1985 года в Дели, введена в действие с 1
января 1988 года новая Международная программа Службы вращения Земли
(IERS) с головным институтом, расположенным на территории США. Этот
институт ведёт непрерывную запись изменений скорости вращения Земли во-
370
круг своей оси в виде годичных графиков (рис. У) и снабжает ими все астроно-
мические центры. Однако физическое содержание этих графиков оставалось
нераскрытым до 2003 года, до публикации пакета из трех статей [6, С. 58-78].
Первое, что поразило меня на графике 1998 года - это строгая периодич-
ность торможения и ускорения во вращении Земли, свидетельствующая о том,
что, во-первых, в основе явления лежит не случайный фактор, а периодически
повторяющийся процесс. Во-вторых, процесс обусловлен сугубо внутренними
силами Земли. В-третьих, из графика следовало, что нулевая горизонталь, в
качестве которой использована продолжительность эфемеридных суток
tE = 86400 с, делит график на две асимметричные части, чего не должно быть.
И когда вместо tE мною был использован звёздный период вращения Земли
(/о = 86164,10473 с) график стал строго симметричным (рис. 2,3). Основываясь
на законе вращения, удалось раскрыть физическое содержание графика 1998
года и показать, что накопление энергии в ядре Земли сопровождается ростом
давления плазмы до критического значения, превышающего давление мантии
на ядро. С достижением такого давления, плазма начинает раздвигать мантию
по всем направлениям физического пространства, т.е. по углу 4л стерадиан.
Объём плазмы растёт, растёт радиус ядра, начинаются глубокие трещины и
разломы, идущие от дна мантии в направлении к поверхности Земли, которые
достигают протяжённости 2-3 тысяч километров. В эти трещины и разломы
устремляется избыток плазмы ядра, который осаждается на стенках разломов,
конденсируясь в кристаллическую структуру, и тем обусловливается прира-
щение массы мантии. В таблицах 1 и 2 приводятся результаты исследования
графика 1998 года. Из анализа графиков (рис. 2 и 3) и таблиц (табл. 1 и 2) сле-
дует, что радиус Земли находится в непрерывном изменении от R min в момент
сжатия Земли до R тах в момент предельного расширения, при этом амплитуда
колебания радиуса АЛ = ± 1533 м, а первопричиной этого процесса является
энергетическая активность ядра. Средний период каждого цикла расширение-
сжатие составляет 27,4 суток, почти полностью совпадающий с периодом об-
ращения Луны вокруг Земли, но никакой связи между ними не существует.
По количеству энергии, затрачиваемой ядром за первую неделю раздвиже-
ния мантии (АЕ = 9,549 837 461-1027 Дж) установлена энергетическая мощ-
ность ядра Земли, земной минизвезды, FK0:
АЕ
6,031486337-Ю5 с
= 1,583 330 69618-Ю22^,
(79)
Читателей, желающих более подробно рассмотреть процесс расширения и
сжатия Земли, просим обратиться к [6].
Второй вопрос, который непременно будет возникать у любознательного
читателя: если часть плазмы устремляется в трещины и разломы мантии и там
оседает, то каким образом объём плазмы в ядре пополняется?
Дело обстоит таким образом, что в процессе ФПВР генерируется значи-
тельное число электрино, покидающих место своего появления по траектори-
ям первого порядка, т.е. по прямым линиям, не встраиваясь в то или иное све-
товое излучение, в котором электрино, выступающие в роли фотонов, имеют
сложное движение вдоль отрицательного осевого поля луча, о котором клас-
371
сическая физика не имела и не имеет сегодня никакого представления. Так вот,
электрино прямолинейного движения обладают скоростью vv = 3 1023-3 1027
м/с и получили название ещё до их открытия (в 1931 году) - нейтрино. Прав-
да, ни в одном физическом справочнике об этой частице нет никаких сведе-
ний, кроме утверждения, что она не имеет ни массы, ни заряда. У автора от-
крытия электрино с установлением заряда и массы этой истинно элементарной
и самой малой частицы Вселенной возникает вопрос к тем учёным, которые
воспринимают нейтрино как материальное тело, но лишённое массы и заряда и
при этом обладающее энергией: коллеги, не пора ли стать более самокритич-
ными и попытаться понять, что нейтрино в ваших устах - это не материальная
частица, а некая абракадабра?
В главе VII [1] показано, что скорость среднего нейтрино, покидающего
Солнце, составляет vv = 3 ’ 1020 м/с, до нашей Земли они доходят за Дт = 24 О'9 с,
а общий поток их через Землю физики принимают за магнитное поле Солнца,
которого наше светило вовсе не имеет. Предельная скорость электрино в роли
нейтрино составляет t>v0:
ч°=—7—
/И -и
£ £ ед
1,303 788 245 81-Ю"21 Дж
7,587 435 9407'Ю-52 кг-м/с
= 1,718 351569 62'10м л*/с (80)
где р = 1.303 788 245 8Ь10’21 Дж = const
- энергия связи электрино в составе атома,
dc = 1,106 724740'16 м - диаметр электрино,
те = 6,855757299 63’10'36 кг - масса электрино.
А теперь, уважаемый читатель, выпишите себе скорость света
(с0 = 2,997 924 58’108 м/с), которую классическая физика вот уже более 100 лет
считает предельной скоростью в природе и к тому же ей приписали свойство
фундаментальной константности и ввели в метрологию как одну из самых
важных величин. К размышлениям по данной задаче прибавьте результат про-
веденных Д.Х. Базиевым прямых измерений скорости монохроматических
пучков света [http://baziev.reola.ru], где он, согласно предсказанию новой тео-
рии физики, получил:
красные лучи (X = 760 нм}, распространяются медленнее с0 на 85%;
зеленые лучи (А = 546 нм} - медленнее с0 на 41%;
синие лучи (А = 460 нм} - медленнее с0 на 18 %;
фиолетовые лучи (А = 400 нм} - со скоростью с0;
ультрафиолетовые лучи (А = 330 нм} - быстрее с0 на 20,4%.
372
При этом скорости всех пяти пучков с расхождением в А = ± 1,5%, что не
превышает погрешности опыта, отвечают формуле, описывающей скорость
распространения лучей естественного света (кроме лазерного) в вакууме:
С,. = -yjpt-V, - (л! Д > (81)
где // - постоянная Милликена. В среде атмосферного воздуха формула
имеет вид:
Cj = /л/Xi • пъ (81.1)
где и, - показатель преломления воздуха для луча с длиной волны 2/.
Возвращаясь к ядру Земли, мы должны сказать, что плазма ядра Земли, как
и плазма Солнца, пополняется непрерывно за счет нейтронного ядра, от кото-
рого поток нейтрино отрывает микрокусочки. Масса среднего кусочка
нейтронного вещества в момент отрыва от нейтронного ядра составляет
\тБ = vg£ • ры = 2,092 593 480 94-10’14 кг, (82)
а его атомный вес составляет:
АБ = ЛтБ/ти = 1,260 165 775-Ю13 а.е.
При этом секундное приращение плазмы составляет:
= 2,897 729-108 м3/с. (83)
За 4,5-109 лет своего существования Земля израсходовала 50,1% своего
нейтронного ядра на ФПВР и, надо полагать, ещё на такой же длительный от-
резок времени хватит оставшейся части ядра. А что потом? Потом Земля пол-
ностью успокоится: она лишится магнитного поля, которое защищает Землю
от потока свободных электронов, идущего к нам от Солнца; радиус Земли уве-
личится в 1,6 раз, а ее поверхность возрастёт в 2,56 раз; увеличится радиус
вращения, что приведёт к падению скорости вращения вокруг своей оси и зем-
ные сутки достигнут величины t = 60 суткам, т.е. период вращения будет рав-
ным двум месяцам и т.д.
1.3. Динамика вращения Земли
Летом 1998 года я проводил исследования динамики радиуса Земли. Дат-
чик и сопутствующие приборы были установлены в Москве. По результатам
этой работы была подана заявка на патент под названием «Способ определе-
ния изменения радиуса Земли» с приоритетом от 4.08.1998 г. Патент на изоб-
ретение № 218 3334 был получен 10.06.2002 г. Заявка опиралась на конкрет-
ный результат, полученный точными измерениями и свидетельствовавший о
373
том, что 27.06.1998 г. в 18 часов по московскому времени радиус Земли имел
приращение АА = 626,2 м.
В следующем 1999 году был опубликован график IERS в книге [7], приве-
дённый выше (рис. 7). За 1998 г. Земля испытала 786 землетрясений. Одно из
них случилось 27 июня 1998 года в Турции с разрушениями и гибелью людей
на Адриатическом побережье страны как раз в день проведения мною точных
измерений в Москве.
Ключ к установлению физической сути графика IERS.
Данное решение отличается от того, что приведено в [6] простотой, ясно-
стью и большей точностью.
На кривой графика (рис. 3) фиксируем точку с датой 27.06.1998 г., отстоя-
щую от оси ОХ на расстояние /0, переносим эту точку параллельно абсциссе на
ось OY, которой в точности соответствует приращение радиуса ядра ДА =
626,2 м. На графике средний радиус ядра Земли (Ас0 = 1,06100393-105 м) сов-
мещён с осью ОХ. Синусоида есть результат наложения на график наклона
эклиптики, она же соответствует динамике среднего значения радиуса Асо при
наложении наклона эклиптики. Затем отмеряем расстояние от точки
27.06.1998 до синусоиды (Zo) и выводим постоянную графика.
3q = AR/Iq = 43,186 м/мм = const, (84)
которая становится объективной количественной мерой для определения
приращения радиуса в любой день 1998 года (AAZ) согласно формуле:
AAZ ~ м, (85)
где /, - расстояние от исследуемой точки графика (по нормали к оси ОХ) до
синусоидальной средней. При этом все значения /z ниже синусоиды имеют
отрицательный знак и свидетельствуют об уменьшении радиуса ядра, о про-
цессе сжатия Земли.
На графике динамики периода вращения Земли (рис. 2) среднее значение звёзд-
ного периода вращения (to = 86164,1 с) совмещено с осью ОХ, а отклонения от сред-
него значения периода вращения выведены на ось ординат OY. Эти отклонения яв-
ляются следствием изменения радиуса Земли. Все значения Аг рассчитаны по значе-
ниям АА, согласно уравнению четвертого закона механики:
Л, „
z “ ’ , где
ч
vc = 7,736 962 306 34 м/с = const. (86)
Результаты расчётов, сведённые в таблицы 1 и 2, позволяют точно рассчи-
тать мгновенный период вращения Земли в любой день года, согласно формуле:
Й=ГО + Д6-. (87)
374
Таблица 1
Приращение радиуса Земли и периода ее вращения согласно графику
IERS за 1998 год
№ точки Дата: число и месяц Расстояние от оси ОХ, /, мм Приращение радиуса АТ? =<Н, м Приращение пе- риода вращения А/ = ti - to, с
1 11.01 26,0 1122,836 911,854
2 24.01 26,0 1122,836 911,854
3 08.02 32,0 1381,952 1122,283
4 21.02 33,5 1446,731 1174,890
5 07.03 30,0 1295,580 1052,140
6 20.03 15,0 647,790 526,070
7 04.04 27,0 1166,022 946,926
8 17.04 24,0 1036,464 841,712
9 01.05 22,0 950,092 771,569
10 14.05 35,5 1533,103 1245,032
11 29.05 12,5 539,825 438,392
12 10.06 25,0 1079,650 876,783
13 25.06 19,0 820,534 666,355
14 08.07 25,5 1101,243 894,319
15 22.07 19,0 820,534 666,355
16 04.08 27,0 1166,022 946,926
17 18.08 26,0 1122,836 911,854
18 31.08 30,0 1295,580 1052,140
19 14.09 24,0 1036,464 841,712
20 28.09 30,5 1317,173 1069,676
21 12.10 26,5 1144,429 929,390
22 25.10 30,0 1295,580 1052,140
23 09.11 16,0 690,976 844,712
24 22.11 28,0 1209,208 981,997
25 06.12 12,0 518,232 420,856
26 19.12 25,0 1079,650 876,783
27 27.06 14,5 626,199 508,536
При этом необходимо сказать, что истинные значения ARi и Ati приведены
в таблицах 1 и 2, а на графиках (рис. 2 и 3) шкала по оси OY сглажена ввиду
технической трудности, связанной с наложением наклона эклиптики на график
IERS. На этих рисунках шкала по оси ординат приведена к неподвижному
среднему значению г0 и t0, совмещённых с осью абсцисс.
375
Таблица 2
Сокращение радиуса Земли и периода ее вращения согласно графику
IERS за 1998 г.
№ точки Дата: число и месяц Расстояние от оси ОХ, 1, мм Сокращение радиу- са \R =3-1, м Сокращения пери- ода вращения А/ = t2 - с
1 04.01 -22 -950,092 -771,569
2 31.01 -22 -950,092 -771,569
3 28.02 -26 -1122,836 -911,855
4 28.03 -30 -1295,580 -1052,140
5 24.04 -30 -1295,580 -1052,140
6 22.05 -28,5 -1230,801 -999,533
7 18.06 -25,0 -1079,650 -876,783
8 15.07 -20,0 -863,720 -701,427
9 11.08 -23,0 -993,278 -806,641
10 07.09 -28,0 -1209,208 -981,997
11 05.10 -29,5 -1273,987 -1034,605
12 02.11 -29,0 -1252,394 -1017,069
13 30.11 -29,0 -1252,394 -911,855
14 27.12 -26,0 -1122,836
376
00
At, е
847,561
У А
10,08
678,048
»Д2
14.06
22.11
508,536
339,024
169,512
86164,10039 -
-169,512
- 339,024
- 508,536
-678,048
- 847,561
- At с
27.12
80.11
28.03
XII 1998
379
У
AR, м
1043,3 -
834,7 -
626,2 -
417,3 -
208,7 -
<>=106100,393-
-208,7 ”
-417,3 -
-626,0 -
-834,7 -
-1043,3 -
- AR>m
XI ХП 1998
Я
-У ▼
и ш IV V VI VII VIII IX X
Рис. 3. Динамика радиуса Земли в 1998 г.
§2. Система Земля-Солнце
По многолетним наблюдениям установлено среднее значение периода об-
ращения Земли вокруг Солнца, Т, а также выявлено вековое приращение этого
периода [3], с учётом которого период обращения Земли в эпоху 2008 состав-
ляет Tq‘.
То = 365,256 365 56 + 0,000 000 11 Т= 365, 256 365 679 эфемеридных суток,
dE = 86 400 с, где Т = 1,08 - эпоха от 1900,0 года в столетиях.
То = 3,155 814 999 46-Ю7с, (88)
2тг
п. = —
о т
20
= 1,99089657819-Ю"7 рад!с
(89)
- среднее движение Земли на эпоху 2008.
Второй закон Кеплера гласит: «Отрезок, соединяющий Солнце с планетой, заме-
тает за равные промежутки времени равные площади». Этот закон был открыт ров-
но 300 лет назад. На современном языке суть второго закона Кеплера можно выра-
зить так: «В любой точке орбиты произведение орбитальной скорости на радиус
орбиты есть величина постоянная для каждой планеты и составляет ее секториаль-
ную скорость».
Так, для Меркурия:
= иуа\ = 2,601 799 842-Ю15м^/с = const,
для Земли:
t>2 = 4,16699-Ю15 м21с = const
и т. д., т.е. секториальная скорость для каждой планеты своя и чем больше ради-
ус орбиты планеты, тем больше и значение её секториальной скорости. Так, у Плу-
тона она составляет v3 = и3-а3= 2,630 799 98-1016м2/с = const, где щ, и2, и3 и а\, а2, а3 -
это орбитальные скорости указанных планет и радиусы их орбит.
По ходу работы по изучению движения планет солнечной системы сфор-
мировался вопрос: почему секториальная скорость не является единой для
всех планет, ведь силовым центром для них всех служит Солнце? Вопрос ока-
зался каверзным, но важным и интересным.
Поиск ответа на этот вопрос привёл к необходимости установления точной
орбитальной скорости Солнца в его движении вокруг центрального тела Га-
лактики. Источник [8] указывает, что и0 = 250 км/с, современный источник
[9, С. 409] дает и0 = 220 км/с. Однако попытка воспользоваться значением
и© = 250 км/с и решить поставленную задачу относительно единой секториаль-
380
ной скорости для всех планет закончилась ничем, но показала - скорость дви-
жения Солнца очень завышена. Было принято решение определить орбиталь-
ную скорость Солнца по двум крайним планетам (по движению Меркурия и
Плутона), и если они обе приведут к одному и тому же значению, это будет
означать объективность решения. Подробный анализ решения этой задачи чи-
татель найдёт в [1, С. 562-571], мы приведём здесь только конечные результа-
ты этого исследования:
hs= 1,778 373 275 58-Ю10м (90)
- шаг орбиты Меркурия;
hB = 1,828 921 564 31-Ю13 м (91)
- шаг орбиты Плутона;
wo( 5 ) = h e/Ts = 2,339 804 251 82-103 м/с (92)
- скорость Солнца по движению Меркурия, где
Т$ - период его обращения;
и0(в) = hB/TB = 2,339 804 251 82-Ю3 м/с
- скорость Солнца по движению Плутона, которая меньше принятого зна-
чения:
и0= 250 км/с в к = 106,846 раз! (93)
Установление истинной орбитальной скорости Солнца привело к блестя-
щему решению поставленной задачи - установлению единого поля скоростей
Солнца в пределах его сферы действия:
ио( $ ) = 8а} = 8.1638180973 1015м2/с = const (94)
' п-п Q Т Q
ОдЗ .р2
vG( в ) = = 8.1638180973 1015м2/с = const (95)
- секториальная скорость, по Меркурию и Плутону едины для всех планет
солнечной системы, которую можно называть полем скоростей Солнца, где
Е $ и Ев - полные эллиптические интегралы второго рода орбит Меркурия и
Плутона; а $ и аЕ - средние значения радиусов их орбит; Т$нТв - средние
значения периодов их обращения.
Вывод уравнений (94) и (95) приводит к тому, что второй закон Кеплера
является лишь частным случаем шестого закона небесной механики [1, С.
381
148]. Теперь, орбитальная скорость любой планеты определяется с участием
скорости Солнца:
Ui = d©/ м/с, (96)
где а7 - радиус орбиты z-ой планеты;
2Е.а-
(97)
2Е, -а]
м/с
(98)
Выделив из (98) произведение двух постоянных величин, получим новую
фундаментальную константу, которую я назвал постоянной Коперника в честь
выдающегося польского исследователя небесной механики Н. Коперника:
К = 1)0 -и0= 1,910 173 606 74- 1019л?/с2 = const. (99)
Через постоянную Коперника приходим к установлению физической сути
другой фундаментальной константы небесной механики - постоянной грави-
тации Солнца/©, которая на эпоху 2008 имеет значение:
7 = 2л--К = -1‘а‘ ~U‘ = 1,200197 474- Ю20 м3 /с2 = const, (100)
71' Т.
где величины с индексом / относятся к любой из 9 планет солнечной си-
стемы.
4 = фо/п1 = ^/з, 02772232909-1033 м3 =
= 1,44667845799 • 10й м = const
(Ю1)
на эпоху 2008 - астрономическая единица, равная среднему радиусу орбиты
Земли. Принятое значение А = 1,4959787-10В * * 11 м [9, С. 397] завышено на 3,407
822%. Пф - среднее движение Земли.
В апреле 1961 года было осуществлено радиолокационное определение
астрономической единицы по результатам локации Венеры [10, С. 209-254].
Определённое экспериментально время запаздывания радиоэха составило
т = 283,0845 с. Одновременно рассчитывались время ожидаемого запаздыва-
ния радиоэха по эфемеридам Данкомба и Ньюкомба. Полагая, что скорость
распространения радиолуча равна скорости света
382
с0 = 2,997 924 58-Ю8 м/с
и определив расстояние между Землей и Венерой в нижнем соединении по
эфемеридам Данкомба г = 0,283 649 085634 а. е., рассчитаем величину А со-
гласно формуле:
А = ^
2-г
8,486659 807 67-1010 jw
2-0,283649 08563
= 1,49597870002-10“ м.
(Ю2)
Однако не существует ни одного добротно выполненного измерения скоро-
сти распространения радиолуча локатора, которая лишь априори была принята
равной с0 согласно существующей уже более 100 лет догме, будто скорость
всех видов излучения едина и равна с0.
В рамках единой теории физики установлено, что скорость радиолуча
должна составить величину vq:
vq = hi (Di = 2,899 262 954 97-108л//с = const, (103)
где hi - шаг орбиты электрино вокруг осевого отрицательного поля элемен-
тарного радиолуча; - частота обращения электрино вокруг осевого поля
луча, с"1.
ц = = 2,899 262 954 97 • 108 м / с, (104)
где Фо = 7,742 9542-10’25 Вс = const
- постоянная магнитного потока в рамках новой, немаксвелловой электро-
динамики [1, гл. IV];
fi0 = 1,343 618 71-Ю’6 Гн-м1 = const
- магнитная постоянная;
е - заряд электрино.
Из (104) следует, что элементарный луч радиолокатора представляет собой
электродинамическую систему из положительно заряженных электрино и от-
рицательного осевого поля луча и никоим образом не составляет электромаг-
нитную волну.
На основе (102) было принято время запаздывания радиоэха на расстоянии
одной астрономической единицы х'А:
т'А =A/cq = 499,004 7815 с = const. (105)
Выше (101) мы уже получили точное значение астрономической единицы
(Ло) и теперь, базируясь на т'А, можем рассчитать скорость распространения
радиолуча в проведённой локации Венеры, (г>1):
383
Pi = Ай!т'А = 2,899 127 446 51-108л//с, (106)
которая меньше теоретически полученного значения (104) лишь на
0,004673%. Эта небольшая несходимость есть результат погрешности измере-
ний в данной работе, весьма не простой по исполнению. Точные значения ве-
личин следующие:
Tjo =Aq/vq = 498,981 458 549 с = const на эпоху 1961; (107)
т« и
г =-----2- = 0,283 662 343 709 а.е. - 4,103 682 27516 • 10'° м
(Ю8)
— расстояние между Землёй и Венерой в нижнем соединении 10. IV. 1961 го-
да;
mQ = IQ /<%=1,79885658613 • 1030кг (109)
— масса Солнца на эпоху 2008;
a F
^ = -2—2-= 9", 093 484 594 48 (НО)
А>
- параллакс Солнца,
Fo=2O6 264,806 246
- число секунд в одном радиане;
£>go = Wo-kg(-P) = -5,440 240 393 02-Ю21 Кулон (111)
— гравитационный заряд Солнца отрицательного знака;
Zgo = mQ-kg-P = 5,440 240 393 02-1021 Кулон (112)
- гравитационный заряд Солнца положительного знака;
«о = 1919,30" (113)
- средний угловой диаметр Солнца,
/?o=tg(ao/2) -Ао = 6,653 033 114 73-Ю8м (114)
- радиус Солнца на эпоху 2008.
384
2.1. Внутреннее строение Солнца
Сложившееся представление о том, что Солнце - это большая сфера, со-
стоящая из плазмы, в центре которой температура достигает миллионов граду-
сов, рассыпается как мыльный пузырь при постановке вопроса: чем объясня-
ется четко наблюдаемое дифференциальное вращение его плазмы?
Классическая астрофизика не нашла ответа на этот вопрос. А новая физика
отвечает: наличием нейтронного ядра, обладающего существенно большей
угловой скоростью, чем наблюдаемая по поверхности Солнца.
Давайте, уважаемый читатель, рассмотрим вместе физическую базу такого
утверждения.
Х2(17°) = 2,865-10'6 рад/с [3, С. 256] (115)
- угловая скорость плазмы на широте ф = 17° Это измеренное значение уг-
ловой скорости на широте, близкой к экватору, позволяет нам найти вход во
внутреннее строение светила, на основе четвертого закона механики:
50= 1360 Вт/м2 (116)
- солнечная постоянная, установленная заатмосферными измерениями [3,
С. 241],
Lo = Мл-Л2 = 3,576 784 719 85 10265аи (117)
- светимость Солнца, его полная излучательная мощность.
Допустим, что вся конвективная зона Солнца аналогична мантии Земли,
ибо она, как и мантия, приводится во вращательное движение вращением
нейтронного ядра. Тогда радиус ядра Солнца (Л^о), состоящего из двух частей,
ядра - А и ядра - Б, определится из соотношения:
Rn° я>(17°)
7,736 962 306 34 ж/с
2,865-1 О'6 с’1
= 2,7005104036-Ю6 м, (118)
VNq— 4ж^о/ 3 = 8,249 472 3923 • 10'W (119)
- объём ядра, в котором доля ядра - А, нейтронного ядра, очень невелика, а
ядро - Б представлено плазмой высокой плотности ввиду высокого давления
вблизи поверхности нейтронного ядра.
Поскольку доля массы солнечной плазмы составляет меньше одного про-
цента от массы Солнца, мы можем определить среднюю плотность ядра по
соотношению (без существенной ошибки):
pNQ = mo/VNQ = 2,180 571 678 51 • 1010 кг/м3, (120)
а далее, зная плотность нейтронного ядра Солнца
385
(ри=р^= 9,20194284972-Ю12 кг/мЗ),
устанавливаем плотностной коэффициент ядра кр, который равен объёмно-
му коэффициенту к\
кр = ри/Pnq = 421,996 806 635 = к.
(121)
Коэффициент к выражает тот факт, что объём ядра - Б больше объёма ядра
— А в к раз, что аналитически выражается соотношением:
VnQ- VA+VB- Vn0+ kp-Vn0- V„o‘ (kp + 1), (122)
откуда имеем:
r VNl 824,947 239 23-1017 ж3
"° “ (kp +1) " 422,996 806 635
= 1,950244 603-1017 m3
(123)
- объём нейтронного ядра Солнца;
УБ = Vnq - УП0 = 8,229 969 946 27-1019 л/3 (124)
- объём ядра — Б.
Нейтронное ядро Солнца непременно имеет сферическую форму тела, по-
скольку до столкновения с космическим объектом 5’109 лет назад оно уже бы-
ло сферическое, выросшее на базе обратного ФПВР за миллиарды лет [1,
гл.VII]. А раз так, его диаметр определяется из формулы:
Р„0 = ^6КЙО/л-=^372,469 282 565-1015 м = 7,194989 3286-105 м (125)
- диаметр нейтронного ядра Солнца в эпоху 2008;
R„q = D„q/2 = 3,597 494 6643-105 м (126)
- радиус ядра;
тпО = Уп&-Ри= 1,794 603 937 97-Ю30кг = 0,997 635 916ти0 (127)
- масса нейтронного ядра, составляющая 99,763 % всей массы Солнца;
/Ило = т<г- гПпо ~ 4,252 648 16-1027 кг (128)
- масса всей солнечной плазмы, масса конвективной зоны;
386
Vz /3 = 1,233 5241729-IO27 m3 =const наэпоху2008; (129)
As = = 3,447 559 6453 кг /л/ (130)
- средняя плотность конвективной зоны Солнца;
Я = 7? /^2 =----------------= 2,855 333 407 26-105 м (131)
1,2599210499
- радиус вращения нейтронного ядра Солнца, согласно четвёртому закону
механики;
сопО = vcIRcn = 2,709 652 850 58-10’5 рад/с (132)
- угловая скорость нейтронного ядра;
2тг
(133)
*Л0
- второе определение угловой скорости нейтронного ядра Солнца.
Приравняв правые части (132) и (133), находим период вращения ядра, tnQ:
__2л-Есп 17,9405889116 105 л/
tno ~ и ~ 7,73696230634 л//с ~ (134)
= 2,318 815 602 46 • 105 с = 2,683 814 354 69 сутки
- период вращения нейтронного ядра Солнца.
Если сравнить сидерический период вращения конвективной зоны Солнца
экваториальной области, области солнечных пятен, составляющий Z© = 25,38
сутки [3, С. 256], то найдем:
= z0/ tnQ = 9,456 689 862 19 (135)
- коэффициент превышения угловой скорости ядра скорости вращения
плазмы Солнца, показывающий, что за период одного оборота солнечной
плазмы ядро Солнца совершает 9,457 оборотов вокруг своей оси. При этом
энергия вращения ядра составляет Ею\
Ею = mnQ и2с = 1,074 260 428 79 • 1032 Дж, (136)
а мощность вращения ядра составляет Wn0:
387
WnQ=^ = 4,632 79800105• 1026 Вт. (137)
fnO
Вот вам, уважаемые читатели, и разгадка как внутреннего строения Солн-
ца, так и тайны дифференциального вращения его плазмы. Теперь вы сможете
себе позволить выразить, хотя бы эмоционально, крайнее удивление степени
примитивности классического представления, сложившегося в астрофизике
150 лет назад, будто Солнце - это плазменный шар, компактно существующий
в космическом пространстве миллиарды лет, не разбегаясь на молекулы, со-
гласно закону диффузии газов. А сколько ещё столь же примитивных пред-
ставлений сидит в различных областях фундаментальной науки? Отвечаю -
неимоверно много!
2.2. Конвективная зона Солнца
Плазма Солнца - это невероятно динамичная система, в которой одновре-
менно взаимодействуют десятки физических факторов. При этом все физиче-
ские параметры подвержены непрерывным изменениям вдоль радиуса конвек-
тивной зоны, поскольку температура, давление и плотность плазмы являются
функцией глубины й7. Это потребовало разбить конвективную зону на 70
условных слоёв по глубине и по каждому слою рассчитать 25 физических па-
раметров. Ориентиром на правильное решение столь большого числа парамет-
ров по 70 слоям служила солнечная постоянная (s0 = 1360 Вт/м1) на том осно-
вании, что если энергетический вклад каждого слоя будет установлен верно, то
суммарный выход излучаемой Солнцем энергии составит:
Д = 4лД2 • 50 = 3,576 785 • 1026 Вт.
И конечно, если бы я не владел законами гиперчастотной механики, изло-
женной в [1], эта задача так до сих пор и оставалась бы нерешённой. Чтобы её
решить, пришлось выполнить 25 вариантов полного расчёта 25 параметров
плазмы по всем 70 слоям конвективной зоны. Окончательные результаты вы-
ведены в таблицы [1, гл. VII], с которыми могут познакомиться заинтересо-
ванные читатели.
В 2004 году, спустя 10 лет после выхода в свет книги [1], я вновь вернулся
к рассмотрению физики Солнца и существенно углубил исследование,
настолько существенно, что дорабатывать её навряд кому придётся после вы-
хода второго издания [1].
В этой работе не ставится задача полного раскрытия физической сути бу-
шующей плазмы Солнца, мы приводим лишь ряд её свойств, охватывающих
дно конвективной зоны, её середину и поверхность, описанных в [1] ещё в
1994 году.
Внешний слой конвективной зоны.
а = 1,216 7276-Ю’5 м
- расстояние между осцилляторами плазмы;
388
N= 5,551 6228-Ю14 м3
- объемная плотность осцилляторов.
Для сравнения:
No- 2,7-1019 м3
- в земной атмосфере на уровне моря при t = 0° С и Pq = 101 325 Па,
Дот = 3,430 9231-10‘19кг
- масса осциллятора;
р = 1,506 5948-105 кг/с
- секундный расход нейтронного вещества на ФПВР всем слоем, его объём
V= 1,547-1026 ж3;
Дие= 2,721 8271-1032 с1
- секундный выход свободных электронов;
W= 2,860 4762-Ю19 Вот
— мощность излучения слоем;
t] = 3,241 8719-Ю2 Па-с
— вязкость плазмы;
р = 1,904 719-Ю'4 кг/м3
- плотность плазмы;
Р = 3,607 5307-Ю5 Па = 3,6 атм.
- давление в слое;
Т= 117,32155 К= -155,828 45°С,
а принятое значение для поверхности Солнца, согласно мнимому закону
Стефана-Больцмана, - 6000 К. Ошибка астрофизиков состоит в незнании того,
что Солнце излучает не поверхностью, а всей толщей конвективной зоны и
несостоятельный закон Стефана-Больцмана для характеристики излучения
Солнца неприменим.
389
Параметры середины конвективной зоны,
а = 6,1582001-Ю'7 м;
N= 4,281 9208-1018jw'3;
Am = 2,431 9383-Ю17 кг;
р = 4,091 6301-Ю7 кг/с;
\пе= 7,391 9742-Ю34 с'1;
1F= 7,768 5195-Ю21 Вт-
>7 = 3,121 8485-Ю3 Пас-,
р = 104,133 (Л кг/м3-
Р= 1,086 3155-Ю1277а;
Т= 45 799,097 К-
V35 = 1,395 7911-Ю22л?
- объём слоя № 35, середина конвективной зоны.
Параметры ядра — Б,
В таблицы ядро - Б входит под № 71 (И= 3,155 3326-Ю19 л/3), он меньше,
чем в (124), поскольку в ходе анализа всех параметров по слоям удалось уста-
новить, что оптимальным решением является данное значение его объема.
а = 2,946 9125-Ю'8м-
N= 3,907 4936-Ю22 л/3;
Am = 1,950 2632-10'15 кг;
// = 3,685 9873-Ю11 кг/с;
\пе= 6,659 1363-Ю38 с'1;
1Г= 6,998 3508-Ю25 Вт-
у = 2,284 6104-\&Па-с;
390
р = 7,620 6413 107 кг/м3-,
Р = 4,329 01131О1877а;
Г=20-106/С
Читателя просим обратить внимание на очень большую вязкость плазмы
Солнца, которая способствует эффективной передаче вращательного момента
нейтронного ядра всей плазме. Нет сомнения в том, что плазма ядра — Б, плот-
но охватывающая нейтронное ядро, вращается либо вместе с ядром, либо от-
стает от него незначительно ввиду чрезвычайно большой вязкости (2,28-109
Па-с)
§3. Уточнение основных параметров галактики
3.1. Принятые значения [3, С. 402-405]
Г парсек = 206265 а.е. = 3,085 680465 55 1016 л* (138)
Do'= 25 кпс = 7,714 201 163 87-1O20 jw (139)
- диаметр Галактики;
Dj' = 30 кпс = 9,257 041 396 65- 1020ж (140)
- диаметр протяжённой сферической системы;
/' = 2 кпс = 6,171 360 9311 1019л/ (141)
- толщина Галактики;
ао = 10 кпс = 3,085 680 465 55-Ю20 м (142)
- радиус орбиты Солнца, расстояние до центра Галактики.
3.2. Точные значения параметров Галактики
В замечательной работе Н.А. Бошняковича [11, С. 150-154], посвящённой
точному определению угловой скорости Галактики в окрестности Солнца, по-
лучено значение cog:
cog = 0",0049 за год (143)
Это значение совершенно корректное, принимается за среднее движение
Солнца по своей орбите вокруг центрального тела Галактики и переводится в
обычную форму riQ.
391
= 7,527 649 87129-10"16 рад!с (144)
_ _ 49-10^ рад
П° ~ Fq-T0 ” 6,50933569411-1012 с
- угловая орбитальная скорость Солнца, его среднее движение в простран-
стве относительно центра Галактики, где
FQ = 206 264,806 246
- число секунд в дуге длиной один радиан,
То = 3,155 814 999 46-107с
- сидерический год на эпоху 2008.
Поскольку мы уже установили точную орбитальную скорость Солнца, w©,
теперь определяем радиус его орбиты, aQ:
aQ = ио/п о=3,108 279 8644018м (145)
- расстояние между Солнцем и центром Галактики;
''Угг
Т = — = 8,346 808 651 61-1015 с = 2,644 897 959 17-108 (146)
«о
- звёздных лет - период обращения Солнца вокруг центрального тела Га-
лактики;
I = а\- п\ =30,030 346 6189 -1054- 56,665 512 5847-10’32 =
г (147)
= 1,701684 984 25-1025л/3 /с2 = const
- гравитационная постоянная центрального тела Галактики;
mg =ISIGO=IS /6,672 001999 82 40-11 = 2,550 486322 24 • 1035кг= const (148)
- масса центрального тела; на эпоху 2008;
2s=Wglg-(-P) = -7,713 376830 08-1026Дуло« (149)
- гравитационный заряд центрального тела Галактики отрицательного зна-
ка;
zgg = mg-kgP = 7,713 376 830 084026Кулон (150)
392
- гравитационный заряд центрального тела Галактики положительного
знака;
i)g = Uq = 7,272 766 441 63-1021 м2/с = const (151)
- поле скоростей центрального тела Галактики;
z/g/^Dg/r, (152)
- орбитальная скорость /-ой звезды Галактики с радиусом орбиты г,;
F = = 30,610872 4142-10 = g 366 65 1()18я (153)
(0’г> ас 9,661403 712 94-1036 м1
- сила взаимной гравитации между Солнцем и центральным телом Галак-
тики;
FtQ= mQ-uQ-nQ = 3,168 366 970 68-Ю18 Н (154)
- тангенциальная сила движения Солнца;
+ = О (155)
- уравнение орбитального движения Солнца.
Теперь, чтобы установить точные размеры Галактики, нам необходимо вы-
вести коэффициент завышения масштаба Галактики в классической астроно-
мии, ка\
, а 308,568 046 555 • 1018 м пп
к = -2- =------------------------- 99,272 929
aQ 3,108 279 864-1018 м
1 парсек = 206 265 Ао = 2,983 991 321 37-Ю16м (157)
- точное значение парсека;
D =D7ka = 7,770 699 667 65• 1018 м = 260,412 944 635 пс (158)
- истинный диаметр Галактики;
Di=D '1/^ = 9,324 839 601 18-Ю18 м = 312,495 533 562 пс (159)
- истинный диаметр сферической системы,
/ = 17ка = 6,216 559 734 12-Ю17 м = 20,833 035 5708 пс (160)
- толщина Галактики;
До = 3,108 279 864-1O18JW= 104,165 177 751 пс. (161)
393
§4. Луна: строение и происхождение
И в данной главе приводится немало совершенно новых результатов, не со-
гласующихся со сложившимися представлениями, но вытекающих из новой
теории физики. Поэтому, коллегам, сформировавшимся в рамках классической
физики, будет трудновато их воспринимать, и автор просит их проявить тер-
пение и настойчивость при чтении и пользоваться контрольными расчётами,
чтобы убеждаться в справедливости результатов.
4.1 . Принятые значения величин
= 7,3483-1022 кг - масса Луны [3, стр. 212-215],
Rc= 1,7374-106м -радиус Луны;
а с = 3,844-108 м - радиус орбиты;
а = 3 Г 0,5 " - видимый угловой диаметр;
р = 3,34 кг/м3- средняя плотность;
g<c = 1,622 м/с2 - ускорение силы тяжести;
и с = 1,023-103 м/с — орбитальная скорость относительно Земли;
= 21d 07h 43т 02,9s = 2,360 5829-106 с - сидерический период обра-
щения вокруг Земли.
4.2. Уточнение параметров Луны
Начнём наше исследование с установления точного значения гравитацион-
ного заряда Луны, неразрывно связанного с её массой, важнейшим её свой-
ством:
/(С ‘ГПи
ZY'Qg С 'кд‘пе
8.13780791823-10~15
— 5.07918036036-Ю4
= -1.6021892 • 10~19Кулон (162)
- заряд электрона [12, С. 483].
Данное уравнение приводит к абсолютному значению заряда электрона,
истинно элементарной частицы с массой те = 9,038 487-10‘31 кг, из чего сле-
дует, что и все остальные величины, входящие в (162), установлены с высокой
точностью:
Qg< = >/ = -2.22134302944 • 1014Кулон (163)
" 2/ 'Tie'Kgj'e
- заряд гравитации Луны отрицательного знака в сфере действия Луны;
= 2r-Qgi ne kg-e = 4 90061118666 . = const (164)
7Ии С2 V
- гравитационная постоянная Луны в сфере действия Луны.
Обе эти величины высокоточны, но без учёта ещё одного важного фактора
- избыточного отрицательного заряда Луны (Д(?с) и такой же величины поло-
394
жительного избыточного заряда, представленного магнитным полем Луны
(AZC) доказательную базу которых мы и рассмотрим сейчас.
Принято считать, что Луна практически лишена собственного магнитного
поля. Это ошибочное суждение разрушается результатами прямых измерений
магнитного поля Луны. Так, спутниковые измерения на высоте 55 км над по-
верхностью Луны дали Нс = 23,8-10"3 А/м [13, С. 221], а прямые измерения
американскими астронавтами на поверхности Луны дали = 24,0-10’3 А/м.
Согласованность этих измерений свидетельствует в пользу того, что Луна
обладает устойчивым магнитным полем, которое является следствием ФПВР в
её ядре. При этом корреляция между энергетической мощностью ядра и маг-
нитным полем планеты, а также между избыточным зарядом и её магнитным
полем настолько достоверны, что, зная точные значения магнитного поля Зем-
ли и её избыточного заряда, не составляет труда установить избыточный заряд
Луны, согласно уравнению:
Д^ф-Яс-Абс Яф = 0, (165)
где Д0с= -2,266 763 038 16 1016 Кл
- избыточный заряд вокруг ядра Земли;
Яе= 31,831 А/м
- среднее значение магнитного поля Земли;
= 23,8-10'3 А/м
- магнитное поле Луны.
Решая (165) относительно А^с получим:
Д(?{ = = -S3.9491983082-1013 = _4 59485344459 . Ю^Кл (166)
Нт 31.831
- избыточный отрицательный заряд вокруг нейтронного ядра Луны;
AZ< = - Age = 1,694 863 444 69-Ю13 Кл (167)
- положительный избыточный заряд Луны.
Теперь, после определения избыточного заряда Луны, который для дальних
объектов, как будет показано ниже, присоединяется к гравитационному заряду
Qgo устанавливаем точное значение полного заряда Луны дальнего действия,
т.е. за пределами ее магнитосферы:
Q'gi= Qgt + Age = -2,390 829 3739-Ю14Кл = const, (168)
395
Z'gt=Zgi + AZt = 2,390 829 3739-1014Кл = const. (169)
Данные значения гравитационного заряда Луны мы попытаемся использо-
вать ниже, при решении задач трёх и четырёх тел, а сейчас приступим к опре-
делению остальных параметров Луны:
mt=ItIGo = 7,345 038 545 85-1022 кг = const (170)
- масса Луны на эпоху 2008, где
Go =2y-k2-P2 = 6,672 001999 82 • 10"1' ж3 / кг • с2 = const (171)
Р=^-^=^—=± 2,894 52874615-Ю8—=con$Z (172)
ти ти кг
- постоянная Перрена, удельный заряд элементарного атома;
у = 3,647 397 296 95 • 106 Н-мНКл2 = const (173)
- электростатическая постоянная новой теории физики.
Для установления точного значения средней орбиты Луны, а t, воспользу-
емся динамическим уравнением:
2rQgf гдф + mc -a3i -п2( =0 (174)
где = 7,07396524658 • 10"12с"2 (175)
- среднее движение Луны в квадрате;
Ес = -sin2a-da = 1,56961205811 (176)
- полный эллиптический интеграл второго рода орбиты Луны.
Решая (174) относительно единственной неизвестной, at, получим:
3<83574222218.108M = const (177)
1 у] т<£-П2с \ 5.19585474081T011 v 7
- на эпоху 2008,
ас = 3 = V56.4349622841 • 1024т3 = 3.83574222218 • 108м (178)
\ п с
396
- второе решение радиуса орбиты Луны, где - масса Земли;
ut = VWo? = 1.0201895774 • 103м/с (178.1)
- орбитальная скорость Луны относительно Земли;
v + Uq + 24®+ Wc= 3,216 342 297 24-104Wc (178.2)
- полная скорость движения луны в пространстве;
R< = V1 С /g С V3.0213385861 • 1012м2 = 1,73819981191 • 106м (179)
- радиус Луны, точное значение;
7{ = = 2,19982283096 1019м3 (180)
- объём Луны;
St = 4п • R\ = 3,7963765647 • 1013м2 (181)
- площадь поверхности Луны;
Рс = ^ = 3,33892277254 • 103кг/м3 (182)
V с
- средняя плотность Луны, которая больше средней плотности мантии
Земли (рц = 2755,0 кг/м3) и свидетельствует о том, что Луна содержит
нейтронное ядро плотностью ри = 9,201 942-1012 кг/м\
<*>(=?= = 2,6616994298 • 10-6рад/с (183)
t(t 2,3605915968-106с г ш \ /
- мнимая угловая скорость Луны, мнимая потому, что изменение ориента-
ции видимой стороны Луны по частям света на угол 2л за период её обраще-
ния вокруг Земли ошибочно принято за вращение вокруг своей оси за тот же
период (7\). В рамках единой теории физики Луна лишена вращения вокруг
своей оси, и ниже мы это утверждение обоснуем.
Kcf = vc/o>c = 7-73б96230б34м/с = 2,90677535551 • 106м (184)
с
- радиус вращения Луны при допущении, что со ( действительная величина.
Как видим, радиус вращения Луны больше её геометрического радиуса в 1,672
раза и свидетельствует о том, что большая часть недр Луны находится в состо-
янии расплава, а плотность возрастает от центра Луны к поверхности, в соот-
ветствии с четвертым законом механики.
397
П<_ = = 13.155348271-10“ = 3 „ 6747 562 7 (185)
ас 3.83574222218-108 v 7
- горизонтальный параллакс Луны, где а0 - экваториальный радиус Земли,
Fq = 206 264,806 246 - число секунд в дуге протяжённостью в один радиан.
4.3. Решение задачи трех тел
В астрономии со времен И. Ньютона существует неразрешимый, вернее -
неразрешённый, парадокс Луны, состоящий в том, что сила взаимной гравита-
ции между Луной и Солнцем в 2 раза больше силы взаимной гравитации меж-
ду Луной и Землей и, согласно уравнению всемирного тяготения Ньютона,
Луна не может оставаться естественным спутником Земли, а она вопреки тре-
бованию уравнения спокойно живёт в паре с Землей и не собирается с ней рас-
ставаться. Разрешить эту задачу пытались многие талантливые ученые, в том
числе Ньютон, Лаплас и Эйлер. Однако орешек оказался настолько крепким,
что до наших дней дожил благополучно. Решение этой задачи найдено в [1, С.
383] в восьмидесятые годы (1986-1987гг.), но ввиду её важности мы решим её
еще раз и более полно, чем это было сделано ранее.
Траектория Земли - это кривая третьего порядка, представляющая винто-
вую линию вокруг круговой траектории Солнца с шагом
h0 = 7,38398959146-1010 м, при этом годичный путь Земли в пространстве
составляет величину Л®, а ее полная скорость - у®:
Л® = 2лЛ0 + ho + Д/г =9,828 228 630 66-1011 м, (186)
где
Д/г =Длг®-Л0 = 8,064 487 056 96-106лг (187)
- длина годичного смещения перигелия Земли в положительном направле-
нии,
Алт® = 5,574 484 668 16-10"5 рад/сидерический год
- смещение перигелия Земли;
= Лф/7®= 3,114 323 341 47-ю4 м/с (188)
- полная скорость движения Земли, которая образована тремя компонентами:
у® = Wo + + (189)
где
u0=VW% = ^8.29622810516 • 108^ = 2.88031736189 • 1047 (190)
- точное значение средней орбитальной скорости Земли;
Uq — 2339,804 251 82 Wc (191)
398
- орбитальная скорость Солнца;
ия= /ШТ® = 0,255 543 712 12 м/с
(192)
- скорость смещения перигелия Земли.
Классическая астрономия, которая базируется на классической небесной
механике, по сей день не знает природу той скрытой силы в системе Земля-
Солнце, которая обусловливает скорость щ. и смещение перигелия не только
Земли, но и других планет. Причина этого явления кроется в том, что у Солнца
и планет имеет место смещения центра масс, который является и центром гра-
витационного взаимодействия космического объекта. Теоретическая основа
явления дана в [1, С. 571-573], а тут мы рассмотрим силу AF©, формирующую
скорость смещения перигелия Земли:
AF© = ть-и„пь = 3,044 307 452-1017 Н (193)
- сила, возмущающая движение Земли;
A Fe - 2у • QgQ • Zg0 •
______i_____
47ГДЯОТ^
Л0----~2----
спО
= 3.044307452 • 1017Н
(194)
- аналитическое решение силы АТ7© где AF0 = 274,493 0797 м - смещение
центра массы нейтронного ядра Солнца в результате образования в его теле
воронки Бюффона, вследствие выброса части его массы, в момент столкнове-
ния с космическим объектом 5,4-109 лет назад, tnQ - период вращения нейтрон-
ного ядра Солнца [1, С. 489].
Решение задачи трёх тел в системе Земля-Луна-Солнце начнём с установ-
ления сил взаимной гравитации между ними (Fj и F2) на основе уравнения
Ньютона:
р _ бо-тпф-тпс _ _ 2.93227866331-1037
1 “ al ~ 1.4712918395-1017
-1.99299594042 • Ю20Н (195)
- сила гравитации в системе Земля-Луна;
= _G^ = _ 8.81549670914.^ = _421213944072 • 102ОН(196)
2 А% 2.09287865067-1022 v 7
— сила гравитации в системе Солнце-Луна;
A> = F2/Fi = 2,113 471 159 32 (197)
AF = F2-Fi = -2,219 143 5003 1О20Я (198)
- избыточная сила в системе Солнце - Луна, согласно Ньютону.
399
Независимо от результата (198) каждый специалист-астроном понимал и
понимает сегодня, что в системе Земля-Луна имеется некая большая сила, ко-
торую на основе уравнения Ньютона решить невозможно, ибо попыток на сей
счёт сделано превеликое множество, но все они закончились безуспешно.
Чтобы решить эту загадку, воспользуемся новым, электростатическим
уравнением всемирного тяготения и для начала составим уравнение сил в си-
стеме трёх тел:
Fi+AF>F2 (199)
Если принять между левой и правой частями этого уравнения знак равен-
ства, то положение Луны в нижнем соединении окажется неустойчивым, она
может расстаться с Землей. Поэтому необходимо исходить из неравенства:
F1+AF>7?2 (200)
Но прежде чем развернуть это уравнение, нам необходимо решить один
принципиальный вопрос: какое из двух значений гравитационного заряда Лу-
ны, Zg(C или Z'gC = (ZgC + AZC) следует применить при решении задачи трёх
тел. Чтобы выбор был не случайным, следует установить радиус сферы дей-
ствия Луны, гс, в пределах которого избыточный заряд AZC действует:
rt = sJa0 • 2 • 109м = V24.119 • 10"5 • 109м = 1.890054 • 108м (201)
- радиус сферы действия Луны, который меньше расстояния Земля-Луна
более чем в два раза и, стало быть, AZg(C не участвует в формировании сил гра-
витации ни с Землей, ни с Солнцем.
Теперь, развернув (200), получим:
/2yQg^Z. + 2r-AQe-Zf\ > 2r-Q?O-Zg(
\ а\ а| / Ло
= д/г (2оз)
а<с
'(Qffo+4<3®) > 2Y'QgO‘zgl
а2 Л2 >
- аналитическое выражение, описывающее силу взаимной гравитации в си-
стеме Земля-Луна-Солнце, где AQ® - общий избыточный заряд ядра и вокруг
ядра Земли отрицательного знака. При этом расчёт показывает, что радиус
сферы действия Земли простирается за пределы орбиты луны и составляет г®:
гф = (^-) 2 • 109 = V1.600623 • 109м = 10.99 • 108м. (205)
400
Именно поэтому избыточный заряд Земли полноценно участвует во взаи-
модействии с Луной, но не дотягивает до Солнца.
Решая [203] относительно AQ'e, получим:
AQ = = “2.01490936726 1016Кл (206)
2y‘Zg<i 1.62042411223-1021 v 7
- избыточный заряд Земли, который к уравнению Ньютона не имеет ника-
кого отношения, а потому оно и беспомощно в решении задачи трех тел и
именно поэтому парадокс Луны благополучно продержался более 300 лет, от-
разив все попытки овладения им научным миром.
Если полученное значение Д0 © ввести в (204), это неравенство обратится
в равенство, что будет означать, как мы уже говорили выше, неустойчивое
состояние Луны, а в нижнем соединении она может покинуть околоземную
орбиту. Но многолетние наблюдения показывают, что система Земля-Луна
совершенно устойчива и, стало быть, реальная величина избыточного заряда
больше полученного в (206) хотя бы на 10-12%, поэтому необходимо его уве-
личить в к = 1,125 раз. Тогда окончательное значение избыточного заряда зем-
ли составит
Д0Ф = к Д£> ф = -2,266 773 03 -1016 Кулон = const (207)
- на эпоху 2008.
Теперь сила гравитации между Землей и Луной составит:
_ 2у Z(Qg0 + Д<?ф) _ -6.605412351134 • 1037 _
F(e" с} ~ 1.4712918395 1017м2 “
= -4.48953237828 1020H>F2 (208)
Д^1 = -F2 = -2.773 929 3756-Ю19 Н (209)
- превышение силы гравитации в системе Земля-Луна над силой в системе
Солнце - Луна.
4.4. Решение задачи четырех тел
Благополучное решение задачи трёх тел позволяет рассмотреть силовую
связь в системе четырёх тел, представляющих иерархическую цепочку от цен-
тра Галактики к её окраине: центральное тело Галактики-Солнце-Земля-Луна.
Выше мы уже установили силу взаимной гравитации в системе Центральное
тело Галакгики-Солнце, составляющую:
FfQ.g) = -3,168 366 970 66 1018 Н,
401
которая много меньше силы в системе Солнце-Земля. На первый взгляд
кажется, что такое положение неестественно, но при внимательном рассмот-
рении этой цепи гравитационных связей выясняется, что ничего необычного
тут нет. Дело в том, что существует четкая иерархическая зависимость в каж-
дой звёздной системе, в том числе и в нашей Галактике. Объектом первого
порядка выступает центральное тело Галактики, обладающее наибольшей мас-
сой в Галактике. При этом центральные тела соседних галактик прочно стяну-
ты гравитационными силами в стационарную систему вселенского масштаба,
образуя мощный и неподвижный в пространстве каркас всего космического
пространства, не имеющего края. Прочность месторасположения центрального
тела настолько высока и стабильна, что в космическом пространстве отсут-
ствует сила, способная сдвинуть его хотя бы на один метр.
В этой связи нельзя не сказать несколько слов в адрес тех учёных, которые
считают, что Вселенная имеет возраст 12’109 лет и вдруг возникла из так назы-
ваемого горячего взрыва сверхплотного вещества, величиной с грецкий орех,
но в котором до этого смешного дня вмещалась вся обозримая сегодня Все-
ленная. Люди, верящие в эту небылицу, либо наивны, как трехлетние дети,
либо они не имеют никакого отношения к науке, либо это шарлатаны. В лю-
бом случае с этим блефом пора завязывать. А что следует из переднего края
фундаментальной науки на этот счет?
А она обоснованно утверждает следующее:
1. Вселенную формируют три элемента:
а) пространство, не имеет предела;
б) материя, её количество не имеет предела;
в) время, является продолжительностью события, явления, процесса.
При этом материя состоит из тел, обладающих электрическим зарядом и
массой, т.е. заряд и масса - это два неделимых свойства материи, ибо нет мас-
сы без заряда, как нет и заряда без массы.
2. Материя Вселенной представлена двумя истинно элементарными части-
цами: электроном - носителем отрицательного заряда и электрино - носителем
положительного заряда. Обе частицы обладают постоянным объёмом, посто-
янной массой и постоянным зарядом. Электрон и электрино - это первичная
материя, которая неделима и неуничтожима. Они - атомы Демокрита.
3. Для первичной материи, т.е. для электрона и электрино, неприменимо
понятие времени.
Время - это продолжительность события, процесса, явления. Нет процесса
взаимодействия, явления - нет и времени. Время не влияет на процессы и яв-
ления, ибо оно, как и пространство, пассивный элемент Вселенной.
4. Все формы движения, существующие во Вселенной, обусловливаются
только взаимодействием электрических зарядов и их полей.
5. Вселенная всегда была и всегда будет, у неё нет начала и нет конца, ни в
пространстве, ни во времени. Кругооборот материи во Вселенной осуществля-
ется фазовым переходом высшего рода (ФПВР) и обратным фазовым перехо-
дом высшего рода (ОФПВР).
Телами второго порядка в Галактике являются звёзды и протозвёзды, пред-
ставленные нейтронными телами сферической формы, массовая доля которых
в Галактике составляет порядка 90% - это так называемая скрытая масса Га-
лактики. Звезды непременно обладают системой планет. В силу того, что цен-
402
тральное тело Галактики неподвижно в пространстве, орбиты звезд и прото-
звезд являются круговыми.
Космические тела третьего порядка - это планеты звезд, траектории кото-
рых не могут быть замкнутыми, ибо двигаются они вокруг круговых траекто-
рий звёзд по винтовым траекториям.
Спутники планет - это объекты четвертого порядка. Из сказанного понят-
но, что Солнце - это космический объект второго порядка, у которого в сило-
вом подчинении находится система планет, сила гравитации которых к Солнцу
много больше, чем к центральному телу, что и держит их в радиусе сферы
действия Солнца, а не центрального тела Галактики
4.5. Природа избыточного заряда Земли и Луны
Вес z-oro тела (wz) на поверхности Земли, где ускорение свободного паде-
ния составляет gi9 равен статической силе этого тела, Fh направленной верти-
кально вниз, к центру гравитации Земли, что можно выразить двумя формула-
ми:
w,=ml-g,=Fl
2V-Q.-Z >
77 ' ^gO gi
(210)
где Zi — mi.'kgP - положительный гравитационный заряд исследуемого те-
ла с массой ть Приравняв правые части системы (210), найдём:
Из (211) следует, что ускорение свободного падения на и над поверхностью
Земли является функцией только одной переменной (Rj2), поскольку все
остальные величины являются фундаментальными константами. Специалисты
по гравитации уже давно установили, что ускорение свободного падения, на
любой фиксированной точке земной поверхности постоянно меняется, при
этом амплитуда колебания его значения доходит до Ag = ± 0,003 м/с2. Класси-
ческая геофизика в качестве причин, обусловливающих динамизм ускорения
свободного падения, называет некие приливные колебания мантии, тогда как
истинная причина заключается в непрерывном изменении радиуса Земли на
величину АТ? = ±1533 м [6]:
- для поверхности Земли,
403
где Rq -средний радиус земли на уровне моря, а для /-ой точки на конти-
ненте, где высота над уровнем моря составляет hb а радиус Земли Rj = (Rq + hi),
имеем:
а
27-Q^-P-K
(Я1ДЛЧ-АГ
м/
(213)
Данное уравнение позволяет установить радиус Земли в исследуемой точке
по точному измерению ускорения свободного падения, Rj= Rq + hi ± AAZ:
R. =
i
2v-Q n-k P
Л g° g , M.
Si
(214)
А теперь, после рассмотрения физической сути ускорения свободного па-
дения, вспомним вышеприведённый материал по энергетически активному
ядру Земли, который с периодом в 27,4 суток сжимается и расширяется, затра-
чивая на этот процесс колоссальное количество энергии, что и обусловливает
все геодинамические процессы, наблюдаемые нами на Земле, в том числе и
динамику ускорения свободного падения вдоль поверхности планеты. Конеч-
ным продуктом ФПВР ядра Земли является не только энергия, но и высвобож-
дение свободных электронов. Если Солнце свободно испускает их по всем
направлениям физического пространства, то электроны, высвобождаемые яд-
ром Земли, никуда уйти не могут, ввиду непрозрачности для них кристалличе-
ских структур мантии. Поэтому электроны вместе с плазмой оседают в разло-
мах и трещинах мантии в нижней части мантии, вокруг ядра. Часть этих элек-
тронов непрерывно нейтрализуется потоком электрино магнитного поля Зем-
ли, но на место нейтрализованных электронов плазма генерирует новые, что и
формирует избыточный отрицательный заряд Ag®:
Д£>® = Ne-e = -2,266 773 03816 • 1016Кл (215)
Ne = &Q®/e= 1,414 797 352 37 • 1035 (216)
- число свободных электронов вокруг ядра и в плазме Земли на эпоху 2008.
До открытия электрино, которое оказалось материальным носителем маг-
нитного поля и электрического тока, сведения о магнитосфере Земли не обла-
дали полнотой. Теперь же установлено, что магнигное поле Земли - это четко
организованная циркуляция Ne электрино как вокруг Земли, так и через нее.
Радиус магнитосферы Земли составляет Rm = 7,6-107 м [2, С. 79]. Суммарный
положительный заряд всех Ne электрино численно не может быть больше из-
быточного отрицательного заряда Земли, ибо существует равенство:
AZe + Ae® = 0 (217)
404
поэтому имеем:
AZ® = Ne- £ = 2,266 773 038 16 1016 Кл, (218)
ML
_____________ф
1,987 664 316 71 10’27 Лл
= 1,14042045183-1043
(219)
- полное число электрино, формирующее магнитосферу Земли.
Орбитальная скорость электрино по внешнему краю магнитосферы состав-
ляет и min = 2,223 712 107 л//с, а вдоль поверхности Земли они имеют ско-
рость ит = 2,652 657* 109 м/с, при этом скорость электрино сквозь Землю, по
межмолекулярным каналам мантии, составляет и тах = ЗЛО19м/сиз чего сле-
дует, что внутри Земли каждое электрино пребывает лишь краткий миг (Дт):
\т = —= 4,250 634-10’13 с
и (22°)
шах
Таким образом, без всякой натяжки решается материальная база избыточ-
ных зарядов Земли (AQ© и AZ©). Но тут у любознательного читателя возника-
ет каверзный вопрос: почему Земля имеет два значения гравитационного заря-
да - одно для тел на поверхности Земли Qg0, а второе - для дальнего объекта,
для луны, gg© = (ggo +Ag©)?
В основе этого удивительного факта лежит не менее удивительное явление,
связанное с геометрическим распределением избыточных зарядов. Суть явле-
ния состоит в том, что избыточный отрицательный заряд располагается доста-
точно компактно в ядре и вокруг ядра, тогда как заряд противоположного зна-
ка (AZ©) размещается над Землей. Поэтому тело с массой т» лежащее на по-
верхности Земли, взаимодействует электростатически с отрицательным грави-
тационным зарядом Земли, сосредоточенным в её нейтронном ядре, согласно
(210). Но при этом оно одновременно взаимодействует и с избыточным поло-
жительным зарядом магнитосферы, расположенным над ним, в итоге эти
встречные силы компенсируют друг друга также, как взаимно компенсируют-
ся заряды, их формирующие:
= 0 (221)
И совсем другая картина за пределами магнитосферы Земли, т.е. выше 80
тысяч километров над поверхностью Земли. На таком удалении каждое мате-
риальное тело с массой оказывается над обоими зарядами Земли и вступает
с ними в электростатическое взаимодействие: положительный гравитацион-
ный заряд космического объекта, орбита которого выше Rm = 8-Ю7 м, замыка-
ет на отрицательный гравитационный заряд Земли, а также и на отрицатель-
405
ный избыточный заряд Д(2®, а его отрицательный гравитационный заряд за-
мыкает на положительный гравитационный заряд Земли, а также на положи-
тельный заряд магнитного поля Земли, AZ®. Теперь оба избыточных заряда
Земли формируют силы в одном направлении. То, что именно это явление
имеет место, доказывает успешное решение задачи трёх тел.
Природа избыточных зарядов Луны совершенно аналогична, хотя величина
зарядов Луны меньше таковых Земли в 1337 раз.
лт А л I -1.69486344469-1013 ээ z^^x-w
/е = Гб021892.10-19с = 1.05784226025 1032 (222)
- полное число свободных электронов в ядре Луны, обусловливающих за-
ряд Д0{;
= ^ = 8.52690985314-1039 (223)
- полное число электрино, формирующее магнитосферу Луны.
§5. Внутреннее строение Луны
Поскольку Луна образовалась вместе со всей планетной системой, 5,4-109
лет назад [1, гл. 8], то сегодня она является не только естественным спутником
Земли, но и младшей её сестрой, причем кровной сестрой, ввиду того, что у
них общие родители - Солнце и Сатурн. Поэтому мы смело утверждаем, что
плотность коры и мантии Луны не могут быть иными, чем плотность мантии
Земли, т.е. мы исходим в дальнейшем из равенства:
р/л с = Рцо = 2755,413 763 кг/л/3, (224)
где pM<L - плотность мантии Луны;
рио ~ плотность мантии Земли.
По результатам сейсмических исследований Луны мы приходим к выводу,
что ядро Луны, как и ядро Земли, образовано двумя компонентами: ядром - А,
представленным нейтронным телом неправильной формы, и ядром - Б, пред-
ставленным расплавленными породами. Выделить ядро - В, образованное
плазмой вокруг нейтронного ядра, пока не удалось, хотя и допускается, что
плазма там существует.
RNi = 1,066 278 268 76-106 (225)
- радиус ядра Луны;
l^=R€-RN(, =6,719 215 4315-105л/ (226)
- толщина мантии и коры, где
406
А{ =1,738 199 811 91 10бж (227)
- средний радиус Луны;
= 7,345 038 545 85-Ю22 кг (228)
— масса Луны;
SNi = 4лА2„< = 1,428 732 685 68-1013л? (229)
— площадь внешней границы жидкого ядра, равная площади дна мантии;
VN( = 4лА,п3/3 = 5,078 088 715 33-1018 м3 (230)
- объём ядра Луны;
=1,692 013 959 77-1019л? (231)
- объём мантии с корой;
т„( = -р» =4,662 198 551 93-Ю22 кг =0,634 74-тс (232)
- масса кристаллических пород Луны;
Wjvc = = 2,682 839 993 92-1022 кг = 0,36 526-тс (233)
- масса обеих частей ядра;
Pn<l = = 5,283 168 814 71 • 103 кг/мъ (234)
- средняя плотность ядра Луны;
PNl = -g<.ISN< = 5,992 862 777 63-109 Н/м2 (235)
— минимальное давление мантии на жидкое ядро;
Tn^Tn + kt = 1473,15 К + 1635,255°С = 3108,405 ТС (236)
- термодинамическая температура плавления базальта на границе жидкое
ядро — мантия, где
А* = /м-<5е= 1635,255°С (237)
- приращение температуры плавления базальта при давлении PN(L;
407
Тп - температура плавления базальтов в наземных условиях, при
Ро= 101 32 5 77а.
Результат (236) позволяет принять за нижний предел температуры расплава
ядра на внешнем его краю температуру = 2835,255°С и установить предел
прочности базальтов на дне мантии Луны а в с •
<гв с = (УВ = (УВ 13.189636 = 27.03018 • 108Па (238)
где аБ = 2,049 • 108 Па - предел прочности базальта в наземных условиях.
Из чего мы исходим, считая содержимое ядра - Б жидким? Чтобы ответить
на этот вопрос, обратимся еще раз к взаимодействию ядра Земли с её мантией.
1) Нейтронное ядро Земли содержит в себе 49,95 всей массы Земли, а длина
его ребра:
ап = 6,876-103 л/;
2) Ядро - Б Земли - это горячая плазма с параметрами:
рБ = 38 858,97 кг/м3
7^ = 3,297 1014 Па
7^ = 27347,65 К.
При этом нейтронное ядро Земли совершает 31,3 оборота вокруг своей оси,
пока мантия совершает один оборот, т.е. интенсивное вращение ядра переда-
ётся через вязкую плазму мантии и именно энергия вращения нейтронного
ядра питает суточное вращение мантии, которое мы воспринимаем как единое
вращение всей Земли.
А что же мы наблюдаем у Луны?
Она, хотя и обладает нейтронным ядром меньшего радиуса, которое должно
было иметь большую частоту вращения за сутки, чем нейтронное ядро Земли,
оказалось вовсе лишено вращения. Полностью лишена вращения и мантия Луны,
которой свойственно лишь маятниковое качание с запада на восток и обратно с
амплитудой по долготе Ао = ±7°54', а по широте (р = ±6°50'. Совершенно ясно, по
аналогии с Землей, что если бы нейтронное ядро Луны (массу и размеры которого
установим ниже) обладало вращением, то вращалась бы и её мантия.
Сделав анализ возможных причин отсутствия вращения у Луны, мы прихо-
дим к выводу: ядро - Б Луны находится в состоянии расплава, а энергетиче-
ская мощность ядра пребывает в стадии затухания. Жидкое содержимое ядра,
обладая очень высокой вязкостью, заблокировало вращение нейтронного ядра.
Мы обращаем внимание читателя на ошибочность принятого в классической
астрономии мнения, согласно которому Луна совершает один оборот вокруг
своей оси за период её обращения вокруг Земли, поскольку при этом за вра-
408
щение вокруг оси принято изменение ориентации видимой стороны Луны от-
носительно частей света на угол 2тг.
Пренебрегая объёмом нейтронного ядра Луны, ввиду его малости, можем
установить массу ядра - Б, тБ1:
тБ. = КЛГ(.р(1= 1,399 223 553 59 1022 кг = 0,19тис, (239)
= 8,05-1018 кг (240)
— масса масконов [13, стр.336],
тА = т^-(тБ<с + + тт) = 1,282 811 440 33-1022 кг = 0,174 65-тс (241)
- масса нейтронного ядра Луны;
Ул=тл!р^
9,201942 849 72-1012
=1,394 065 863 35 • 109 м3
(242)
- объём нейтронного ядра, допуская его форму кубической, найдём длину
ребра аА:
аА =^ = 1,11710611956 103 м - длина ребра.
Для сравнения:
а„ = 6,87 6 051 103 м
- длина ребра нейтронного ядра Земли, которая больше аА в 6,15 раз.
Допустим для простоты расчётов форму нейтронных ядер Луны и Земли
сферической, хотя в действительности таковыми они не являются, ибо пред-
ставляют собой куски скола от нейтронного ядра Солнца. В этом случае легко
устанавливаются для сравнения между ними радиусы их вращения и угловые
скорости:
Я 0 =^6Ко/я-/2 = ^620,708211277-Ю9 м П=4,265132243-103 м,
(243)
R 0 = Rn0 / ^2 = 3,385 237 704 37 103 м (244)
- радиус вращения нейтронного ядра Земли;
= t>c/7?c0 = 2,285 500 45284-10’3 рад/с (245)
409
- угловая скорость нейтронного ядра Земли;
10 = — = 2,749150 76012 • 103 с = 45,819 мин /246)
Чо
- период вращения нейтронного ядра Земли;
Rn t = | •3^- = i V2.66246967776 • 109м3 = 6.929973296 102м (247)
- радиус нейтронного ядра Луны;
R'n€ = Rni /V2 = 5.50032344963 • 102м (248)
- радиус вращения нейтронного ядра Луны;
= vc/Rcri = 1,406 637 696 34-10'2^«д/с (249)
- угловая скорость нейтронного ядра Луны при возможности свободного
вращения,
tn{ = —= 4.46681140676 • 102с = 7.444 мин (250)
- период вращения нейтронного ядра Луны при наличии условий для вра-
щения;
ксо = a>nJcDn0 = 6,154 615
(251)
- коэффициент превышения угловой скорости нейтронного ядра Луны над
скоростью нейтронного ядра Земли;
^п0
86164,09895 с
2,74915076012-103 с
= 31,342078065
(252)
- число оборотов нейтронного ядра Земли вокруг своей оси за сидериче-
ские сутки;
Nn. =k„-Nn0= 192,898 426
(253)
- число оборотов вокруг своей оси нейтронного ядра Луны при наличии
необходимых условий для вращения, таких, например, как у нейтронного ядра
Земли, окружённого не сверхвязким расплавом, а горячей плазмой.
5.1. Энергетическая мощность ядра Луны
410
Прямыми измерениями американских астронавтов на поверхности Луны
установлена мощность теплового потока из недр Луны, = 1,94 О'2 Вт/м2 [14,
С. 354], а тепловой поток Земли, установленный многочисленными измерени-
ями, составляет:
q® = 6,2012-10'2 Вт/м2 [5, С. 123].
Прежде чем приступить к расчётам, я обращаю внимание читателя на то
обстоятельство, что тепловой поток как Луны, так и Земли начинается от дна
мантии, но проходит путь разной длины ввиду большой разницы в толщине их
мантий, хотя теплопроводность их одинакова:
h = Za /Znc = 9,331 224 627 (254)
- коэффициент превышения толщины мантии Земли над толщиной мантии
Луны.
С учётом результата (254) выведем коэффициент превышения интенсивно-
сти ФПВР в ядре Земли над интенсивностью этого процесса в ядре Луны, (^):
= q^ki = 3() 455 153 (255)
Полная тепловая мощность, излучаемая Луной и Землей, составляет бси
Qi =qiS(= 7,213 779481-10H5w, (256)
еф = ^ф-5ф= 3,167 93-Ю13ж (257)
кд= Q®/Qi =43,914 982 552 (258)
- коэффициент превышения мощности ядра Земли над мощностью ядра
Луны.
Теперь, зная точное значение мощности ядра Земли (Wn® = 1,58333 1 4 022
Вт [6, С. 76], на основе полученных коэффициентов устанавливаем реальную
мощность ядра Луны на эпоху 2008 (WQ):
И^( = -р®- = = 1-18385418763 • 1019Вт (259)
kq'kQ 1337.43751261
- реальная мощность ФПВР в ядре Луны на эпоху 2008.
Обращаем внимание читателя на полное совпадение характеристики ядра
Луны относительно ядра Земли по мощности выделяемой энергии по двум
независимым методам: по мощности теплового потока и по соотношению маг-
нитных полей Земли и Луны:
к« = •»«/«« = - 1337.436975 (260)
411
kw=WN®/WNe= 1337,437 51261,
(261)
Этот результат (кн = kw) настолько красноречив, что всякие комментарии
излишни.
5.2. Масконы и либрация Луны
Исследование гравитационного поля Луны с орбиты искусственных спут-
ников выявило десяток масконов в теле Луны, которые размещены асиммет-
рично относительно лунного меридиана и экваториальной плоскости Луны.
1. Масконы восточного полушария:
Море Спокойствия, долгота к =28°, т = 4-1017 кг;
Море Кризисов, 2 = 58°, т = 2-1017, кг;
Море Нектара, 2 = 33°, т = 1,7-1017;
Море Гумбольта, 2 = 80°;
Море Смита, 2 = 85°.
2. Масконы западного полушария:
Море Дождей, долгота 2 = -20°, т = 7-1016 кг;
Море Влажности, 2 = -40°, т = 6,5-1016 кг;
Море Восточное, 2 = -90°;
средняя долгота Л = -50°.
Суммарная масса масконов восточного полушария составляет т} = 7,7-1017
кг, а западного - т2 = 1,35-1017 кг. Гравитационные заряды их составляют со-
ответственно:
Azgi = 2,3286932-Кулон,
kzg2 = 4,0827738-Кулон,
а отношение их масс П\ - т\/т2 = 5,7037.
3. Масконы северного полушария:
Море Гумбольдта, широта ср = 80°;
Море Кризисов, ср = 17°, т = 2-Ю17 кг;
Море Спокойствия, ср = 8°, т = 4-1017 кг;
Море Дождей, ср = 30°, т = 7-1016 кг;
Средняя широта ($? = 35°,17'), суммарная масса (ш3 = 6,7-Ю17 кг), а её
гравитационный заряд Azg3 = 3,026 265-10 9 Кулон.
412
4. Масконы южного полушария:
Море Смита, ср = -2°;
Море Восточное, ср = -20°;
Море Нектара, ср = -15°, т = 1,7-1017 кг;
Море Влажности, ср = -25°, ш = 6,5-Ю16 кг;
Средняя широта ^9 = -15,5°; т4 = 2,35-1017 кг, Azg4 = 7,107-108 Ку-
лон.
П2-т3/т4 = 2,851.
Сила гравитации масконов восточного полушария составляет (AFy):
_ —6.6679205071 • 1032
1 [а < - (/? < - 0,5/д с )] 2 (а t - 1.369099906 •10бм)2
= -4.5645441 • 1015Н
Сила гравитации масконов западного полушария составляет (AF2):
= = -П,690509 9946-10” = (262)
2 г2 1,460807 55521-1O17 Л/2
т 7
где rm = [ас - (7?с -/ц/2)] = 3,822 051 223-1084i
- приближенное значение расстояния между центром масконов в теле Лу-
ны с видимой стороны и центром Земли;
2/ • Q • Az
AF3 =-----g-2—g- = -3,971746165 • 1015 Н, (263)
Г
т
2 у • 0 • /\7,
=------2----- = -1,393106 336 • 1015 Н. (264)
О природе масконов мы скажем ниже, а сейчас важно уяснить, что все че-
тыре силы (AFi - AF4) являются силами постоянного действия, но при этом
они отличаются как численными значениями, так и плечами приложения отно-
сительно двух осей Луны: восток-запад и север-юг. Совершенно ясно, что AFi
стремится повернуть восточное полушарие навстречу Земле, т.е. в отрицатель-
ном направлении, а сила AF3 стремится наклонить ось Луна-Земля к югу Зем-
ли, поскольку они превосходят противодействующие им силы AF2 и AF4 в п\ и
пг раза. Но второй парадокс Луны, не известный классической астрономии,
состоит в том, что существует гораздо большая, пятая сила, обусловливающая
давно уже наблюдаемое нами явление, названное либрацией. При этой, пятой,
413
силе четыре силы масконов играют лишь роль возмущающих сил, не позволя-
ющих системе прийти в стационарное состояние.
Пятая, основная, сила таится в нейтронном ядре Луны и избыточном заряде
вокруг него (A Q с), значение которого мы уже установили [167]. При этом
выяснилось, что нейтронное ядро Луны сильно смещено от геометрического
центра по направлению к Земле, т.е. к мантии видимой стороны Луны. Анализ
взаимодействующих факторов в осуществлении либрации Луны показал, что
нейтронное ядро примыкает ко дну мантии видимой стороны Луны, при этом
плоскость лунного меридиана проходит через него, когда угол либрации по
долготе равен 0°. Удаление нейтронного ядра от геометрического центра Луны
составляет г с:
г<=Л<-/д( = 1,066 278 868 76 106 л/. (265)
В первой половине жизни и эволюции Луны нейтронное ядро занимало
центральное положение, было окружено горячей плазмой и обладало большой
угловой скоростью. Но в силу малого значения ускорения свободного падения
и недостаточности массы коры и мантии для создания высокого давления на
ядро сформировались физические и термодинамические условия для конден-
сации плазмы в жидкое состояние. В дальнейшем по мере падения интенсив-
ности ФПВР и остывания недр за счёт утечки тепловой энергии процесс кри-
сталлизации ядра - Б с переходом в состав мантии, будет ускоряться. В конеч-
ной стадии развития нейтронное ядро Луны либо полностью «сгорит», т.е. бу-
дет истрачено на ФПВР, либо оборвется ФПВР, что означало бы прекращение
производства энергии и, стало быть, переход к ускоренному остыванию ядра и
кристаллизации жидкого ядра - Б.
Процесс смещения ядра Луны мог быть очень растянутым во времени. Ес-
ли представить себе период в эволюции Луны, когда формирование коры еще
не завершилось, а рост мантии еще не начался, то можно допустить полное
отсутствие в тот период масконов Луны. В этом случае нейтронное ядро, рас-
полагаясь в геометрическом центре Луны, обладало радиальной симметрией
сил взаимодействия с корой и массой плазмы. На следующем этапе развития,
когда уже отросла часть мантии, в тело Луны врывается метеорит из роя ме-
теоритов, состоящего из нейтронных осколков. Появление нейтронного куска
массой в 1016-1017 кг в коре или мантии Луны - это начало нарушения ради-
альной симметрии сил, взаимодействующих с нейтронным ядром. И тот факт,
что почти все масконы сосредоточены на видимой стороне Луны, позволяет
допустить, что дополнительные силы гравитации нескольких первых маско-
нов, складываясь с силой гравитации нейтронного ядра в центром Земли,
начинают смещать его в сторону Земли. А завершился процесс смещения уже
достаточно давно и об этом красноречиво свидетельствует тот факт, что тол-
щина мантии на обратной стороне Луны больше, чем на видимой почти в два
раза. Почему? Потому, что активный процесс энерговыделения связан непо-
средственно с нейтронным ядром, и поскольку оно далеко сместилось в
направлении к земному краю диаметра ядра - Б, то температура части ядра -
Б, примыкающей к мантии невидимой стороны Луны, стала недополучать теп-
ло от нейтронного ядра и окружающей его активной зоны. Это стало причиной
414
более интенсивного охлаждения мантии невидимой стороны Луны и примы-
кающей к ней части расплавленного ядра - Б, что и обусловило интенсивную
кристаллизацию расплава и последующий интенсивный рост мантии этой сто-
роны в направлении центра Луны.
Таким образом, можно считать, что начало заселения масконов в тело Лу-
ны стало началом смещения нейтронного ядра и остановки вращения как
нейтронного ядра, так и мантии Луны.
Рассмотрим количественную сторону либрации Луны. Начнём с определе-
ния отрицательного заряда нейтронного ядра вместе с избыточным зарядом
свободных электронов вокруг него, Q'А.
Q'a = QgA + ASt = mt ^-(-Р) + Дбг = -5,461 450 68636-1013 Ал. (266)
Теперь, если из полного гравитационного заряда Луны (Qgс) вычесть Q'А и
заряд масконов видимой стороны Луны, то мы получим гравитационный заряд
жидкого ядра и кристаллической мантии с корой, (Q 'gC), непременно локали-
зуемый в геометрическом центре Луны ввиду сферической симметрии масс,
обусловливающих этот заряд:
Q'д = Qg( - Q'a -тт-кд- (-Р) = —1.67495450651 • 1014Кл (267)
Сила взаимной гравитации между геометрическим центром Луны и Земли
составляет величину F\.
= 2rQg0 zlc = -4.79602186115-ю37 = _3 25973524245 • 1020Н (268)
1 1.4712918395-1017 v 7
а сила взаимного тяготения между нейтронным ядром Луны и Земли со-
ставляет F2:
F2 = 2r-Qg0-Z'A = -15^381781 0^-1036 = _106882163676.1Q2ON =
(Лс-Г(с)2 (3.8250794395-108)2
0.327886 Fx (269)
Теперь после установления двух этих сил, идущих от двух точек Луны к
центру Земли, обратимся к рисунку 4:
угол АОО) = 7°54' =0,137881011 рад
- угол максимального поворота Луны к востоку;
дугаО,А = /л
- максимальное смещение ядра Луны к востоку;
точка 01 - место стационарного пребывания нейтронного ядра Луны, сов-
падающее с лунным меридианом в момент, когда угол либрации равен нулю;
415
h = r(-0,137 881 011 pad = 1,470 196 0843-105л/ (270)
- длина дуги Oi A = OjB;
Рис. 4. К либрации Луны. Разрез по экватору
О - геометрический центр Луны; ОО2 - направление на центр Земли;
ОМ = OD - радиус Луны,ОВ = О А - радиус жидкого ядра, О] - нейтрон-
ное ядро в момент прохождения им лунного меридиана; CD - наблюдаемая
амплитуда либрации по долготе; АВ - амплитуда качания нейтронного ядра по
долготе; Угол COD - угловая амплитуда либрации; а = 7° 54' - угол макси-
мального отклонения нейтронного ядра к востоку; ВС = AD - толщина мантии.
Из рисунка следует, что при достижении нейтронным ядром точки А, в ко-
торой сила гравитации к Земле составляет Г2, это положение почти равносиль-
но переносу нейтронного ядра в точку Ai на горизонтальной оси Луны MN.
Именно поэтому дуга поворота OiA является плечом силы F2, формирующей
момент силы МА, достаточный для остановки дальнейшего поворота Луны к
востоку и последующего начала движения в обратном направлении, к точке
01!
Ml = k-F2 = 1,571 3765-Ю25 Нм. (271)
Как видим, момент силы достаточно велик. Надо полагать, что смена век-
тора поворота Луны на угол а в точке А происходит очень плавно, но угловая
скорость обратного движения достигает максимального значения к моменту
перехода нейтронного ядра через лунный меридиан. При этом с момента пере-
хода нейтронным ядром точки Oi начинается торможение угловой скорости и,
к моменту достижения им западной точки В она становится равной нулю, со-
гласно уравнению:
М2 = - h-F2 = -1,571 3765 • 1025 Н. (272)
Л/1+Л/2 = 0 (272.1)
416
Движение ядра - А с началом в точке Oi до точки А обратным движением
до точки В и возвратом вновь в точку Oi составляет период либрации Луны
= 2,3605344-106 с), что позволяет установить среднюю и максималь-
ную угловые скорости качания Луны по долготе:
2тг ,
(Ол= — = ±2,661 764-10 рад/с (273)
h
- средняя угловая скорость поворота Луны;
сортах = 2сол = ±5,323 528-10'6рад/с (274)
- в точке Oi ;
2/й
их = — = ±0,124 565 м/с (275)
- средняя скорость движения точки Oi с нейтронным ядром;
^пих = 2г/л = ±0,24913 м / с
- максимальная скорость в точке Oj.
Таким образом, нейтронное ядро, масса которого составляет 32,7% от мас-
сы Луны, смещённое далеко в направлении видимой стороны, играет роль си-
лового маятника. Совершенно ясно, что если бы не было внедрения масконов
в тело Луны, то не произошло бы и смещения нейтронного ядра в направлении
Земли, приведшее к остановке вращения нашего спутника вокруг своей оси.
Аналогичную природу имеет и либрация Луны по широте, поскольку пере-
кос гравитационных сил масконов между северным и южным полушариями
служит пусковым механизмом этого явления, так же как перекос гравитацион-
ных сил между масконами восточного и западного полушарий.
§6. Происхождение солнечной системы
От Декарта (XVII век) до наших дней предложено 18 гипотез относительно
происхождения солнечной системы, но все они спекулятивны, не опираются
ни на какие физические основы, за исключением одной, предложенной в 1749
году замечательным французским натуралистом Бюффоном. Этот автор, исхо-
дя из двух фактов, заключающихся в том, что а) орбиты всех планет лежат
почти в одной плоскости, б) все планеты обращаются вокруг Солнца в одном
направлении, утверждал: планеты образовались от осколков Солнца, с кото-
рым столкнулось некое космическое тело под косым углом атаки. Однако в
417
конце XVIII века другой, более знаменитый француз, П. Лаплас, подверг гипо-
тезу Бюффона уничтожающей критике, после которой авторы прекратили
ссылаться на неё.
В 1994 году опубликована книга «Основы единой теории физики» [1], в ко-
торой изложена принципиально новая теория физики и на её базе рассмотрена
проблема происхождения солнечной системы. При этом автору в период рабо-
ты над рукописью не была известна гипотеза Бюффона. В этой книге автору
удалось получить полное качественное и количественное решение этой задачи
[1, §34].
Доказано, что космическим объектом, столкнувшимся с протосолнцем, яв-
ляется нынешняя планета Сатурн, которая в момент столкновения имела угол
атаки а = 27°57'. Объект представлял собой кусок нейтронного тела угловатой
формы, возникший при вспышке новой звезды в одном из районов галактики.
Радиус этого объекта, считая его форму сферической, достигал R = 2,453-104 ж,
а его масса -mh = 5,7-1026 кг.
Протосолнце к моменту столкновения со снарядом представляло собой
нейтронное тело правильной сферической формы, поскольку формировалось в
космическом пространстве в течение миллиардов лет на основе обратного фа-
зового перехода (ОФПВР). Диаметр и масса протосолнца составляли:
тр = 2,111O30 кг = 3705 ж
Rp = 3,798-105 л/.
В момент столкновения снаряд обладал скоростью v = 3,73357-107 м/с, а в
момент удара он развил локальное давление на теле протосолнца
Pmin ~ 7,082-102477а, что значительно превышает предел прочности нейтрон-
ного вещества Рп = 7,22-1018 Па. При этом направление удара определило ось
вращения протосолнца после события, его экватор, плоскость орбит выбитых
из тела протосолнца осколков и направление их обращения.
После столкновения, затратив много энергии на разрушение тела прото-
солнца и на придание больших скоростей вылетевшим осколкам, будущим
планетам, снаряд остался в радиусе сферы действия протосолнца и дальней-
шая эволюция привела его к нынешнему Сатурну. Касательный удар снаряда о
массивное тело протосолнца привёл к очень большому крутящему моменту
самого снаряда. Расчёты убедительно показали, что в первый период эволю-
ции Сатурн имел колоссальную угловую скорость со^ = 56,893 рад/с с пери-
одом вращения = 0,11043 с, который характерен только для пульсаров,
открытых в 1967 году сотрудниками Маллардской радиоастрономической об-
серватории Кембриджского университета. Но до сих пор астрофизики теряют-
ся в догадках о природе этих объектов. Хотя по результатам исследования
условий возникновения солнечной системы, в рамках единой теории физики,
пульсары - это космические объекты, приведшие к запуску ФПВР на i-ой про-
тозвезде в результате столкновения, аналогичного столкновению снаряда -
Сатурна с протосолнцем.
418
Вращение Сатурна происходило на стадии оседания твёрдого конденсата
на полюсах с последующим сползанием его к экватору в расплавленном со-
стоянии. Линейная скорость точки экватора имела величину = 1,395-106
ж/с, что придавало кускам расплава, опускающимся до экваторной поверхно-
сти нейтронного ядра, очень большую центробежную скорость, которая отры-
вала их и выводила на высокие орбиты вокруг планеты, этим формируя знаме-
нитые кольца Сатурна.
Основные следствия столкновительного взаимодействия снаряда с прото-
солнцем сводятся к следующему:
1. Нейтронный снаряд первым сам подвергся частичному разрушению,
приведшему к образованию значительного числа нейтронных осколков разных
размеров, которые образовали рой Сатурна и ушли на сильно вытянутую ор-
биту с периодом обращения вокруг Солнца t = 11 лет. Это они через каждые 11
лет возвращаются к Солнцу, а некоторые из них, врываясь в конвективную
зону Солнца со скоростью порядка 106 м/с, производят громадные воронки,
воспринимаемые нами в виде пятен, а дойдя до его нейтронного ядра и разби-
ваясь вдребезги, усиливают интенсивность ФПВР, вызывая солнечную актив-
ность.
2. Столкновение снаряда с протосолнцем привело к выбросу 7 крупных
нейтронных осколков и целой системы средних и мелких. 7 крупных осколков
в процессе дальнейшей эволюции дали планеты: Меркурий, Венера, Земля,
Марс, Юпитер, Нептун, Уран, а осколки поменьше обратились в естественные
спутники тех планет, в радиусе сферы действия которых они оказались в пе-
риод разлёта от протосолнца. Наша девятая планета Плутон, по сведениям на
текущий момент, имеет несолнечное происхождение, это некий пришелец,
который, проходя вблизи, попал в поле тяготения Солнца, хотя, возможно, мы
её знаем еще слишком плохо.
Луна с момента разлёта осколков от протосолнца, будучи в 81 раз меньше
по массе, оказалась в радиусе действия будущей Земли и имела параллельную
эволюцию с ней, ничем не зависящую от Земли в первой половине жизни.
Обстоятельство, что спутники больших планет и Луна несут на себе следы
бесчисленных попаданий в них метеоритов разной массы, свидетельствует в
пользу того, что столкновительное взаимодействие снаряда с протосолнцем
породило массу мелких осколков, вышедших на разные орбиты, но оставших-
ся в сфере действия Солнца.
Масконы Луны - это часть этих нейтронных осколков, орбиты которых в
разные периоды жизни пересекались с орбитой Луны.
3. Главным результатом столкновительного взаимодействия снаряда с про-
тосолнцем явился запуск ФПВР! До того тёмное пассивное нейтронное тело
протосолнца, безмятежно обращающееся по своей орбите вокруг центрального
тела Галактики, вдруг вспыхнуло ярким огнём и обратилось в звезду. Такое
событие астрофизики называют рождением сверхновой, хотя правильнее гово-
рить просто о рождении новой звезды. По наблюдениям астрономов, в нашей
Галактике рождается около 40 новых звезд в год.
Установлено, что в космическом пространстве не существует иного спосо-
ба для рождения новой звезды, кроме столкновительного взаимодействия двух
нейтронных тел. Связано это с тем, что нейтронное тело, во-первых, обладает
419
чрезвычайно большой прочностью, а во-вторых, чтобы запустить ФПВР,
необходимо мгновенно раздробить достаточное количество нейтронного ве-
щества до ультрадисперсного состояния с выделением свободных электронов
и электрино. Именно эту работу и выполняет нейтронный снаряд, сталкиваясь
с массивным нейтронным телом. Ультрадисперсная масса, образуемая в мо-
мент столкновения, есть не что иное, как первичная плазма, которая, интен-
сивно возрастая в объёме, расширяется во всех направлениях от места события
и постепенно охватывает всю поверхность объекта.
Вопреки сложившимся в атомной физике представлениям, будто цепную
реакцию осуществляют нейтроны, последние не имеют к этому решительно
никакого отношения, если не считать того, что они подвергаются полному
расщеплению на три свободных электрона и 2,4-108 электрино. Осуществляют
же это расщепление только электроны-генераторы.
Все крупные и средние осколки покидают место события, уже охваченные
горячей плазмой, о чём свидетельствует тот факт, что планеты и их спутники
сегодня - это огнедышащие объекты, находящиеся на разных стадиях разви-
тия. Каждая планета и все спутники прошли звёздную стадию эволюции, т.е.
они первые 800 миллионов лет являли собой малые и средние звезды. В этот
период шло интенсивное накопление плазмы. При достижении некоего крити-
ческого радиуса плазмы, в зависимости от массы нейтронного тела, начинался
второй период в эволюции планетной системы. Качественно новым процессом
второй стадии было начало конденсации плазмы в микрочастицы с кристалли-
ческой структурой. Накопление этих частиц вело к образованию твердотель-
ной коры сферической формы, сначала малой толщины, закрывающей собой
всю массу нижележащей плазмы. Появление коры над бушующей плазмой
существенно влияло на плазму, оказывая на неё давление и сдвигая её темпе-
ратуру в сторону повышения и интенсификации ФПВР. Это создавало благо-
приятные условия для перехода к третьей стадии - началу формирования ман-
тии из конденсирующейся плазмы. Вот почему и сегодня ядро Земли есть не
что иное, как продолжение ее звёздного периода, но уже сильно стеснённого
мощной мантией.
Такова реальная картина происхождения солнечной системы, обрисованная
крупными мазками. На основе наших результатов она может получить и по-
дробное описание в будущем с максимальной детализацией всех нюансов.
В настоящее время я работаю над решением эволюции Земли, начиная от
формирования первичной жидкой коры и до наших дней.
Литература
1. Базиев Д.Х. Основы единой теории физики.- М.: Педагогика, 1994.
2. Базиев Д.Х. Заряд и масса фотона. - М.: Педагогика, 2002.
3. Аллен К. Астрофизические величины. - М.: Мир, 1977.
4. Торге В. Гравиметрия. - М.: Мир, 1999.
5. Жарков В.Н. Внутреннее строение Земли и планет. - М.: Наука, 1983.
6. Базиев Д.Х. Истинно элементарные частицы и абсолютные параметры
земли // Объединенный научный журнал, 2003. - № 18.
7. Копылов И.П. Электромагнитная вселенная. - М.: МЭИ, 1999.
8. Астрономический календарь. Постоянная часть. - М.: Наука, 1981.
9. Куликовский П.Г. Справочник астрономии. - М., УРСС, 2002.
420
10. Шапиро И. Радиолокационное определение астрономической единицы
// Фундаментальные постоянные астрономии. - М.: Мир, 1967.
И. Бошнякович Н.А. Постоянная прецессии, параметры движения Солнца
и галактического вращения в системе И Фундаментальные постоянные астро-
номии. - М.: Мир, 1967.
12. Кухлинг X. Справочник по физике. - М.: Мир, 1983.
13. Космонавтика. Энциклопедия. -М.: СЭ, 1986.
421
ГЛАВА. XV. ЗВЁЗДНОЕ ЯДРО ЗЕМЛИ
И ВСЯ ГЕОДИНАМИКА
§1. Динамика радиуса земли по данным изменения скорости
её вращения вокруг своей оси
Введение.
В книге «Основы единой теории физики» (ОЕТФ)[М.: Педагогика. 1994]
автору удалось обосновать четвертый закон механики, аналитическое выраже-
ние которого имеет вид:
dc= coi Rci = 7,736 962 306 34 м/с = const, (1)
где - линейная скорость кругового движения центра массы твердого тела
при вращении вокруг своей оси;
CDj - угловая скорость вращения тела;
Rci - радиус вращения, равный радиусу центра массы, т.е. масса тела, за-
ключённого внутри радиуса Rci, составляет ровно Vi от общей массы свободно
движущегося тела (от атомов и молекул газов до планет и звёзд).
Закон был открыт при исследовании вращения атомов гелия и молекул во-
дорода и прошёл проверку при исследовании вращения Земли и других планет
солнечной системы. Именно открытие этого закона привело к пересмотру
сложившихся представлений о внутреннем строении Земли, помогло устано-
вить периодическое изменение ее радиуса как следствие масштабных энерге-
тических процессов активного ядра [ОЕТФ, С. 577-583] и определить прямую
связь между динамикой радиуса Земли, динамикой скорости её вращения и
землетрясениями [6, С. 58-76].
Динамика скорости вращения Земли.
Международная служба вращения Земли (IERS) базируется в США и
функционирует с 1988 года, она ведёт непрерывную графическую запись ско-
рости вращения Земли. Ниже приводится анализ графика за 1998 г. (рис. 7),
заимствованный из [3]. Вдоль оси х отложено время, а по оси ординат - откло-
нения периода вращения Земли от среднего значения в безразмерных едини-
цах (о):
где ti — мгновенное значение периода вращения в момент времени
tE = 86400 с
— эфемеридные сутки.
422
Поскольку значения crz- на любой момент времени 1998 г известны из гра-
фика (рис. 7), то значения легко определяются из (2):
ti=tE- (<т, + 1),
(3)
Кроме того ст, может определяться прямыми измерениями из графика, принято-
го масштаба, согласно соотношению:
а,=^=к„-1„
(4)
где lt - расстояние от исследуемой точки на кривой до оси абсцисс в мм, т.е.
это ордината любой даты 1998 года;
140 ед _1
=-------= 2,058 823 529 мм 1
68 мм
- шаг вдоль оси ординаты графика [3, С. 76];
ко = до/по = 1,967 397 773-10"4мм‘1= const
- постоянная данного графика;
«0= 10,464 703 972-103
— масштабный коэффициент, позволивший выразить динамику периода
вращения Земли в секундах.
Применительно к графику на рисунках 2, 3 и 4 формула (3) имеет вид:
t~ to (&i +1), т.е. tE заменён на t0, а
Таким образом, согласно (4), измерив линейкой мы тут же рассчитываем
ст, и tj для любой даты. Однако из анализа рисунка 1 следует, что значения а
колеблются в интервале от + 40 до -100 единиц, при этом средний период
вращения Земли, совмещённый с нулевой горизонталью и осью абсцисс, делит
график на две асимметричные половины, верхнюю и нижнюю, что свидетель-
ствует об ошибочности принятия эфемеридных суток за период вращения
Земли. График приобретает симметричный вид, как только за истинный пери-
од вращения Земли берутся звездные сутки tQ:
h = 86 164,09892 + 0,0015 Т= 86 164,10039 с (5)
-на эпоху 1998,
423
где Т = 0,98 - период в юлианских столетиях от эпохи 1900 [5, С. 33].
Именно поэтому дальнейший анализ периодических изменений в геодинамике
будем вести на рисунках 2, 3 и 4, на которых выведено ещё и истинное среднее
значение основного параметра, имеющее синусоидальный характер. Эта сину-
соида присутствует и в рис. 1 и, по-видимому, является следствием наложения
на график динамики вращения Земли наклона эклиптики, что методически
входит в способ записи скорости вращения Земли в лаборатории IERS.
Возьмём для анализа две точки на графике (рис. 2): от 11.01 и 31.01;
для которых Ц = 34,5 мм и /2 = - 23 мм (по нормали от экстремума кривой
до оси х).
Рассчитаем для этих точек сг15 сг2/1^25 а также Д/ь dt2i и со2.
* 1л
(Ул = 0,006 737 522,
%
(У2=дь121п^-Ъ£М 525 015,
Л = Го (сг1 + 1) = 86 744,632 912 с,
h = to (<т2 + 1) = 85 774,206 554 с,
ДГ1 = 6 -to = 584,840 754 с,
&t2=t2-to = -389,893 836 с,
со, =2я/Г] = 7,243 313 04-Ю5рад./с,
а>2=2я/12 = 7,325 261 94-10’5рад./с,
<«0=2^0 = 7,292 115 02094-1(Г>д./с
- среднее значение по звёздным суткам за 1998 год.
Достаточно беглого взгляда на полученные результаты, чтобы убедиться в
том, что вращение Земли 11.01.1998 испытывало существенное торможение, а
31.01.1998, наоборот - оно имело существенное приращение. И если бы со}
сохранялась постоянной, то сутки удлинились бы на величину Д/i = 584 с и,
наоборот, если бы соблюдалось условие со2 = const, то сутки были бы короче
на величину Д/2 = 389 с. Но в реальности эти скорости сохраняются в течение
не более Л/ = 24 мин. даже в точках экстремума кривой графика. Закономер-
ным же во вращении Земли, согласно результатам IERS, является непрерыв-
ный дрейф угловой скорости между штах и а со0 выступает в роли инте-
гральной величины за годовой период.
424
Связь между радиусом вращения и периодом вращения Земли.
Согласно четвёртому закону механики, период вращения Земли (^) и ради-
ус её вращения (Ас/) связаны соотношением:
2л-/?С|. 2л--(7?с0±Д/<.)
' ис ис
где RcQ - средний радиус вращения в момент, когда период вращения Земли
составляет tQ:
R _ 6,66648396877 105
с0 2л 6,2831853072
= 1,061003 876 66-105jw = const
(7)
на эпоху 1998.
В правой части (6) единственной переменной величиной является ЛА - из-
менение радиуса вращения, которая и обусловливает динамику вращения Зем-
ли, экспериментально измеренную службой IERS. Физический смысл динами-
ки радиуса вращения Земли состоит в том, что Земля обладает активным яд-
ром, объём которого то расширяется, то сокращается, обусловливая соответ-
ственно рост радиуса вращения или его уменьшение:
Rd ~ Red ± ARi
(8)
Из (6) корректно определяется радиус вращения Земли (Ас/) в любой мо-
мент 1998 года, поскольку из графика легко устанавливается
Rci=^rL’M (9)
Зная значения и t2 для 11.01 и 31.01, определим радиусы вращения, Rcl и
Rc2 для этих двух точек, а также AR\ и ДЯ2:
Rcl = = 106885,241362м,
2л
Rc2 = = 105 620,281834 м,
&RX = RcX - Rc(i = 720,158 749 м,
t±R2 ~ Rc2 ~ Red = ”480,105 832 м.
425
Из сравнения этих результатов с полученными выше по двум исследуемым точ-
кам графика, расположенным по обе стороны от среднего значения периода враще-
ния Земли, Го, мы видим, что увеличение радиуса вращения на величину ЛЯ] = 720 м
привело к торможению вращения Земли и росту периода вращения в расчёте на 2тг
на величину А/] = 584 с и наоборот - сокращение радиуса вращения на величину
Д/?2= 480 м сопровождается увеличением скорости вращения и сокращением пери-
ода вращения на величину Д/2 = 389 с. Кто из нас не наблюдал успешное примене-
ние танцорами на льду четвертого закона механики, хотя они при этом и не догады-
ваются о его существовании. Раскидывая руки и одну ногу, они увеличивают радиус
вращения тела, а группируясь, уменьшают его, что и сопровождается ростом вра-
щения тела вокруг вертикальной оси.
Наиболее ценным значением графиков по динамике вращения Земли, сни-
маемых службой IERS с 1988 г., является бесспорное доказательство того, что
этот процесс носит ярко выраженную периодичность и что его основой явля-
ются внутренние энергетические явления, происходящие строго периодически
более 13 раз в течение года. С целью понять первопричину периодических
процессов в геодинамике мною исследованы все экстремальные точки графика
за 1998 год по рисунку 2, а полученные результаты сведены в таблицы 1 и 2, к
которым ниже будем обращаться неоднократно.
В последующих расчётах нам будет удобнее пользоваться средним радиу-
сом Земли 7?о, определяемым из экваториального радиуса а0 = 6378137,0 м,
принятого Международной организацией геодезии в 1979 г. (GRS-80), и по-
лярного радиуса Ьо = 6 372 314,24188 м, установленного мною [6, С. 58-63].
=з/До2-Ьо =6,37619548968-106 м (10)
В рамках единой теории физики [ОЕТФ, §38] ядро Земли состоит из двух
частей: ядра -Ли ядра - Б. Ядро А занимает центр полости и может смещаться
от геометрического центра Земли. Оно представляет собой кусок нейтронного
тела неправильной геометрической формы, поскольку является осколком
нейтронного ядра Солнца. Если для удобства расчётов форму нейтронного
ядра принять сферической, то его диаметр составит dn= 8531,34 м. В нейтрон-
ном ядре сосредоточено 49,9 % всей массы земли, а вращается оно быстрее
мантии в 31 раз [6, С. 77].
Ядро Б формируется горячей плазмой и окружает ядро А, а внешней грани-
цей для него служит дно мантии, представленное твердыми кристаллическими
породами, несмотря на высокую температуру плазмы, TN = 27347,65К. Пла-
виться породам не позволяет сверхвысокое давление PN= 3,297-10В * * * * * 14Па [6, С.
64-68], где TN и Рр/ - уточненные значения.
Таким образом, геометрический радиус Земли состоит из двух активных
частей:
2?о=го + ^о, (П)
где г0 - среднее значение радиуса ядра Б;
RMo - радиус мантии, а точнее её толщина, т.е. расстояние от дна мантии до
поверхности Земли, , т.е. включая и кору Земли.
426
Таблица 1
Динамика радиуса ядра и периода вращения Земли согласно графику
IERS за 1998 г.
№ точки Число, месяц 1, мм о = ко • 1 Приращение радиу- са Аг = г- го, м Приращение перио- да вращения А/ = о7о, с
1 11.01 34,5 0,006787 522 720,158 749 584,840 754
2 24.01 27,3 0,005370 996 569,864 475 462,787 032
3 08.02 25,5 0,05016 864 532,291 250 432,273 601
4 21.02 17,5 0,003442 946 365,297 917 296,658 354
5 07.03 16,0 0,003147 836 333,986 667 271,230 495
6 20.03 14,8 0,002 911749 308,937 667 250,888 208
7 04.04 15,0 0,002951 097 313,112 500 254,278 589
8 17.04 23,0 0,004525 015 480,105 833 389,893 836
9 01.05 22,5 0,004426 645 469,668 749 381,417 883
10 14.05 35,4 0,006964 588 738,945 500 600,897 470
11 29.05 29,5 0,005803 823 615,787 917 500,081 225
12 10.06 34,5 0,006 787 522 720,158 749 584,840 754
13 25.06 32,8 0,006 453065 684,672 666 556,022 514
14 08.07 37,5 0,007377 742 782,781 249 635,696 472
15 22.07 27,0 0,005 311 974 563,602 500 457,701 460
16 04.08 27,9 0,005489 040 582,389 249 472,958 175
17 18.08 19,5 0,003 836 426 407,046 249 330,562 165
18 31.08 19,3 0,003797 078 402,871 416 327,171 784
19 14.09 11,0 0,002164 138 229,615 833 186,470 965
20 28.09 16,5 0,003 246 206 344,423 750 279,706 448
21 12.10 10,0 0,001987 398 208,741 666 169,519 059
22 25.10 22,0 0,004 328 276 459,231 666 372,941 930
23 09.11 16,4 0,003226 532 342,336 333 278,011 257
24 22.11 35,0 0,006885 892 730,595 832 593,316 707
25 06.12 22,0 0,004 328 276 459,231 666 372,941 930
26 19.12 38,0 0,007476 112 793,218 333 644,172 425
Таблица 2
Сокращения радиуса Земли и периода её вращения согласно данным
графика IERS за 1998 г._______________________________________
№ точки Число, месяц 1, мм а = ко -1 Сокращения радиуса Аг = г- го, м Сокращения пери- ода вращения Az = а-Zo, с
1 04.01 -9,0 -0,001770 658 -187,867 499 -152,567 153
2 31.01 -23,0 -0,004 525 015 -480,105 832 -389,893 836
3 28.02 -38,0 -0,007 476 112 -793,218 332 -644,172 425
4 28.03 -44,0 - 0,008 656 550 -918,463 332 745,883 861
5 24.04 -33,8 - 0,006649 804 -705,546 832 572,974 420
6 22.05 -19,0 - 0,003738 056 -396,609 166 322,086 213
7 18.06 -11,5 - 0,002 262 507 -240,052 916 -194,946 918
8 15.07 -10,0 - 0,001 967 398 -208,741 666 -169,519 059
9 11.08 -25,5 -0,005 016 864 -532,291 249 -432,273 601
10 07.09 -40,0 -0,007 869 591 -711,829 086 -578,076 237
11 05.10 -43,0 -0,008 464 110 -898,045 396 -729,302 460
12 02.11 -33,0 -0,006 492 413 -688,847 498 -559,412 895
13 30.11 -21,0 -0,004 131 535 -438,357 499 -355,990 024
14 27.12 -12,5 - 0,002 459 247 -260,927 083 -211,898 824
427
§ 2. Эволюция мантии Земли
Теперь, после публикации пакета статей [6, С. 58-78], под термином «ман-
тия» следует понимать всю надъяерную массу Земли как единое целое, без
подразделения ее на какие бы то ни было слои и без градиента плотности
вдоль радиуса. Плотность мантии ввиду несжимаемости кристаллических
структур, а точнее - ввиду ее малости, едина для всех глубин и составляет
рА=-^ = 2,755 413 715-103 кг/м\ (12)
^0
где и - масса и объём мантии, вывод которых будет дан ниже.
Рост мантии.
Согласно последней концепции происхождения солнечной системы [1, С.
538-556], первые 500-106 лет Земля функционировала как малая звезда. Цен-
тральное положение занимало нейтронное ядро, вокруг него за звёздный пери-
од сформировался значительный объём плазмы, которая в момент TQ = - 4,6-109
лет, начала интенсивно конденсироваться в кристаллическую структуру. Са-
мыми древними породами мантии являются те, которые слагают кору Земли, а
самые молодые образуют дно мантии, ибо исторически мантия растёт от по-
верхности к ядру за счет притока вещества из нейтронного ядра, через горя-
чую плазму.
В настоящее время радиус ядра (г0) равен радиусу вращения Земли, т.е.
имеем равенство:
г0 =Лс0 = 106100,387666 < (13)
2тг
где = 86 164,10039 с - период вращения Земли на эпоху 1998. В этом слу-
чае ядро Земли представляет собой сферическую полость в геометрическом
центре Земли радиусом 106,1 км, заполненную горячей плазмой под высоким
давлением. В центре полости размещается нейтронное ядро, обладающее соб-
ственным вращением в том же направлении, что и мантия. Энергия вращения
нейтронного ядра передаётся мантии через вязкую плазму. В плазме идет тот
же процесс, что и в конвективной зоне Солнца, т.е. интенсивное энерговыде-
ление, основанное на фазовом переходе высшего рода (ФПВР) [1, С. 93-110].
А теперь, основываясь на (13), мы можем рассчитать основные параметры
ядра и мантии на эпоху 1998:
л _jt>3
rMJ =5,00310389336-Ю15 л/3, (14)
- объём ядра,
428
Го=^-= 1,08585911321-1021 л? (15)
- объём Земли,
^0= Fo-Fm>= 1,085 854 110 11-1021ж3 (16)
- объём мантии.
Согласно четвертому закону механики, масса мантии составляет ровно
Л массы Земли т0 = 5,983 954 616 89-1024кг [6, С. 58-62]:
ти0 = т0/2 = 2,991 977 308 44- 10мкг. (17)
При этом плотность мантии получает количественное обоснование:
р„ = = 2,755 413 715 87-103кг/л/3 (18)
Для того чтобы установить вес мантии (W^o) и давление, которое оказывает
мантия на плазму ядра, необходимо сначала определить радиус центра массы
мантии (г^о), поскольку гравитационное взаимодействие нейтронного ядра с
мантией происходит вдоль сферы радиуса г^, Эта задача имеет корректное
решение, облегчаемое отсутствием градиента плотности в мантии:
^о_4^о 4лг03 4лгД,
2 ~ з з - з (19)
= + (20)
— + (21)
13^,0+6F„
8тг
= 5,0607897139-106м
(22)
Теперь, основываясь на уравнении всемирного тяготения Ньютона, рассчи-
таем вес мантии относительно центра нейтронного ядра (И^о):
W =G т^'т^ GM_ 2,38909138958-1039
"° °' 2^ 5,12231850565-Ю13 л/2
=4,664 08206936 Ю25 Н,
(23)
где
429
Go= 6,6720022-1О‘и,м3/кг-с2
- постоянная Кавендиша, уточнённое значение [1, с. 462];
- масса Земли.
Вдоль сферы радиуса ускорение силы тяжести составляет величину g^0:
gAo = ^оНо = 7,794 289 732 3 8 м/с2 (24)
Из отношения веса мантии к поверхности ядра Б, равной площади основа-
ния мантии SNQ устанавливаем давление плазмы PNQ:
, Л"= ^0
т SN0 4^
W
_________ __________
1,41463306688-10“ м2
= 3,297 026 04764 • 1014 Па. (25)
Полученные результаты позволяют установить термодинамическую энер-
гию плазмы ядра, ENq.
Ет = Vso-Pm = 1,649 429 25 • 1 ОзоДж, (26)
где VBo=Vm-Vno = 5,002 778 949 53-Ю15
- объём плазмы, объём ядра Б.
Для оценки этой энергии скажем, что мощность всех видов генераторов
энергии на Земле, созданных человечеством (ГЭС, АЭС и ТЭС) составляет
5-10пВт, а суммарная выработка ими энергии за год составляет:
Е= 1,907- 1020Дж,
т.е. энергия ядра Земли в 8,65-109 раз превосходит годовую энергию всех
источников на Земле. Именно поэтому ядро Земли является единственным и
достаточным возбудителем всех геодинамических процессов, от вариаций
вращения Земли вокруг своей оси до катастрофических землетрясений, сопро-
вождаемых цунами. Не поняв и не приняв активного ядра Земли, нельзя со-
здать объективную картину земных процессов. И если геофизики до сих пор
не научились прогнозировать землетрясения, а Международная Служба Вра-
щения Земли до сих пор не может понять смысла своих графиков, то виной
всему являются ошибочные представления о внутреннем строении Земли,
сложившиеся к середине XX века, которые и сегодня продолжают тормозить
развитие науки о Земле. Нам всем необходимо перешагнуть через них и всту-
пить в новую фазу развития геофизики, основанную на открытии звёздного
ядра нашей планеты [6, С. 58-78]. Теория землетрясений, которая освещается
ниже, базируется именно на этом.
430
При исследовании процессов, происходящих в плазме Солнца на атомно-
молекулярном уровне, автору удалось вывести уравнение, связывающее дав-
ление плазмы с длиной волны излучаемого света. Оно корректно примени-
тельно и к плазме ядра Земли в силу идентичности их термодинамических
свойств. Поэтому давление в объёме элементарного генератора, равное давле-
нию в плазме ядра, опишем уравнением:
Рт = h^'Ted = 3h'^ \Тед , Па,Дж!м2 (27)
vg0 М
Д, = 7| -——,М. где (28)
V
= 119,916 984л?/с = const
- постоянная Милликена;
й =4,110 608 692 0440’34кгЛ = const
- постоянная Герца;
Ло и vo - длина волны и частота излучения плазмы ядра, средние значения;
тед = 1 с - единичное время.
Поскольку давление PNQ, создаваемое весом мантии, нам уже известно, то
из (25) определяем Ао и ряд других гиперчастотных параметров плазмы, име-
ющих статус средних значений:
= 1177332,683152 40 = ^42801,386445 10^л« = 4,5881418237 • 10’7 м (29)
V 4,143152778 4015
v0 =/Л02 = 5,696 485 934 78 4014с1, (30)
- частота фотонов по элементарному лучу,
w0 = hv02 = 1,333 890 547684 О 5Вт
- мощность элементарного генератора плазмы (ЭГ); и элементарного луча
излучаемого света,
Vgo = 4тй03/3 = 4,045 750 634 76 40’1 W
- объём индивидуального пространства ЭГ;
431
ngo = JWKgo = 1,236 551 483 56-1O33
— полное число ЭГ в плазме ядра;
Тм) = h vQ/k= 27347,654 К
— температура плазмы;
EN. = hvQ2- HgQ' тед= 1,649 429 25 Л029Дж
- полная энергия плазмы, где h - постоянная Планка, к- постоянная Боль-
цмана.
Для сравнения приведём аналогичные параметры по плазме Солнца, усред-
ненные по всему объёму конвективной зоны:
Л-=5,175-10'7^,
vK = 4,477- 1014с',
~ # v« = 8,240 862-10’55/и,
2,378-101577а,
Тк = 21495,438 К,
VgK = 3,465- 10‘2W.
Из сравнения гиперчастотных параметров плазмы ядра Земли и Солнца
следует, что они очень близки и обладают полной аналогией. Самое суще-
ственное отличие между ними состоит в том, что давление в конвективной
зоне Солнца больше в п — 14 раз, что и обусловливает расхождение в числен-
ных значениях остальных параметров. При этом необходимо подчеркнуть, что
Солнце является энергетической системой открытого типа, излучение которой
свободно рассеивается в межзвездное пространство. Дно конвективной зоны
Солнца вблизи поверхности нейтронного ядра излучает в рентгеновской ча-
стоте (г = 10V1), а край солнечного диска - в радиочастотном диапазоне
(v = 1012с !). Основное излучение Солнца приходится на видимую и инфра-
красную области спектра, а интегральная длина волны лк — 5,175- 10‘7л/ нахо-
дится в зелёной части спектра.
Ядро Земли - это мини-звезда закрытого типа, где давление и температура
плазмы едины по всему объёму, испытывая лишь периодические колебания, не
превышающие 3% от среднего значения. Излучаемый ядром Земли свет цели-
ком размещается в зелёной области спектра так, что если бы нам удалось за-
глянуть в ядро Земли, то увидели бы его изумрудно-зелёным.
И в заключение этого параграфа рассчитаем скорость приращения массы
мантии за весь период ее формирования (То = 4,6-109 лет = 1,451 674 947-1017с):
432
&п^(Т0) = / То = 2,061 051 8728-107 кг I с (31)
Эта величина представляет собой интегральное значение параметра, охва-
тывая весь период Го от начальной фазы развития мантии, когда её толщина и
вес были в миллион раз меньше, чем сейчас, соответственно, и давление пер-
вичной мантии на нижележащую плазму также было меньше на 5—6 порядков.
По мере роста мантии и её давления на плазму Земли ФПВР должен был мо-
нотонно нарастать и к настоящему моменту интенсивность процесса в ядре и
скорость приращения мантии должны достигать своего максимума в геологи-
ческой истории Земли.
§ 3 Обоснование новых параметров
внутреннего строения земли
Геологическая наука накопила обширный палеонтологический материал по
группам животных, населявших моря и сушу в минувшие эпохи. Но сейчас нас
интересуют результаты исследования только кораллов, живших в середине
девонского периода, 37(Н06лет назад.
Установлено, что годичные кольца кораллов этого периода содержали по
400 суточных микрослоёв, тогда как эти же виды, живущие ныне, имеют толь-
ко 365 суточных микрослоёв. То есть мы располагаем твёрдым наблюдатель-
ным фактом, свидетельствующим в пользу того, что 370 миллионов лет назад
Земля вращалась существенно быстрее, а период её вращения был существен-
но короче его современного значения [9, С. 63]. На этом бесспорном факте и
построим точные расчёты параметров Земли в середине девона, обозначив их
индексом 1:
Т\ = 370-106леот = 1,167 651 587 88-1016с (32)
— продолжительность исследуемого периода;
365
Л = -----= • 0,9125 = 78624,7416058 с
1 и 400 и
— период вращения Земли в девоне;
A t = to- = 7539,358 7842с (34)
- приращение периода вращения Земли за время 1\;
= 20,376 645 3627-104c/год=0,002 037 644 536с/100лет (35)
— необратимое монотонное удлинение продолжительности суток;
433
7?с1 = = 96816,602415 м (36)
2л
- радиус вращения Земли в девоне;
Д Rc = Rcq -Rcl = 106 100,387 666 м - Rci = 9283,783 793 м (37)
- приращение радиуса вращения Земли за период Т^;
=№ /т; =25,091 307 5486- 10чж/год = 6,874 330 835-Ю"8м!сут. (38)
- скорость приращения радиуса вращения Земли, радиуса ядра;
Д ту = Д m/ToJ-Tt = 2,406 590 491 97- 1023кг (39)
- приращение массы мантии за период
т^т^о- Д mi =2,751 318 259 25-Ю24 кг (40)
- масса мантии в девоне;
т , =т „ + Дт, - 2,991 782 875 73-1024кг + Дт, =
711 710 1 ” 1
(41)
= 3,232 441 924 92 • 102 кг = 1,08044001186 • тп0
- масса нейтронного ядра Земли в девоне, где
т„0 = 2,991 782 875-1024кг
- современное значение массы нейтронного ядра [6, с. 65].
Из (41) следует, что за период Т] более 8% нейтронного ядра израсходова-
но на фазовый переход высшего рода.
тв\ =то~тп\ ~тц\ ~то~ 760184 19• 1О24кг = 1,944 327• КГкг (42)
- масса плазмы ядра Земли в девоне, масса ядра Б, она не изменилась за пе-
риод Гь
КА1 = m^lp^ = 9,985 136 693 71 • 102V (43)
- объём мантии в девоне;
434
К, = т„]1 Рп =--------—--------п = з, 51278200452 • 1011 л? (44)
«1 п1 гп 920194284972 1012
- объём нейтронного ядра в девоне;
= УБ0-^ = VB0 1,087470451 = 5,440374083• 1015 л? (45)
- объём плазмы ядра в девоне, где VE() = 5,002 778 768 -1015л«3;
Рб\ = тБХ1УБХ = 3,573 884 7556 • 104кг/л? (46)
- плотность плазмы в девоне;
VNX = VBX + Кл1 = 5,440 725 3612-1015л? (47)
- объём ядра в девоне;
гт = фрт/4я = V1,298 877 502 85 • 1015 jw3 = 1,091078668 • 105 м (48)
- радиус ядра в девоне;
И = VN] + V„x = 9,985 191 100 96-Ю20м3 (49)
- полный объём Земли в девоне;
Rx = ф^/4л- = ^238,378878213 • 1018 № = 6,2004411602 • 106 м (50)
- радиус Земли в девоне, меньше Rq на 2,756%;
ДА = А0-А| = 1,757 543 2949-105л/ (51)
- приращение радиуса Земли за период
Д R(Tj) = Д А/Т, = 4,750 117 013 Л^м/год (52)
- средняя скорость приращения радиуса Земли за период Ть
LUK = А, - гт = 6,091 333 2934-10бл/ (53)
- толщина мантии с корой в девоне;
435
= Ж1+6Гм = з/116;404877041.ю18л/3 = 4,882 666 4664 • 10б м (54)
А V 8л-
- радиус центра массы мантии в девоне;
g, = /0 / = 16,746 742 956л / с (55)
- ускорение силы тяжести мантии по радиусу гр1, где
10 = 3,992 495 83686• 1014 м !с= const
- постоянная гравитации Земли,
Wx = тцк • £1 = 4>607 561 96778 • 1025 Н (56)
- вес мантии с корой;
лч
Ж > =-----------1----п—т
1 м 1,49596693214 -lO'W
= 3,0799891821-101477«
(57)
- статическое напряжение, создаваемое весом мантии на плазму ядра в де-
воне, которое меньше современного значения на 6,58%;
Ет =Pm'VSi = 16,756 293 322-1029Дж (58)
- термодинамическая энергия ядра в девоне.
При этом гиперчастотные параметры плазмы в девоне имели следующие
значения:
Зй-/Лт„ 177332,683152-Ю’34 ,
--- — ---------------------------= 4,9900814676 • 10'7 м. (59)
4^0 \ 2,3016290671-1015
- шаг фотона (длина волны) в излучении плазмы в девоне;
V! =/А2 = 4,81576654413 -1014с‘,
№1 = W = 9,53316229916-10'55w,
Vgl = 4лХ13/3 = 5,20488953883- 10’19л3,
436
ngi = VB\IVgX = 8,83857631008-IO33,
Tm = hvx/k = 23119,491723/C,
Em = hvx-ngx-Ted = 8,425 958 242 83-1029Дж. (60)
Тут необходимо подчеркнуть полное совпадение термодинамической энер-
гии ядра (£м) по (58) и (60), которое свидетельствует в пользу того, что весь
вышеприведённый анализ состояния Земли в девоне заслуживает полного до-
верия.
При сравнении данных по состоянию плазмы в девоне с современными
средними значениями (29) нельзя не отметить их близость, из чего следует
вывод об очень монотонном изменении параметров плазмы. Главной причи-
ной этих изменений выступает приращение массы мантии, ведущее к росту её
веса, а рост веса сопровождается увеличением давления в плазме, которое, в
свою очередь, ведёт к росту мощности элементарного генератора плазмы и
ускорению перекачки массы от нейтронного ядра в мантию. Этот процесс бу-
дет продолжаться до тех пор, пока не иссякнет масса нейтронного ядра через
Т2 лет:
^ЦГ
2,991782 875 75 -1024 кг
2,0610518728 -107 кг /с
= 1,45158058136-1017 с =
(61)
= 4,599700978 22 -109 лет,
т.е. эволюция Земли будет продолжаться еще почти столько же лет, сколь-
ко составляет её возраст сегодня. А до этого все гео динамические процессы,
наблюдаемые нами сегодня, будут продолжаться. При этом мы сегодня исхо-
дим из допущения постоянства массы Земли во времени, хотя это не так, по-
скольку часть массы нейтронного ядра, в виде потока нейтрино покидает Зем-
лю. На текущий момент автор не располагает необходимой первичной инфор-
мацией для количественной оценки расхода вещества ядром на этот процесс.
Можно только твердо утверждать то, что вертикальная составляющая магнит-
ного поля и есть тот самый нейтринный поток из ядра. Заметим только, что
нейтрино - это электрино, обладающее высокой скоростью по траектории пер-
вого порядка, vv = 10 -1030м/с [1, С. 473-477].
Основные параметры Земли в конце периода Т2 будут следующими (в пер-
вом приближении):
V2 = 2Ко = 2,171 718 226 42-1021л? (62)
- объем Земли,
R2 = ^3V2/4tt = ^518,459536102-1018 л/3 = 8,03350291568• 106 м (63)
437
Rc2 = R2 / V2 = 6,376195 48913 • 106 м « (64)
- радиус вращения,
t2 = = 5,178106 959 48 • 106 c = 60,095 874 cym (65)
- период вращения Земли в конце периода Т2, продолжительность суток;
S2 = 4я:7?22 = 8,109 979 852 64-10'V = 1,587 401 -So (66)
- площадь поверхности Земли в конце периода Т2;
h2 = 4668,006 м
- глубина мирового океана, сегодня она составляет Ао = 3705 м.
Такова наша планета вчера, сегодня и завтра. Не знать этого значит жить на
ней в потёмках, а знать эти результаты и не принимать их - заведомо преступ-
но, ибо человечество должно знать куда его ведет эволюция Земли.
§4. Колебания геометрических
и термодинамических параметров Земли
В этом параграфе мы детально рассмотрим график IERS по рисункам 2 и 3
и расшифруем один из 13 циклов «расширение-сжатие» как качественно, так и
количественно.
Состояние максимального сжатия Земли.
Выберем для анализа цикл, начинающийся с нижней мёртвой точки мантии
28.03.1998 г. и заканчивающийся 24.04.98, общей продолжительностью
тц = 27 сут. = 2,326 430 710 53-106с. Графически этот цикл, как и любой дру-
гой, содержит пять экстремумов, два из них (начало и конец цикла) располо-
жены ниже средней линии, это точки № 4 и № 5 по таблице 2, а три располо-
жены над средней линией, точки № 7 и № 8 по табл. 1, между которыми нахо-
дится точка № 7,5 от 10.04.98, вошедшая в табл. 3.
Анализ графика выявил, что вертикальные перемещения мантии прерыва-
ются только в точках экстремумов и средняя продолжительность остановки
составляет А т = 24 мин.
Рассчитаем основные параметры Земли в точке № 4 и сравним их со сред-
ними значениями, полученными нами выше:
Я4 = Я0+ДД4 =106 100,387 666-918,463 332л/ = 105 181,924 334л/ (68)
- радиус вращения, равный радиусу ядра г4.
438
Таблица 3
Приращение радиуса Земли и периода её вращения в промежуточных
точках графика IERS
№ точки Дата, месяц 1, мм oz = kQ • /z- Динамика радиуса ДГ/ = ГГ Го, м Динамика периода вра- щения A/z= to • О/, с
1 18.01 17,0 0,003 344 576 354,860 833 288,182 399
2 15.02 6,0 0,001180 439 125,245 001 101,711 436
3 14.03 0,0 - - -
4 10.04 3,0 0,000590 219 62,622 501 50,855 718
5 07.05 12,0 0,002 360 877 250,490 000 203,422 871
6 03.06 18,5 0,003639 686 386,172 091 313,610 259
7 01.07 19,0 0,003738 056 396,609 167 322,086 213
8 28.07 11,0 0,002 164 137 229,615 833 186,470 965
9 24.08 3,0 0,000590 219 62,622 501 50,855 718
10 21.09 -5,0 - 0,000983 699 - 104,370 833 - 84,759 530
11 18.10 -3,5 - 0,000 688 589 -73,059 583 -59,331 671
12 14.11 4,5 0,000 885 329 93,933 751 76,283 577
13 11.12 12,0 0,002 360 877 250,490 000 203,422 871
Результат ДЯ4 = - 918,463 м свидетельствует о том, что расстояние между
нейтронным ядром Земли и дном мантии сократилось на 918,463 м относи-
тельно среднего расстояния между ними, а поскольку расстояние от центра
нейтронного ядра до дна мантии и есть радиус вращения, то, выражаясь спор-
тивным языком, можно сказать, что 28.03.98 Земля максимально сгруппирова-
лась и потому имела максимальную скорость вращения и минимальный пери-
од вращения (74):
2^ = 66,087 7523643^ =8541
4 ц. 7,7369623 ла/с '
что меньше среднего значения /0 = 86164,10039 с на 745,883 с. Если бы
Земля в течение суток находилась в этой точке, то сутки оказались бы короче
на Дт4 = 12,431 мин.
S4 = 4nRc4 = 1,390 247 389 33 • 10" м2
&S = S4-S(j = 4л- (Rc4 - Rc02) = - 2,438 567 756 • 10W
(70)
где S4 - площадь поверхности сжатого ядра, равная площади дна мантии в
этом состоянии.
VN4 = ^1 = 4,874 296 52363-Ю15 м3 (71)
- объём ядра обеих частей;
439
^VN= VN4 -Vm = -1,288 073 6973 -lO’V (72)
- сокращение объёма ядра;
^4 = VN4 ~Vn = VN4 " 3’251 251 311 36 ’ 10"Л/3 = 4’873 971 3985 ’ Ю'5-** (73)
- объём ядра 2>, объём плазмы ядра, где
Vn - объём нейтронного ядра [6, С. 65].
Т?4 + ЛЯ4 = 6 376 195,489 69л/-918,463 332м=6,375 277 02636- 106л/ (74)
- радиус Земли 28.03.98, меньше среднего значения в п = 1,000144 06641
раз.
Ц = 2я7?с4 = 660 877,521 558л/ (75)
- периметр дна мантии, равный периметру ядра;
= J^+6PN4 = 3/129,615450476-1018jw3 = 5,060 797 08622 • 106 м (76)
V 8л-
- радиус центра массы мантии;
w4 = =..У.8Л09138958/10.39 = 4 66406848058-1025 Н (77)
2г24 5,12233342955 -10м л?
- вес мантии в точке № 4;
g„4 = = 7,794 29119903 м/с2
- ускорение силы тяжести вдоль сферы радиуса г^4;
р -
rN4
^4
4<24
^4
1,390 247 38933-1011 л?
= 3,354 847861 1014 Па
(78)
-давление мантии на плазму ядра;
EN4 = PN4-VE4= 16,351 432 5208 -1029Дж (79)
440
- термодинамическая энергия ядра в момент его максимального сжатия
мантией, которая меньше среднего значения на величину:
Д £4 = 7,140 463 955-1027Дж;
Ли-Лу4 = 0 (80)
- условие неподвижности мантии, где
РБ4 - внутреннее давление плазмы;
PN4. - внешнее давление на плазму от веса мантии.
Первая фаза цикла.
По завершении периода ожидания Дт =24 мин. начинается раздвижение
мантии по углу 4тг стерадиан возросшим давлением в плазме ядра. Это и есть
начало первой фазы цикла, фаза расширения объёма ядра и поднятия мантии.
Совершенно ясно, что физическим условием для начала движения мантии яв-
ляется превышение термодинамического давления в плазме над механическим
давлением мантии на плазму ядра:
Рб^Рм или Р- Pn^ 0. (81)
Начальная скорость вертикального движения является максимальной, она
затухает постепенно и сходит на нуль в конце первой фазы, через семь суток,
4.04.98, в точке № 7, где вновь достигается условие равенства двух напряже-
ний:
Pb7-Pni = 0 (82)
Рассчитаем основные параметры Земли в точке № 7:
Rcl = Rc0 + ДЯ7 = Rco + 313,1125 м = 1,064 135 00166 -105jw (83)
- радиус вращения равный радиусу ядра г7;
t7 = 2nRcl/vc = 86 418,378 9782 с>/4 на 1,17 %,
S7 = 4ttRc72 = 1,422 994 824 73 10"м2>84на 2,35 %,
= 4irRcl3/3 = 5,047 528 667 23 -101 V>F4 на 3,55 %,
Vr7=V1-Vd= 5,047 203 5421-101 V>^4на3,55 %,
V^-VE4 = 1,732 321 436-101V (84)
441
- приращение объема плазмы за гь
г, = 7 сут. = 6,031 487 0273 • 105с
- продолжительность фазы,
/7 = litRcl = 6,686 157 407-105jw>/4 на 1,17 %,
М = /7 - Ц = 1738,219 м
- приращение периметра дна мантии,
= J3^o +6^V7 = 5 06() 797
а7 V 8тг
= 4,664 067 4884-1025Ж^;4 на 0,000 021272 % (85)
W
Рт = -^- = 3,27764191924-1014 Дж/м3 <PN4 на2,31 %, (86)
57
Ет = Рт = 16,542 925 9045 • 1О29Дж>Ет на 1,17 %, (87)
gA7 = / т^о = 7,794 289 540 97 м/с2
- ускорение силы тяжести вдоль сферической поверхности радиуса гД7,
№ = Em-EN4 = 9,574 669 146- 1027Дж, (88)
Д =Rc1-Rc4= 1231,575 832 м (89)
- высота подъема мантии в первую фазу,
Еу = №м1Д = 2,872 076 398 64 • 1028Дж? (90)
- энергия подъёма мантии,
WN = — = 1,587 447 52374 • 1022 Вт (90.1)
- мощность производимой работы ядром Земли.
Для сравнения привожу мощность плазмы Солнца:
442
WQ = 4,39-1040Bw
при его излучательной мощности:
£0=3,577-1O265w.
mi = НДХ = 2,041 910 77 -ЮЛи/с = 175,939м/cym. (91)
- средняя скорость вертикального движения мантии;
Mmax = 2mi = 4,083 82154-10‘3Wc (92)
- начальная скорость движения мантии от точки № 4;
к = ДКЛ1 = 2,872 129 921 12 -10V/c (93)
- скорость приращения объёма плазмы в ядре;
е' = Д К • PN = Д К • Р^+Р^ = А К. 3,31624489012 • 1014 =
1 б n s 2 Б (94)
= 5,74480211018 1028 Дж
- энергия, выделенная плазмой ядра в первую фазу - термодинамический
расчёт, которая больше Е\ на величину = 3,246 565-1024Дж;
Д71 = Д^/Pn = 9,905 185 13 1010л? (95)
- объём плазмы, покинувшей ядро и внедрившейся в образующиеся тре-
щины мантии в первую фазу.
А теперь рассчитаем гиперчастотные параметры плазмы в точках № 4 и №
7 и сравним их:
Д, = 713й'А = ^84127,1326252-1049 л/ = 5,053151552 • 10’7 м. (96)
V 4^Я.
Ц N4
- шаг фотона (длина волны) в излучении ядра;
v4 =И42 = 4,69630235782-1014с’,
Vg4 = 4л243/3 = 5,40474962583-Ю’1 V,
Д1Г4 = ЙУд2 = 9,06605263446-Ю5Вт,
443
Ng4 = V^Vg4 = 9,01794113682-1033
- полное число элементарных генераторов;
Е4 = hv42-Ng4-Ted = 16,351 482 5208 -1029Дж
- полная энергия плазмы,
T4 = hv4/K = 22545,969057 К (97)
- температура плазмы, где
к = 1,380 244 886 46-10'23ДжЖ
— постоянная Больцмана.
Л7 = ^86108,7751217-10Ч9лг - 5,06998615153 • 10’7 м. (98)
- шаг фотона в излучении ядра точки № 7,
v7 =/z/V = 4,66516652848-10I4c',
Vgl = 4лЛ73/3 = 5,45894763723 -10’1V,
\W7 = hv2 = 8,94623780537 • WrBm < A (F4 на 1,34 % (99)
Ngl = VS7IVg7 = 9,24574456013-1033,
E7 = hv72-NgTTed = 16,542 9259045-\&9Дж,
T7 = hv7/K = 223 96,492428/C
Итак, мы увидели нашу планету в динамике, о которой еще вчера не имели
никакого представления. Земля периодически сжимается и расширяется, а
двигателем этого процесса является её активное ядро, генератор энергии, ми-
ни-звезда.
Из полученных результатов следует, что точки № 4 и № 7 четко отличают-
ся по всем геометрическим и термодинамическим параметрам, хотя эти отли-
чия ни в одном случае не носят радикального характера. При этом автор хотел
бы обратить внимание читателя на несколько факторов, имеющих наибольшее
значение в системе гео динамических процессов:
1. При неизменной массе вес мантии является переменной величиной, обу-
словленной вертикальными перемещениями мантии на величину ±Н. Из этого
следует - переменным является и вес физических тел, размещённых на по-
верхности Земли, что выражается в непостоянстве ускорения силы тяжести g?,
хорошо известном и промеренном в гравиметрии. Но до сих пор этим колеба-
444
ниям приписывают несуществующие в мантии некие приливные возмущения.
Надо же такое придумать для мантии, состоящей из гранита!
2. Периметр дна мантии к точке № 7 возрастает на величину Д/ = 7738,2 л/,
которую можно рассматривать как одну большую трещину дна мантии, про-
ходящую через геометрический центр ядра, хотя реально формируется целая
система многочисленных трещин, распространяющихся внутрь мантии. В эти
трещины, по мере их расширения и углубления, вследствие роста радиуса ядра
внедряется горячая плазма высокого давления, которая способствует их даль-
нейшему развитию. Эти трещины на стадии подъёма мантии до точки №7,
приняли в себя колоссальный объём плазмы
ДИ = 1,957 976 692-Ю10лЛ
3. Интенсивность ФПВР достигает максимума в состоянии предельного
сжатия, а минимума - в состоянии предельного расширения, что доказывается
падением мощности элементарного генератора ДРГот точки № 4 до точки № 7.
И еще одно замечание к этим трём пунктам: когда я утверждаю, что дно
мантии, опирающееся на горячую плазму с температурой TN = 22500Л*, сохра-
няет кристаллическую структуру и не плавится, то я при этом исхожу из ре-
зультатов лабораторных исследований основных породообразующих минера-
лов мантии относительно температуры их плавления в функции от внешнего
давления. Так установлено, что граниты, базальты и оливин при давлении Рм =
10ыПа будут плавиться лишь при достижении температуры Г=8,56- 107Т< [4, С.
74-75].
Вторая Лаза цикла.
После короткого периода нахождения в неподвижном состоянии, 4.04.98
мантия начала опускаться вниз. Процесс продолжался в течение шести суток и
завершился 10.04 полной остановкой в точке № 4 (табл. 3). Если задуматься
над вопросом о том, почему мантия опустилась вниз во второй фазе цикла, то
мы вынуждены сказать: потому, что изменилось соотношение двух главных
напряжений, приведшее к выполнению условия P^Pnj или Р^ - Р^< 0 . То
есть давление мантии на плазму стало больше внутреннего давления плазмы и
причин, приведших к этому, несколько. Главная из них - это интенсивное и
всё возрастающее поглощение плазмы системой трещин и разломов мантии в
первую фазу. К моменту остановки движения мантии в точке № 7 было до-
стигнуто равновесие между потреблением плазмы мантией и производством
плазмы в ядре. Однако за время ожидания в этой точке Дт = 24 мин равновесие
сместилось в сторону превалирования расхода плазмы как на конденсацию в
полостях мантии, так и на обратный фазовый переход высшего рода над коли-
чеством ее генерации. Это и привело к падению давления в плазме и началу
опускания мантии.
Здесь необходимо в двух фразах пояснить суть обратного ФПВР. Явление
было открыто при исследовании процессов, происходящих в атмосфере Солн-
ца. Дело в том, что плазма Солнца генерирует световое излучение в широком
диапазоне, охватывающем 1012-1017Л/. Но наряду с этим излучением в про-
цессе расщепления вещества на свободные электроны и электрино, что и явля-
445
ется физической сутью ФПВР, плазма Солнца испускает мощный поток сво-
бодных электронов в окружающее пространство. Но уже за пределами конвек-
тивной зоны, в нижней короне, наблюдается конденсация света в вещество и
возврат этого вещества обратно, в конвективную зону Солнца, в виде протубе-
ранцев, природу которых удалось раскрыть только после открытия электрино
[1, С. 520-525]. Вот как высказывается об этом явлении известный американ-
ский астрофизик Д.Т. Мензел в своей книге «Наше Солнце»: «Коронарные
протуберанцы класса Ш-а, по классификации Петтита, состоят из целого ряда
полос, веером движущихся вниз. Удивительно, что вещество как бы течет вниз
по обеим сторонам петли, но не видно явного источника этого вещества».
В основе обратного ФПВР лежит захват свободными электронами как сво-
бодных электрино, так и электрино из состава световых лучей в силу того, что
электрон для электрино является «черной дырой», поскольку обладает отрица-
тельным зарядом е = - 1,602-1 О’19Кл и массой те = 9-10’31 кг, превосходящими
во много раз заряд электрино г = \№7ЛЪ'21Кл и его массу те = 6,855-10’36кг,
согласно реакции:
= е + п^' е, (100)
где nfl = 8,060 662 892 107
- число электрино необходимое и достаточное для полной нейтрализации
заряда электрона;
[л - мононейтрон, частица первого этапа синтеза композиционного веще-
ства из первичной материи - свободных электронов и электрино.
На втором этапе к мононейтрону присоединяется второй электрон, кото-
рый также облепливается захваченными электрино, затем, на третьем этапе, к
двойному мононейтрону присоединяется третий электрон, который также об-
лепливается Пц электрино, а итогом процесса является синтез элементарного
атома ти. Суммарная реакция имеет вид:
ти = пе-те+ пс-те = 1,66057-10'27кг, (101)
где пе = 3 - число электронов в элементарном атоме;
пе = 2,418 198 867 7-Ю8
- число электрино в элементарном атоме.
ФПВР в плазме Солнца имеет мощность WQ = 4,39-10402?яз, а обратный
ФПВР имеет почти такую же мощность, WQ = 4,39... 1040Z?w, а разность между
ними составляет излучательную мощность Солнца LQ = 3,577- 1026Вт, т.е. раз-
личие между ними начинается только с 15-го знака;
(102)
446
Аналогичная картина наблюдается и в плазме ядра Земли, о чем более де-
тально скажем ниже.
А теперь рассчитаем важнейшие параметры Земли в точке № 7,5 (табл. 3):
6,5 = /o(tf7,5+ 1) = 86 214,956 0791 с
- период вращения Земли;
/?с7?5 = ^ЪС12ТС = 106 163,010 167 м
- радиус вращения Земли;
АТ?7}5 = Лс7,5 ~ RcO = 62,622 501 м
- приращение радиуса вращения относительно среднего значения;
= &с1,5 ~ Rci ~ “250,49 м
- сокращение радиуса вращения относительно точки № 7, оно же высота
падения;
г7 5 = ^21 = 5,011967 9091 1015 л?
- объём ядра;
ДК7>5 = ^7,5- И = - 3,556 075 813 • 1013л?
- сокращение объёма ядра относительно точки № 7;
_Л+6Г7;5
\ 8я
= ^/129,615 483 343-1018 л/3 =5,060797514-10%;
г _ 2,38909138958 1039
А7,5~ Ч27,5 ~ 5,122 334 2955-1013 ж2
= 4,6640676221-1025 Я;
W
________rrZz7,5_____
1,41630344729-10” л?
= 3,293127 40219 10" Па -,
Гет>5 = %- v„= 5,011 642 783 97-10‘V
- объём плазмы;
Ет,5 = v^5-pmt5= 8,251 989 09091-1029Дж,
447
^EN = Em>5-Em = - 1,947 386 135- 1027Дж
— сокращение энергии ядра относительно точки № 7;
u,=H,lt,=-----~250,49----= ч8452120018• КГ* м/с = -41,748333м/сут,
5,169846 0234-10 с
где Т2 = 6 сут, = 5,169 846 0334-105с
- продолжительность второй фазы.
Как видим, сдвиги всех параметров в данной точке графика таковы, какими
мы их ожидали, исходя из опускания мантии, за исключением двух из них -
это замедленное опускание мантии по сравнению с бурным её подъёмом в
первой фазе, ибо пи = u\lu2 = 4,214, и - второй параметр - это огромное умень-
шение объёма плазмы, составившее ДК2 = -3,556 -1013л/3, что больше ДК1 в
1816,16 раз.
Третья фаза цикла.
К моменту остановки падения мантии в точке 7,5 внутреннее давление
плазмы возросло настолько, что стало выполняться условие неподвижности
мантии:
Реп,5 - Pn7,5 = О- (ЮЗ)
Можно полагать, что к этому моменту мантия перестала поглощать плазму
по причине полного заполнения трещин, а также в силу уменьшения их объёма
ввиду их неизбежного смыкания по причине уменьшения радиуса ядра. Стече-
ние этих обстоятельств, привело состояние плазмы ядра к положительному
балансу, т.е. генерация плазмы превысила её расходы, следствием чего стало
интенсивное приращение объёма и давления плазмы. Продолжительность тре-
тьей фазы, как и первой, составила одну неделю, от точки № 7,5 до точки № 8,
17.04.98 (табл. 7):
т3 = Ti = 7 сут. = 6,031 478 0273-105с,
Ret = Rco + ЛТ?8 = 106 580,4935 м,
h =to (<т8 + 1) = 86553,994 2367 с,
VN3 = 4яЯс83/3 = 5,071 329 04136- 1015л?,
ДГ= VM- ГЖ5 = 5,936 113 226-1013м3
448
- приращение объема ядра относительно точки № 7.5;
Я3 = Т?с8 - Т?с7,5 = 417,483 333 м
- приращение радиуса ядра относительно точки № 7,5;
щ = ТТз/тз = 6,921 731 425-10’W = 59,64 м/сут.
Sm = 4я7?С82 = 1,427 464 503 96-10нл/2,
Дй = Sm - Sm>5 = 1,116 105 664-109л/2
- приращение поверхности дна относительно точки № 7,5 за счёт повтор-
ного развития трещин;
l8= 2nRcS = 6,696 649 907 93-105л/,
Д4 = 4-4,5 = 2623,125 147 ж
- приращение периметра дна мантии за счёт повторного развития трещин
относительно точки № 7,5;
Д S2 = SNS - SN4 = 3,721 711 463-109TV/2
- приращение поверхности дна мантии за счёт развития трещин относи-
тельно точки № 4;
А/2 —/8 —/4 = 8787,469 л/
- приращенная ширина трещин дна мантии в одной плоскости относитель-
но точки № 4;
ДКд = 2/8 Д4 • М = 4,208 203 6219-10’W
- суммарный объём трещин мантии в точке № 8, где
hs = 107 267,113 л/
- предельная геометрическая глубина трещин, т.е. без учёта их углубления
плазмой высокого давления.
гА8 = зр“о+6^8 = ^129,615 497 514-1018 л/3 = 5,060 797 69843 • 106 м,
V 8тг
449
w = <Ы = 2,389 091389 58-1039
7/8 2r2 ” 5,122 334 66885 • IO13 m2
= 2,664 067 35214-IO25 77,
W
p =-^- = 1633 689 43297-IO14 77a,
4<
VES = Vns- V„= 5,071 003 916 23-1015л?
- объём плазмы,
Em = V^Pm= 16,880 841 0757-1029Дж
- энергия ядра,
Д£1 =Em-Emfi = 3,245 642 158- 1027Дж
- приращение энергии относительно точки №7,5;
ЬЕ2 = Ет-Ет = 1,087 292 5169- 1028Дж
- приращение энергии относительно точки № 4 (№ 7,5);
EE^ = H3-WpS = 9,735 851 917 53-1027Дж
- энергия подъёма мантии на высоту Я3;
Щ = ДЕ, /1 = 1,61417348674 • 1022 Вт
Z = 73^ = т/86379,248484-1049 л/7 = 5,0722581181 • 10’7 м.
N 4<8
v8 =/z482 = 4,66098821142-1014с’,
Д1Г8 = йг82 = 8,93021973689-1 Ъ5Вт,
VgS =4тй«3/3 = 5,46628973136- 10’19м3,
NgS = V^/Vgg = 9,27686633062-1033,
Ет= hvi-Ngi -тед = 16,880 841 0757- 1029Дж,
450
TN* = hvzlK = 22376,43312/C.
Четвертая фаза цикла.
В точке № 8 система вновь приходит в равновесие
Pe% — Pn% = ^ (104)
с нарушения которого начинается четвёртая, завершающая фаза цикла.
Продолжительность фазы т4 = 7 сут., она начинается 17.04.98 и завершается
24.04.98 в точке № 5. В этой фазе мантия стремительно падает на ядро без вся-
ких промежуточных остановок. Рассчитаем основные параметры фазы и точки
№ 5 (табл. 2):
7?с5=7?со +АЛ5=^о- 918,463 332 jw = 105 181,924 334 jw,
Z5 =Z0 (сг5 4-1) = 85 591,125 97 с,
VN5 = 4л7?с53/3 = 4,874 296 523 63-1015л?,
АК= VN5 -Vm=- 1,970 325 1773- 10’V
- снижение объема ядра относительно точки № 8;
Н4 = Rc5~ Res = - 1398,569 166 м
- высота падения мантии, глубина опускания мантии;
щ = 7/4/Т4 = - 2,318 780 02831-10’3л-//с = -199,795 595 м/сут.,
SN5 = 4л7?С52 = 1,390 247 38932-10пли2,
AS = SN5 - S^= - 3,721 711 464 • 10V,
l5= 2nRc5 = 6,608 775 2 1 55-105jw,
Д/ = l5-h = -8787,469 237 m,
VE5 = ^5~Vn = 4,873 971 3987-Ю1 V,
= J3^+6^ = 3^129,615 450476-1018 л^3 = 5,060 797 63435 106 м,
p V 8тг
451
7 _G0-n^ _ 2,389 091389 58 • 1039
3,5 ~ 2r25 ~ 5,122 334 53915-IO13 m2
= 4,664 067 4704-IO25//,
^5
1,390 247 38932-IO11 л?
= 3,354 847134 56-10м Па,
EN5 = PN5-VB5= 16,351 428 98 08-1029ДЗ/с,
ДЕ = EN5 - Ет = - 1,087 310 2236- 1028Дж,
4^5
=-^84127,150848-10^’ж7 = 5,0531514116-Ю'7 м.
v5 =!л/Х 2 = 4,69630261878-lO'V,
Д1Г5 = hv 2 = 9,06605364201 ЛО*Вт,
Vgi = 4тй53/3 = 5,40474917533-Ю'1 V,
Ng5 = VB5/Vg5 = 9,01794188886-Ю33,
EN5 = hv2-Ng5-Ted = 16,351 428 9808-Ю29Дж,
TN5 = hv5/K = 22545,97003 IE.
Итак, мы закончили рассмотрение исследуемого цикла, который завершил-
ся очередным равновесием главных напряжений 24.04.98, в точке № 5:
РБ5~ Pn5 ~ 0-
(Ю5)
С целью облегчения сравнительного анализа полученных результатов ос-
новные параметры исследованных точек сведены в таблицу 4. Изучая полу-
ченные результаты по геодинамике, сведенные в таблицы 1, 2, 3 и 4 объектив-
ный учёный старой школы не может не удивиться открывшейся перед ним
картине, рисующей совершенно неизвестное внутреннее строение Земли. Эти
результаты не оставляют сомнения в том, что сегодня наука о Земле совершает
гигантский рывок, ведущий нас к полному и объективному пониманию того,
что из себя представляет наша планета сегодня, какой она была в далеком
прошлом, а главное — какой она станет в будущем.
452
Таблица 4
Динамика параметров Земли за период одного цикла «сжатие - рас-
ширение^
Параметр Единица измерения Номер точки и дата
№4 28.03.98 №7 4.04.98 №7,5 10.04.98 №8 10.04.98 №5 24.04.98
о = (t - Zo)/^o -0,008 65655 0,002 931 097 0,000 590 219 0,004 525 015 -0,006 649 80
t = /0(сг+ 1) с 85418,216 86418,379 86214,956 86553,994 85591,126
Rc = t'Volln м 105 181,911 106 413,500 106 163,01 106 580,493 105 394,841
AR = Rc —Rco м -918,476 313,1125 62,6225 480,1058 -705,5468
10иж2 1,390 247 1,422 994 1,416 303 1,427 464 1,390 247
K=4«Rc73 1015ж3 4,874 296 5,047 528 9,011 967 5,071 329 4,874 296
Ve=V-V„ 10V 4,873 971 5,047 203 5,011 642 5,071 003 4,873 971
t - продол, фазы с 603 148,7 603 148,7 516 984,6 603 148,7 603 148,7
H- ход мантии м - 1231,575 250,49 417,483 1398,569
и = Н/т м/суш. - 175,939 -41,748 59,64 - 199,795
1 = InRc м 660 877,52 668 615,74 667 041,86 669 649,91 660 877,52
Al=27r(Rc-RcQ) м 5770,959 7738,219 393,468 8787,469 - 8787,469
Гц - центр массы мантии 10б.и 5060 797,08 5060 797,62 5060 797,51 5060 797,69 5060 797,63
PN=WfJS 101477а 1,677 423 1,638 820 1,646 563 1,633 689 1,677 423
En = Pn' Уб 1029Дж 8,175 716 8,271 462 8,251 989 8,284 445 8,175 714
Л - шаг фотона 10‘7л/ 5,05315155 5,06998615 5,066573422 1 5,07225812 5,053151411
v =//Д2 1014 с1 4,696302357 4,665166528 4,671453334 4,660988211 4,696302618
Д^=Йу2 10‘5Вт 9,066052634 8,9462378 8,970366105 8,93021973 9,06605364
Гу = hv/k °к 22545,969 22396,492 22426,674 22,376433 22505,970
§ 5. Баланс энергии и вещества между ядром и мантией Земли
Для достижения объективности в оценке количества вещества и энергии,
циркулирующих между нейтронным ядром, плазмой и мантией, необходимо
привести к единому давлению объёмы плазмы всех исследованных точек гра-
фика.
В результате осуществления первой фазы цикла ядро Земли раздвинуло
мантию на расстояние Н} = 1231,575 832 м. При этом средний вес мантии на
участке и энергия подъёма мантии составили:
W +W
= 4,664 067 98447 1025Я, (106)
Er = Hi-Wr = 5,744 153 408 49-1028Дж (107)
453
Эту же энергию можно рассчитать термодинамически, предварительно
определив среднее давление на участке подъема мантии, Р\:
/> = * Р#7 = 3,316 244 89Q12 ю14 Па, (108)
ЕХ = ЬУБХ-РХ. (109)
Приравняв правые части (111)и(113), найдем WE\\
Л7Б1 = ^±1 = 1,732125 822 67 • 1014 м3. (110)
Теперь давайте взглянем на таблицу 4 и обратим внимание на динамику
температуры и давления плазмы от точки № 4 к точке № 7, т.е. на изменение
этих параметров в ходе развития первой фазы цикла. Как видим, оба парамет-
ра уменьшаются, но при этом выполняется огромная работа плазмой (Еу) по
поднятию мантии на высоту Нх. Уже из этого одного факта, бесспорно, следу-
ет вывод: рабочее тело ядра Земли производит работу за счет приращения
объёма. Следствием же данного вывода служит утверждение: рабочим телом
ядра действительно служит плазма, и она непрерывно производится ядром! А
раз так, нам только остаётся вникнуть в суть явления и постараться понять его
механизм.
Поскольку цикл «сжатие-расширение» состоит из двух фаз поднятия и
двух фаз опускания мантии, то не представляет труда подвести баланс расхода
плазмы.
Г = (^7-^4) + OVO =1,732321436 • 1014 +5,936113226 • 1013 =
Ц о / D 4 z о о d /, j z 7 7 ^111^
= 2,325 932 756 1OI4jw3
— объём произведённой плазмы;
г= (К -К7) + (К-И.) =-3,556075813 10°-1,9703251753• 1014 =
Ч х 2>7,5 ' Ь5 b8z (1 12)
= -2,325 932 7566 1О14л/
- объём расходов;
= о (из)
Т.о. результаты (111)-(113) утверждают, что между произведенным и израс-
ходованным объемами плазмы, за цикл расширение - сжатие ядра, существует
полный балланс. За один цикл в мантии конденсируется
Уц = 2,3259327566• 1014 м3 плазмы, масса которой составляет:
454
тч=рБ-Уц =9,03972353 -1018к?
Нц-Н} +Н2 + Н3 + Н4 = 3298,417 м. (114)
При этом её средний вес и полная энергия движения Ец составили:
(^4 + 1^7 + 1^7,5 +1^8 + ^,)/5 = 4,664 067 69672-1025Я, (115)
Ец =НЦ- = 1,538 404 018-Ю29 Дж. (116)
Величина Ец есть реально затраченная ядром энергия на вертикальные пе-
ремещения мантии в течение одного цикла, тц:
тч = 27 сут. = 2,326 430 710 53-10бс, (117)
W4 = Е„/ = 6,612 722 274 67-1022Вт (118)
— потребляемая мантией мощность на вертикальные перемещения.
Это значение мощности ядра отражает действительную картину, и оно
больше (90.1) в четыре раза, полученного по подъёму мантии только в одной
первой фазе.
От суммарной энергии Ец можно перейти к массе &тц и объёму A затра-
ченным ядром на её генерацию:
Е
Ет = Е !С =----------2------ = 4,678 082 868 01 10* кг, (119)
" ’ 3,288 5352-1014
С = 3,288 5352-1014Дж/кг
- удельная выход атомной энергии, при полном расщеплении вещества в
процессе ФПВР [1, С. 92-99].
Результаты (114) - (119) убедительно доказывают, что ядро Земли - это
мощный реактор, в котором энергия вырабатывается на основе полного рас-
щепления нейтронного вещества точно так же, как это происходит в плазме
Солнца. Ядро Земли - это мини - звезда.
Понятие «энергия» в рамках единой теории физики.
Жизнь как особую форму существования материи изучают с разных сторон
микробиологи, биохимики, физиологи, анатомы, морфологи и т.д., но при этом
отсутствует определение жизни. Аналогичная картина наблюдается и в отно-
шении понятия «энергия». Сегодня без этого понятия невозможно ступить
шагу ни в транспорте, ни в технологических процессах, ни в науке и т.д. Но
455
при этом отсутствует четкая граница понятия, что, с одной стороны, тормозит
развитие энергетики, а с другой - дает простор всевозможным спекуляциям
типа «энергия физического вакуума». Поэтому я решил попытаться внести
ясность в эту проблему.
В науке традиционными стали два вида энергии: потенциальная и кинети-
ческая. Кроме того, говорят о внутренней энергии, относя её к потенциальной;
поток воды в горных реках обладает потенциальной энергией, которая обра-
щается в кинетическую в рабочем колесе гидростанции, построенной на ней.
Все горючие материалы обладают потенциальной энергией, которая обраща-
ется в кинетическую при горении на воздухе, при этом мы говорим, что хими-
ческая энергия переходит в тепловую. Разнообразны и многочисленны прояв-
ления электрической, магнитной, лучевой и других видов энергии.
Сегодня, после открытия электрино, носителя положительного заряда и ос-
новного составляющего материи (в атоме на долю электрино приходится
99,83% по массе и 50% по заряду, а на долю электрона - 0,17% по массе и 50%
по заряду) [1, с. 19-32], и создания на этой основе единой теории физики, без
всякой натяжки можно показать, что все известные формы проявления энергии
являются следствием взаимодействия зарядов.
Энергия гравитации.
Рассмотрим энергию гравитации мантии в двух соседних точках, уже ис-
следованных нами выше, в точках № 4 и № 7:
Е =
-т 5,972 340 33811 10j8 Л 32 „
-2!—-— 1,180118 51421 • 1032 Дж, (120)
гЛ 5,060 797 08622-106 м
М 5
Е =
5,972 34033811-10 „ ,,
-2—-—= ----------------— = 1,179 831 26978 1032 Дж. (121)
(г7+Я) 5,062 0281995-106 м
\ 1/7 1 / ’
Обе эти величины выражают потенциальную энергию неподвижной ман-
тии на двух разных расстояниях от центра нейтронного ядра Земли, а разность
между ними есть та самая кинетическая энергия,
д = нх • W х = 2,872 • 1028 Дж (90), затраченная ядром на поднятие мантии от
точки № 4 до точки № 7:
Е}=Е4-Ет = 2,872444-1028Дж
(122)
Однако гениальное уравнение Ньютона, точно отражая количественную
сторону взаимодействия пары тел, остаётся феноменологичным и ничего не
может объяснить.
В рамках единой теории физики выведено истинное уравнение всемирного
тяготения, описывающее гравитацию не только количественно, но и каче-
ственно [1, С. 459-465]:
456
QgO ' Zgi
(7?o±W
(123)
где
Qgo = - 1,809 713 590 08-1016Ал
- гравитационный заряд Земли отрицательного знака;
у = 3,647 397 296 95-106Я-л?/Ал2 = const
- электростатическая постоянная;
Rq — средний радиус земли;
Д7? — приращение радиуса на текущий момент, оно может иметь как поло-
жительное, так и отрицательное значение;
Zgi — положительный заряд исследуемого тела на поверхности Земли.
При этом установлена связь между массой тела и его гравитационным за-
рядом, а также выведено уравнение для постоянной Кавендиша G, значение
которой экспериментально нельзя установить точнее третьего—четвёртого зна-
ка в силу непрерывной подвижности коры Земли:
2к2 • /
Gq =—р— = 6,6720019992-Ю’11^3 /хг-с -const (124)
- абсолютное значение, не подлежащее в будущем пересмотру, где
kg= 1,044 825 322 42-Ю'17
- коэффициент гравитационного заряда;
р = ± 3,454 793 8117-10'9кг/Ал = const
- постоянная Перрена.
Чтобы убедиться в справедливости сказанного, определим гравитационные
заряды нейтронного ядра Земли и мантии и на их основе вновь рассчитаем
(120).
Q = = 2>991.78287575'А924 .к =-9,04797993204-ю15Кл, (125)
-р -3,454793 8117-Ю-9 g
457
Z = ЦЬЛ = 2,991977 30845-1024 кг , 9 ^ПЛ^Кл, (i2б)
Р Р
Е = 2Х = ~5,972 340 33811'10 = -1 iso 118 51421 • 1032 Дж. (127)
4 ' 5,060 797 08622-106
Как видим, единственное отличие результата, полученного по электроста-
тическому уравнению всемирного тяготения от (120) состоит в появлении от-
рицательного знака перед его значением, свидетельствующим о том, что гра-
витационная энергия тел основана на взаимодействии полярных зарядов. Но-
сителями этих зарядов являются только электрон и электрино, представляю-
щие первичную материю, далее неделимую и неуничтожимую. Именно посто-
янство масс и зарядов этих двух частиц и обусловливает все известные законы
сохранения: массы, заряда, импульса, силы и энергии.
А теперь, зная, что в основе гравитации лежит электростатическое взаимо-
действие зарядов, оценим энергию лыжника, стремительно несущегося по
снежному склону вниз. Он ведь на движение не тратит своей мускульной
энергии, а пользуется энергией гравитации. Ему достаточно управлять своим
телом в движении, а само движение обеспечивает взаимодействие его заряда с
зарядом Земли, создающее статическую силу в виде его веса направлен-
ную вертикально вниз, а малый коэффициент трения лыж на снегу и большой
наклон склона горы обусловливают направленное к основанию горы движе-
ние. Точно такую же природу имеет энергия рек и морских приливов.
Тут к месту сказать несколько слов о природе ускорения силы тяжести, по-
скольку существует большой раздел геофизики, именуемый гравиметрией и
очень нуждающийся в положительном импульсе, чтобы выйти из своего бед-
ственного положения.
Возьмём значение этой величины, установленное в Севре, под Парижем,
как среднее значение из большой выборки многолетних измерений:
g = 9,809 259 93 м/с1. [14, С. 138] (128)
В рамках новой геофизики [6, С. 58-63] по g легко устанавливается среднее
значение радиуса Земли под Севром, R„ где (р =48°4Г, а центробежное
ускорение т = - 0,014 775 0227 м/с2
Rs = Фо/(g~r)= I399,249583686'ltf2 С" = 6,374957392 75• 106 м, (129)
s V ° 9,824034952 72м! с2
где Iq - постоянная гравитации Земли, уточнённое значение [6, С. 58-63].
Уравнение ускорения свободного падения в новой геофизике имеет вид:
458
gi =
l/'QgO'kg 2
/ \O 5 I C •
p-lRO+utf
(130)
Для Севра в момент, когда ДЯ = О, имеем:
(g_r) = ^ggo А = 13,793 249 9103-10^ = 9>824 03495266 (131)
p-Rj 1,404 031029 69-105
- абсолютное значение на эпоху 1998 при отсутствии вращения земли.
Все сказанное справедливо для любой точки на Земле, и если в исследуе-
мой эпохе значение gz = g + &g, то из этого следует, согласно (130), что меня-
ется радиус Земли за счет приращения Д7?г, поскольку в (131) все остальные
члены представлены фундаментальными константами. Поэтому пора всем от-
казаться от вымышленных приливных возмущений в мантии, а заодно и от
несуществующего там дрейфа плит. Пришла необходимость переосмысления с
новых позиций того, что накопилось в геофизике.
Таким образом, все формы проявления гравитационной энергии - это энер-
гия электростатического взаимодействия полярных зарядов тел. Неотъемле-
мыми свойствами гравитационного взаимодействия являются его непрерыв-
ность и всеобщая проницаемость. В широком понимании гравитация - это ве-
ликое благо природы, без которого в мире царил бы хаос.
Кинетическая энергия,
В точке № 4 мантия обладает гравитационной энергией £4 и гравитционной
силой но вот через краткий период ожидания Дт созревает антигравитаци-
онная сила Г4Т, которая превосходит по модулю и поднимает мантию на
высоту Н\. Природа этой энергии существенно иная, чем у гравитационной.
Начнём с рассмотрения физической сути размерности единственной величи-
ны, выражающей энергию - Джоуля:
(йп[фк:]=хг-^-, (132)
откуда следует, что кинетическая энергия непременно связана с движением
тела, также непременно обладающего массой больше нуля:
2
Ъ = mivi • rz • ved
(133)
Очевидно, если в (133) тг = 0, то = 0, и уже одного этого довода доста-
точно, чтобы утверждать ошибочность специальной теории относительности,
лишающей фотоны света конечной массы.
Выражаясь кратко, можно сказать: нет движения тела - нет и кинетической
энергии. При этом под такое определение подпадают как микротела (атомы и
молекулы), так и макротела.
459
Так, энергия движения атома гелия в нормальных условиях описывается
четырьмя формулами:
Eb = hfv = kTo = PQVgQ = mvou^a = 3,772'\0~2iДж, (134)
где /о - частота взаимодействия с окружающими атомами;
То= 273,15 К,Р0 и Vgo
- давление и объём глобулы;
Vq и Uq - линейная скорость и скорость блуждания;
m - масса атома,
0 = ^4^73=1,611 991 95402.
А механическая энергия летящей пули описывается уравнением:
s - mvved-1-тииед-ит-mu2ved -т, (135)
где т - масса пули,
v - средняя скорость на участке полёта;
I - расстояние перемещения пули;
т - продолжительность полёта;
Ved = 1 С”'
- акт взаимодействия с пороховыми газами в патроннике.
А теперь зададимся вопросом: в чем состоит источник энергии движения
атомов гелия и полёта пули? Разложим частотную энергию атомов гелия на
составляющие:
£0 =%=а-£-£-а-Д=а-г2-а-Д - 3,772-10-2 х Дж, (136)
где
а = 1,040 044 72- Ю20Дж/Ал2 = const
- электродинамическая постоянная;
е = 1,987 664 757-10'27Лл = const
460
- заряд электрино;
о=з/4лТз= 1,611992;
/о = 5,693 8881 1012с’
- частота атомов гелия в нормальных условиях.
Ео = % = Й • a -f0 = £ (р-а </0 = 3,772 • 10“21 Дж, (137)
где
<р = ± 2,068 059 811 44-10 75 = const
- элементарный электродинамический потенциал для атомов и молекул га-
зов.
Как видим, и механическая энергия движения тел в микромире основана на
взаимодействии электрических зарядов и участии в процессе электрино.
Источником энергии для полёта пули служит быстротечное горение пороха
с фазовым переходом вещества из твёрдого в газообразное состояние и одно-
временным выделением свободных электронов и электрино, гиперчастотное
взаимодействие которых с осцилляторами быстро и резко поднимает темпера-
туру газовой среды; фактически имеет место частичный ФПВР, в результате
которого свободные электроны отрывают от каждого атома кислорода по 25-
30 электрино, которые тут же становятся гиперчастотными участниками плаз-
мы горения пороха. Таким образом, и в этом случае основой энерговыделения
служит электродинамическое взаимодействие зарядов с непременным участи-
ем электрино.
В [1, §14] подробно исследовано горение природного газа и установлено,
что физической основой так называемой химической энергии горения является
частичный ФПВР с отщеплением от одного атома кислорода до 286 электрино,
каждое из которых, становясь гиперчастотным участником плазмы горения,
развивает мощность \W = находясь в составе плазмы не более 10’8с. При
этом глубина ФПВР достигает 7,39-10’6% от полного значения для атома кис-
лорода. Аналогично происходит горение и всех остальных горючих материа-
лов, т.е. энергия горения во всех случаях - это расщепление атомов кислорода,
углерода, водорода и выделение в плазму горения свободных электрино, взаи-
модействующих как между собой, так и с осцилляторами плазмы электроди-
намически, т.е. упруго, без столкновения. Поскольку в роли фотонов во всех
видах излучения выступает электрино, а всё что горит, непременно сопровож-
дается излучением, то справедливость моих утверждений относительно роли
электрино становится бесспорной.
Энергия магнитного поля и электрического тока.
В рамках новой электродинамики [1, гл. IV], пришедшей на смену электро-
динамике Максвелла, установлено, что носителем магнитного поля и электри-
461
ческого тока является положительно заряженное электрино и что в электро-
проводящих материалах нет и никогда не было электронов проводимости,
движущихся между атомами. Установлено, что атомы электропроводящих
материалов обладают лишними, неструктурными электронами, формирующи-
ми отрицательный статический потенциал проводника (ph модуль которого для
хороших проводников колеблется в пределах от -3,2 В у лития до -0,0192 В у
золота.
В настоящее время энергию электрического тока определяют по формуле
Джоуля-Ленца, умножением тока на самого себя:
Ei = i2 • ri • т, Дж,
(138)
где
I- сила тока,
г, - сопротивление участка цепи,
т - продолжительность работы потребителя.
Если исходить из общей формулы учёта мощности, потребляемой элек-
тродвигателем, то имеем:
Wi = 3 i-V'CQScp, (139)
где
i и V- ток и напряжение фазы.
Введя в (139) истинные значения тока и напряжения из новой электроди-
намики, получим:
W] = 3 vV= 3 8Vf sRq Vi 'cos(p = 3 s2V/2T?o-cos^, (140)
где
s - заряд электрино;
v - частота прохождения электрино через данное сечение проводника или
через участок цепи;
2?о = 389,5504 Ом = const
- постоянная сопротивления;
1= £V
- ток фазы.
Мы получили формулу Джоуля-Ленца, глубоко ошибочную с новых пози-
ций, ибо ни энергия, ни мощность электрического тока не определяются взаи-
модействием носителей тока с самими собой, а именно это утверждает указан-
ная формула.
Истинная мощность одной фазы тока определяется согласно формуле:
462
Wi= Vi' г - (pi • nif Вт, (141)
где
< Pt - электростатический потенциал z-ого проводника;
rii — число повторных взаимодействий электрино с атомами проводника на
участке цепи. При этом энергия определяется продолжительностью работы
потребителя, tz:
Ei = WiTi = Vi' £ ' (pi' rii' Tif Дж, (142)
Из (141-142) следует, что энергия электрического тока формируется взаи-
модействием заряда носителей тока с полярным зарядом атомов проводника
или рабочего тела, например, нити накала электролампы.
Энергия магнитного поля, образуемого потоком электрино, формируется
точно также - произведением заряда электрино на потенциал атома магнитно-
го тела, Ет = s-^z.
Энергия связи атома.
Возьмём элементарный атом, составляющий 1/12 атома углерода, с массой
ти= 1,660 57-10‘27кг. Из испытаний термоядерного оружия известно, что энер-
гия связи одного нуклона, высвобождающаяся в результате взрыва, составляет
Еп:
£„ = 5,63-10'13Дж. (143)
В рамках единой теории физики установлено, что энергия связи элементар-
ного атома и любого элемента периодической системы Менделеева формиру-
ется электростатическим взаимодействием электрино и электронов:
Еи = 8'qu'Zu =5,460 842 761 36-10"13Дж, (144)
где Еи- энергия связи элементарного атома;
qu = Зе = - 4,806 5676-10’19Лл
- суммарный заряд трех электронов, входящих в состав элементарного
атома;
zu = пе-£ = 2,418 198 86768-ЮЧ = 4,806 5676-10'19Ал
- суммарный положительный заряд п£ электрино, входящих в состав эле-
ментарного атома;
6 = 2,363 6848-1024Дж/Ал2 = const
- электростатическая постоянная энергии связи в атоме.
Количественное значение (144) точнее, чем в (143), ибо подтверждается
энергией расщепления элементарного атома в процессе ФПВР:
463
К = у]пе 'n€-h'Ved'£ед = 5,46084276136• 10"13 Дж, (145)
где
К - постоянная Курчатова;
пе = 3 - число электронов в элементарном атоме;
пе - число электрино;
h - постоянная Герца,
ve$ = 1 с1 - акт взаимодействия;
£ед = 1 Дж - квадратичный множитель, не влияющий на модуль величины.
Отношение энергии связи (Еи~) элементарного атома к его геометрическому
объему (И„) даёт концентрацию энергии в атоме Ри:
п Еи 5,46084276136-10 13 mrnoi пп ш27 и / 2
R— =------------------тт—г- = 3,02609122177-10 Дж/м , Л46)
“ Vu 1,804 5863-IO’40 ж3 ( J
а взяв отношение массы элементарного атома к его объёму получим его
плотность, ри\
я Л =1,66057•10 27 9,201942849 72 1012кг/м\ (147)
Из (146-147) следует, что элементарный атом и, стало быть, все элементы
периодической системы представляют собой кусочки нейтронного вещества
плотностью 9,2-1012кг/м3, в которых концентрация потенциальной, электроста-
тической энергии достигает предельного в природе значения, 3-1027Дж/лА
Внутри элементарного атома царит абсолютная неподвижность структурных
элементов, электронов и электрино, поскольку они уложены в плотнейшую
упаковку и чудовищным давлением прижаты друг к другу, из чего следует, что
внутри как элементарного, так и остальных атомов, господствует температура
абсолютного нуля, которая меньше температуры принятого значения нуля,
t= - 273,16 °C, на 10 порядков [1, С. 36-40].
Я очень рассчитываю на любознательность читателя и полагаю, что он
уяснил для себя, из приведённых результатов, суть ФПВР и обратного ФПВР,
но на всякий случай ещё раз подчеркну её: при фазовом переходе высшего
рода (ФПВР) элементарный атом расщепляется на пе свободных электронов и
пЕ свободных электрино, которые тут же вступают в гиперчастотное электро-
динамическое взаимодействие с окружающими телами, увеличивая энергию и
объём системы. Происходит это согласно уравнению (145).
464
При обратном ФПВР эти же частицы, просуществовав в термодинамиче-
ской системе некоторое время в качестве активных элементов кинетической
энергии, возвращаются назад, в первоначальное состояние, образуя элемен-
тарный атом, согласно (144). При этом сохраняется объём системы и её энер-
гия. Оба этих процесса идут параллельно как в плазме Солнца, так и в плазме
ядра Земли с некоторым опережением ФПВР над обратным ФПВР, т.е. сред-
нее значение коэффициента размножения в этих природных реакторах всегда
больше единицы.
В рамках единой теории физики установлено, что основной формой суще-
ствования материи во вселенной является состояние нейтронного вещества.
Так, нейтронное ядро Солнца составляет 99,20% от полной массы Солнца. В
нашей Галактике насчитывается 2-Ю11 звёзд, каждая из которых имеет свою
планетарную систему. Но кроме звёзд, в Галактике существует 2-1013 нейтрон-
ных тел, будущих звёзд, образующих так называемую скрытую массу Галак-
тики. По сравнению с суммарной массой этих нейтронных тел масса меж-
звездного пространства Галактики ничтожно мала, составляя лишь Г1О"10
часть массы нейтронных тел.
Вот почему Земля, имеющая нейтронное ядро массой тп = 2,99-1024кг, об-
ладает колоссальным запасом внутренней энергии, которая еще миллиарды
лет будет обусловливать активные геодинамические процессы, включая и
сильные землетрясения с катастрофическими последствиями для городов.
Итак, мы рассмотрели все основные формы проявления энергии и убеди-
лись, что действительно вся энергетика мира базируется на взаимодействии
электрических зарядов и их полей. Совершенно ясно, что более 99% потенци-
альной энергии мира аккумулировано в нейтронном веществе в виде энергии
связи, основанной на электростатическом взаимодействии полярных зарядов
электрона и электрино. В условиях нашей планеты все виды потенциальной
энергии макротел и их статические силы своим существованием обязаны гра-
витационной энергии Земли, которую с равным правом можно называть элек-
тростатической и, кстати сказать, объявить её беззатратной. Так, чтобы выве-
сти на околоземную орбиту космический аппарат, мы сжигаем сотни тонн го-
рючего в двигателях ракет, создавая противосилу силе гравитации, но при
этом гравитационная энергия Земли не меняется ни на йоту. Точно также яв-
ляется беззатратной энергия орбитального движения Земли вокруг Солнца,
хотя она колоссальна по нашим человеческим меркам. Так, один оборот Земли
вокруг Солнца обходится энергией движения:
Е = тои • г • = mQu2 = 5 • 1033 Дж,
а за период существования солнечной системы, она составила величину:
Ех =2,3-1 &3Дж
и при этом Земля не заплатила Солнцу ни одного электрино за услуги, но и
Солнце ничего своего не лишилось за услуги Земле. Что это - нарушение за-
кона сохранения энергии? Нет, всего лишь правильное понимание физической
465
сути явления, которая в данном случае только подтверждает закон сохранения
заряда, открытый еще в середине XVIII века Б. Франклином, за 150 лет до от-
крытия первого носителя заряда - электрона.
Тут уместно показать, что в орбитальном движении планет и звёзд суще-
ствует баланс между гравитационной и кинетической частями энергии. Так,
условие стационарного орбитального движения z-ого космического объекта
вокруг силового центра описывается уравнением:
2/ ff?1. Л2 + W.,M2 = 0, (148)
г0-2)
где первый член представлен электростатической энергией взаимного при-
тяжения пары тел со знаком (-), а второй член выражает кинетическую энер-
гию орбитального движения второго тела, формирующую центробежную си-
лу, противостоящую гравитационной.
Совершенно ясно, что в роли базового принципа во взаимодействии элек-
трических зарядов на малых расстояниях и их полей на больших расстояниях
выступает принцип взаимного отталкивания одноимённых зарядов и притяже-
ния полярных зарядов. Это неотъемлемое свойство первичной материи, точно
такое же, как её масса и заряд, которые необходимо воспринимать как аксио-
мы.
Если мы теперь, возвращаясь к оценке кинетической энергии, окинем взо-
ром различные формы её проявления в локальных системах, от мускульной
энергии инфузории до энергии взрыва ядерной бомбы, то, положа руку на
сердце, вынуждены констатировать: нет электрино - нет и кинетической энер-
гии! нет электрино - нет передачи информации, как между центрами головно-
го мозга, так и между городами и странами, ибо электрино - это 99,83% мате-
рии Вселенной и без его участия не происходит ни одно природное событие,
ни на Земле, ни на просторах космоса.
Из обобщения вышеизложенного относительно природы энергии вытекают
следующие определения, которые, если и не охватывают все явление, по край-
ней мере, сужают его границы и вносят элемент конкретики в понимание сути
этого важного понятия:
1. Физическая энергия во всех своих проявлениях, статических и динами-
ческих, является следствием взаимодействия электрических зарядов и связан-
ных с ними масс в силу того, что не существует заряда без массы, также как не
существует массы без заряда.
2. Потенциальная энергия атома - это энергия связи системы неподвижных
частиц первичной материи, электронов и электрино, объединённых в атомы их
полярными зарядами.
3. Кинетическая энергия локальной системы - это гиперчастотное электро-
динамическое взаимодействие подвижных электронов и электрино, как между
собой, так и с остальными структурными элементами системы, которым они
сообщают свою высокую подвижность. В этом случае энергия связи атома
обращается в кинетическую энергию системы или иначе: энергия покоя пер-
вичной материи обращается в энергию движения ее структурных элементов.
466
При этом под электростатическим понимается взаимодействие зарядов
первичной материи, объединённых в атомы, т.е. носители зарядов находятся в
связанном состоянии. Под электродинамическим понимается взаимодействие
подвижных носителей зарядов на микрорасстояниях.
Связь вращения Земли с вращением нейтронного ядра.
Представим себе, что нет нейтронного ядра Земли, а полость ядра Земли
заполнена только газом. Тогда радиус центра массы мантии
г^о = 5,060 797 4865*106л/ (22) будет определять период вращения Земли t3.
t3 = Г/2° =4,109 872 4733 • 106 с - 47,56 эферемидных суток (149)
Ч
Из этого результата следует, что нейтронное ядро ускоряет вращение ман-
тии в п = 47,56 раз, которое мы воспринимаем как общее вращение Земли,
единой, цельной планеты. Реально же необходимо рассматривать взаимодей-
ствие двух её вращающихся частей через вязкую плазму.
Вращение нейтронного ядра Земли.
Для упрощения анализа примем форму нейтронного ядра сферической. То-
гда его геометрический радиус Rn и радиус вращения определятся, согласно
четвёртому закону механики, из:
= з Но = 3^77,617 907 615-109 ж3 = 4,265 670 547 63 • 103 м, (150)
rn = Rn/^2 = 3,385 664 957 04103м (151)
При этом период вращения нейтронного ядра составит tn:
1п = 2я- гп/ vc = 2,749 497 7319 103c = 45,824мин, (152)
т.е. нейтронное ядро вращается быстрее мантии в
n = tQ/tn= 31,338 123 828раз! (153)
Одно следствие четвёртого закона механики гласит: «Энергия вращения
свободно движущегося твердого тела пропорциональна его массе, а мощность
обратно пропорциональна периоду вращения» [1, с. 154]. Согласно этому
следствию, для нейтронного ядра имеем:
467
Е„т = т„п и2 = 2,991 782 875 75 • 1024 кг 59,860 585 7297л/2 / с =
flUJ Пх) С
= 1,790 898 753 18 -1026Дж
- энергия вращения;
2
Wnaj = = 6,513 548 7562 • 1022 Вт (155)
- мощность вращения;
ил = 2nRn / tn = 9,747 962 м/с (156)
- линейная скорость точки экватора нейтронного ядра, которая передается
плазме ядра;
щ = 2л:го / to = 7,736 962 м/с (157)
- линейная скорость точки дна мантии на экваториальной плоскости;
Энергия вращения мантии, связана с энергией вращения нейтронного
ядра, Епй}, уравнением:
тп »С -т^Г^-0% <%=$, где (158)
аБ = ^тп • и / m • г20 • (о = 3953894123 • 104 = 2,09651840256 • 10'2 (159)
- коэффициент передачи момента силы нейтронного ядра мантии Земли
через вязкую плазму, где
ии - гцо ’ <4 ’ = 7,73696230633л/ / с (160)
- линейная скорость центра массы мантии = пс.
Вращение мантии.
Из результатов по вращению нейтронного ядра следует, что вращение ман-
тии является продолжением вращения нейтронного ядра, передаваемого ман-
тии через плазму. Мантия, действительно, не может иметь самостоятельного
вращения до тех пор, пока функционируют нейтронное ядро и окружающая
его плазма.
= 1,791 015 141 73-1026Дж (161)
- энергия вращения мантии;
468
I to =2,078 609 459 88- 102lBm = 0,03191208875- W„a (162)
- мощность вращения мантии;
Как хорошо известно из прямых наблюдений, вращение плазмы Солнца
происходит дифференцированно, т.е. оно максимально на экваторе и плавно
сокращается до нуля на полюсах. До открытия нейтронного ядра Солнца [1, с.
466-468] природа явления оставалась таинственной, но теперь мы знаем, что
оно является следствием вращения нейтронного ядра, увлекающего за собой
плазму. И в плазме ядра Земли это явление имеет место, ибо передача крутя-
щего момента нейтронного ядра дну мантии через плазму происходит только в
активной экваториальной области дна мантии. При этом активную роль играет
не вся плазма, а ее наиболее динамичная часть, охватывающая экваториаль-
ную область в объёме ядра.
При этом важную роль играет высокое давление плазмы, обусловливающее
большую скорость, а вместе с ней и хороший коэффициент сцепления плазмы,
как с поверхностью нейтронного ядра, так и с поверхностью дна мантии. Фи-
зическая суть передачи энергии вращения от плазмы к мантии описывается
соотношением:
Е^ = Рт-47С2КсО-г„-аъ-Ьо, Дж, (163)
где Ьо - ширина круговой полосы дна мантии, активно воспринимающей
энергию трения плазмы. Причем Ьо/2 располагается над экваториальной плос-
костью нейтронного ядра, а вторая её половина - под ней. Плоскость экватора
нейтронного ядра формирует плоскость экватора Земли в целом. Ось враще-
ния нейтронного ядра монотонно изменяет своё пространственное расположе-
ние с амплитудой ± 0,4" и это обусловливает перемещение полюсов Земли.
Таким образом, ось вращения и экватор нейтронного ядра являются первич-
ными, а ось вращения и экватор мантии - вторичными.
_________р(о_______
Рт-4я R.-г '(ук
NO сО п Б
17,9101514173-1025
4,894 720 47302-10“
= 3,695 075 429 54-103 ч
(164)
Д5 = 2nRc0 Ьо = 1,600 402 172-10V (165)
- площадь дна мантии, активно воспринимающей трение плазмы.
ДК= 2jiR2c0- bo = 1,698 032 909-101 V (166)
- активный объём плазмы, обусловливающий передачу вращения нейтрон-
ного ядра мантии.
Из сравнения энергетики вращения нейтронного ядра и мантии следует,
что в настоящее время (на эпоху 1998) энергии вращения мантии и ядра в це-
лом (Епсо + ЕБсо) равны, но при этом мощность вращения нейтронного ядра
больше таковой мантии в п = 31,338 раз и поэтому еще долго нейтронное ядро
469
будет снабжать энергией вращения мантию. А каковы перспективы взаимо-
действия? Чтобы ответить на этот вопрос преобразуем (155) и (162) к виду, в
котором массы мантии и нейтронного ядра замещены их объёмами и плотно-
стями:
Ьл • гп г
= тп-^с = 3 '°С ‘Рп = ^Гп-Рп-^С
tn 2лгп/^2 -ос 3
В этом уравнении все члены являются фундаментальными константами за
исключением одного - радиуса нейтронного ядра, но мы уже знаем, что
limr„ —» 0. Какой станет мощность вращения нейтронного ядра в момент, когда
rn2= 1 м! Это легко рассчитывается:
^2 =
10,739 ОН 3737 1015 Вт
3
= 3,579 67 1015
т.е. меньше в 1,819-Ю7 раз, чем в настоящее время!
И рассмотрим состояние мантии в момент, когда гп =0, а масса Земли будет
представлена только мантией, т.е. выполнится условие:
^2 = ^0 = 5,983 954-1024кг,
7?2 = 8,033-Ю6л/
- радиус Земли.
= 6,917 676 • 1019 Вт. (168)
То есть полученные результаты не оставляют сомнения в том, что и энер-
гия вращения Земли, а точнее мантии, обеспечивается её активным звёздным
ядром.
§ 6. Предел прочности слагающих пород и его
связь с глубиной залегания
Обратимся к состоянию слагающих дно мантии пород в точке № 4 графика
(рис. 3). За короткий период ожидания Ат = 24 мин, в плазме накапливается
избыточное давление, которое должно превысить как давление веса мантии,
PN4, так и сопротивление на разрыв слагающих дно пород. Ведь движение
мантии вверх непременно начинается с разрывов дна мантии по всем направ-
лениям периметра. При этом выполняется условие:
470
Pe4>Pn4 + V4 (169)
где <т4 - предел прочности слагающих дно мантии пород. В наземных усло-
виях предел прочности гранита на сжатие составляет сг0 = 3,6-108 Па. Исходя из
того, что эти породы постоянно испытывают напряжения
Рт-Рт (1,682-1014- 1,616-1014 Па)
и при этом сохраняют кристаллическую структуру, можно утверждать, что
предел их прочности, как минимум, равен этим напряжениям, т.е. имеет место
соотношение:
<74 > Pn4> (170)
С учетом этого мы можем утверждать, что в момент начала расширения
объема ядра в точке № 4, давление в плазме достигало значения Р&4 :
^4>^4+о-4>2,08 -1014 Па. (171)
Исходя из этого положения, вполне корректного, можно уточнить темпера-
туру плазмы в точке № 4, в момент начала расширения ядра:
^4 = ^4 • — = • 1,24 = 27957,001 К. (172)
^£4
Почему данное значение больше 7^4=22545,969? Потому, что в табл. 4 тем-
пература определена только из деятельности осциллятора плазмы, из его излу-
чения, тогда как в (172) присутствует еще и сопротивление пластов на разрыв.
Повышение прочности слагающих мантию пород обусловливает два фак-
тора - это симметричное, всестороннее сжатие и высокая температура. По-
следняя ведет к росту внутреннего давления глобулы, повышая тем самым
противостояние внешнему давлению и укрепляя целостность кристаллической
структуры, ибо на молекулярном уровне внутреннее давление в породах, сла-
гающих дно мантии, имеет вид:
m-v-u-a k-Tt kTcp
Pj =--------= —— =----------,Дж/м(Н/м) (из)
т/р^ т
где т - масса среднего структурного элемента данной породы, например,
молекулы гранита или базальта;
v - линейная скорость структурного элемента в области его частотного
пребывания, т.е. в координатах глобулы, Vg^
471
к - постоянная Больцмана; Tz - температура породы; - плотность ман-
тии; и - скорость блуждания осциллятора в объеме VgM.
Совершенно ясно, что максимальную температуру имеют пласты, слагаю-
щие дно мантии и опирающиеся на плазму ядра, а минимальную - самый по-
верхностный слой, граничащий с атмосферой Земли. Из (173) следует, что все
входящие в него члены, за исключением температуры Г, являются постоянны-
ми величинами, а Т растет по мере углубления в мантию, от поверхности Зем-
ли до ядра, из чего следует, что внутренняя энергия осцилляторов слагающих
пород также растет по мере углубления в мантию, а вместе с этим растет их
сопротивление внешнему давлению, формируемому весом мантии.
По результатам исследования не глубоких разведочных скважин было
принято, что при углублении на каждые 33 м в мантию, температура пород
возрастает на один градус. Этот геотермический градиент ошибочен. Если бы
он был справедлив для всей толщины мантии, ядро бы обладало температурой
Т - 190002,88 °C. Но как мы уже знаем, истинная температура ядра меньше
этой в несколько раз. Сверхглубокая скважина на Кольском полуострове дала
значение Th=0,206095833 К/м до глубины h= 12 км.
ТИ = Th • (Л) - ro) =Th'^ = 1,18530883735 • 106 К (174)
- температура дна мантии, которая много выше температуры плазмы ядра,
поскольку мантия аккумклирует всю излучательную энергию плазмы. Струк-
тура мантии и ее термодинамика будут освещены в книге «Эволюция Земли»,
над которой сейчас работает автор.
<т4-<т0 = 1,677 086 3707 Па
~ (V^o) ~ 6,270 095102 03• 106 м
= 2,674 73833077-Ю7 ЛЬ/л< (175)
- градиент предела прочности слагающих мантию пород в функции от глу-
бины. При этом отсчет глубины h ведется от поверхности Земли;
стр ~ предел прочности гранита на поверхности Земли, равен 3,6-108 Па\
Oi = Oh'hi +
(176)
- предел прочности мантии на глубине Л,.
Последние две величины позволяют нам уверенно рассчитывать предел
прочности слагающих пород на любой глубине мантии. Так, уже при погруже-
нии на единичную глубину hed = 1 м9 за счет внутреннего сжатия, граниты ис-
пытывают упрочнение до величины а/:
<71 = oh-hed + £ТО = 3,867 4738-Ю8 Па, (177)
472
а на глубине й2=33 км = 3,3 • 104 л/, на которой чаще всего возникают разры-
вы пластов при землетрясениях, до 85 % всех землетрясений, прочность ман-
тии и разрывающее напряжение достигают значения сг2 = Р2:
0-2 = Oh-hi + <ТО = 8,830 236 491 54-1011 Па. (178)
Таким образом, мы теперь вооружены аналитическим инструментом, поз-
воляющим установить температуру и предел прочности на произвольной глу-
бине мантии и правильно оценить механику события в гипоцентре землетря-
сения.
§ 7 Механика землетрясения
Начнем рассмотрение этого вопроса с рис. 4, где на график динамики ради-
уса вращения Rc и геометрического радиуса Земли нанесены все землетрясе-
ния 1998 г., силой 5-9 баллов. Нетрудно видеть, что 76% землетрясений про-
изошло в период, когда Земля находилась в фазе роста радиуса и интенсивного
развития системы трещин в мантии. Доля событий, происходивших в период
сжатия Земли, т.е. в период, когда радиус Земли был меньше среднего значе-
ния, составила 24%. Ниже мы увидим, что механика развития этих двух групп
землетрясений существенно различна, и поэтому рассмотрим их раздельно.
7.1. Формирование гипоцентра в фазу расширения Земли
Представим себе, что мы в момент максимального сжатия ядра весом ман-
тии, в точке № 4, оказались на нейтронном ядре и получили возможность ви-
зуально рассмотреть то, что происходит при расширении объема ядра. Во-
первых, в период ожидания Дт, когда мантия неподвижно сидит на плазме яд-
ра, мы бы увидели сводчатый потолок над головой, на высоте 105 км, пред-
ставляющий дно мантии. Во-вторых, мы бы в этом потолке не увидели ника-
ких трещин, ни больших, ни малых. Но вот наступил момент начала расшире-
ния объема ядра, который нельзя было не заметить по двум обстоятельствам:
во-первых, начался страшной силы треск, напоминающий артиллерийскую
канонаду с близкого расстояния, а во-вторых, прямо на глазах у нас потолок
начал удаляться от нас вверх и при этом каждый громкий звук сопровождался
появлением трещины на потолке, число и ширина которых быстро росли. В-
третьих, мы бы услышали, что в эти трещины с невероятным свистом устрем-
ляется плазма. Именно такой представляется мне начальная картина процесса
расширения объема ядра Земли.
Выше мы с вами установили, что если бы формировалась одна большая
трещина, разламывающая мантию Земли на две половины, то при этом глуби-
на трещины могла достичь /тах =2500 км. Реально же глубина трещин, при
чисто геометрическом обеспечении, навряд ли может достигать этой глубины.
Имеет ли эта глубина значение в формировании гипоцентра землетрясения?
Да, конечно.
Дело в том, что в геометрическом конце трещины предел прочности пород,
оказывается существенно ниже давления плазмы, упирающейся в эту тре-
щину. Например, в глубине трещины, протяженностью /3 = 3 км, предел проч-
ности составит сг3:
473
аъ = PN4 - (Ta-3000 m = 1,669 065-1014 Па,
(179)
а давление плазмы в фазу интенсивного расширения ядра может достигать
РБЗ = 3’1014 Па. При таком соотношении напряжений плазма раздвигает тре-
щины, словно разрезая пласты мантии ножом. Процесс будет продолжаться с
ослаблением, по мере продвижения трещины к поверхности мантии, конден-
сации части плазмы на образующихся поверхностях трещин и падении ее дав-
ления. Останавливается процесс при достижении равновесия между пределом
прочности мантии ст, и давлением плазмы, РБ1:
Рб-^ = 0 (180)
Таким образом, высокотемпературная плазма высокого давления способна
существенно удлинить трещины в мантии, но насколько глубоко - пока не
ясно.
А теперь давайте вновь опустимся на нейтронное ядро в момент, когда
мантия находится в верхней мертвой точке, в точке №8 графика (рис. 3). Над
нами, в потолке, имеется квадратная площадь со стороной а = 10 м и площа-
дью 50 = ЮО м\ Она обособлена четырьмя трещинами, уходящими к поверх-
ности мантии, и на всей протяженности этих трещин массив мантии, опираю-
щийся на So? отрезан от остальной части мантии. Геометрически этот массив
представляет собой усеченную пирамиду, обращенную основанием к поверх-
ности Земли, где площадь его достигает З):
5, = So = So 3605,633 = 3,605 633 • 105 м2. (181)
го
Очевидно, чем глубже отсекают трещины этот массив от основной массы
мантии, тем сильнее он обособляется и тем больше слабеет его механическая
связь в структуре мантии. По всему периметру массива, образованного трещи-
нами, действует выталкивающая сила плазмы наряду с основной силой,
направленной вверх, FT:
Ft = S0’Ptf (182)
Итогом этого является рост удельной выталкивающей силы на данный мас-
сив и формирования перенапряжений вдоль всей его границы, вплоть до по-
верхности Земли. А далее пласты массива начинают прогибаться по направле-
нию к поверхности Земли, формируя сводовое поднятие основания пирамиды,
31. Это вторичное вертикальное движение локального массива мантии про-
должается до достижения критического напряжения Pch на глубине Hf.
Ра-^ = 0 (183)
474
По достижении этого равновесия завершается подготовительный период
предстоящего землетрясения, а сводовое поднятие территории S] к этому мо-
менту достигает максимального значения hc.
Через короткий период после достижения такого состояния, равновесие в
(183) смещается в пользу выталкивающего напряжения:
Pa>Oi (184)
и в этот момент, с глубины Ht и до поверхности Земли происходит разрыв
слагающих пород по всей границе массива и массив скачком выбрасывается на
высоту ДА/
В момент разрыва слагающих пород генерируются продольные волны, ко-
торые фиксируют только сейсмостанции, расположенные на площади Si и
прелигающей территории.
В этот же момент, в момент разрыва грунтов, борта мантии, освобождаю-
щиеся от локального массива, резко опускаются вертикально вниз, а в следу-
ющий момент на них обрушивается весь подвижный массив, подброшенный
на высоту ДА/. Именно этот момент является главным источником всех после-
дующих событий эпицентра. Почему? Потому, что масса в миллиарды тонн,
подброшенная на высоту ДА/, падает с этой высоты в свое ложе и создает
мощный удар, который и становится генератором всех видов волн, распро-
страняющихся во все стороны от гипоцентра.
Чтобы убедиться в справедливости сказанного, сделаем расчет из допуще-
ния, что гипоцентр исследуемого события оказался на глубине Н\ = 33 км от
поверхности Земли:
7?! =7?о-#1=6,343 195 1 06л*
- радиус Земли у гипоцентра,
п2
S2=Sq- —у = 3,574 228-105 м2
г0
- площадь массива в гипоцентре,
=2,369354-1013л?
2 1
- объем подброшенного массива,
т = V-p^ = 6,527 57-1016кг
- масса выброса,
W=mg = 6,401359-Ю17 Н
- вес подброшенного вещества,
475
E = mgo • Ыгед = 6,402321 -IO17Дж
- энергия выброса при АЛ = 1 л/, она же и энергия падения.
Кроме того, при выбросе массива происходит структурная деформация
слагающих пород и по возвращении в свое ложе массив не вмещается в него.
Следствием этого являются глубокие трещины, возникающие на поверхности
сводового поднятия, на площади
Анализ геометрических аспектов явления показывает, что имеется надеж-
ный способ определения высоты остаточного подъема грунтов в эпицентре,
если измерить диаметр площади, на которой локализованы разрывы, dh и сум-
марную ширину трещин, имеющих параллельное и близкое к параллельному
п
простирание, ^Д/:
о
п
Rq -sin^-tgfZ-y^A/
ДЛ, =---------5-----2---, м, (185)
где Д/ -ширина одной трещины, м; п - число трещин; а - угол между двумя
хордами: первая из них стягивает дугу сводового поднятия, вторая - стягивает
полудугу поднятия, т.е. соединяет центр сводового поднятия с его краем при
двумерном рассмотрении места события. При этом углы имеют следующие
решения:
(p^dJlR^,
• ,,, 27^• sint (186)
cos# = sm$ /
“i
где Rq = 6,376 195 489-106- средний радиус Земли, d- диаметр площади S/.
Вот такими мне представляются стадия подготовки к землетрясению и
процесс его осуществления. Если эта картина близка к действительности, то,
очевидно, прогноз землетрясений может быть основан только на непрерывном
измерении динамики радиуса Земли. При этом контрольный датчик должен
размещаться на территории, далеко отстоящей от разломов мантии и фиксиро-
вать общую картину динамики радиуса Земли, а система рабочих датчиков -
на сейсмически активных территориях и каждый из них должен фиксировать,
в масштабе реального времени, локальное изменение радиуса Земли с тем,
чтобы своевременно выделить территорию, на которой начинается подготови-
тельный период предстоящего землетрясения.
Основанный на этом принципе способ краткосрочного прогноза землетря-
сений подан на патент в системе РСТ, с приоритетом от 23.VI.2003 г., но его
476
рассмотрение приостановлено ввиду отсутствия данных по полевым исследо-
вания землетрясений.
7.2. Формирование гипоцентра в фазу сжатия Земли
Как мы убедились выше, в течение всего цикла расширения и последующе-
го сжатия Земли, происходит конденсация плазмы на поверхностях системы
трещин в мантии. За один цикл количество вещества, осевшего в мантии, со-
ставляет внушительную величину
ктии = ЬтиТ' ти = 4/795-1013 кг.
Если бы это количество кристаллического вещества равномерно распреде-
лялось по всему объему мантии, то это явление не создавало бы проблем для
мантии при ее опускании или, по крайней мере, его следствие было бы много
мягче. Реально же приращенная масса мантии распределяется неравномерно,
откладываясь больше в сильно развитых разломах и меньше в слабых трещи-
нах.
Начало опускания мантии с верхней точки №8 графика (рис. 3) к точке №5
сопровождается началом смыкания трещин. Но объемы трещин уменьшились,
на их стенках осело свежее кристаллическое вещество, которое становится
центром повышенного напряжения, не позволяющим сомкнуться прежним
поверхностям трещин. И чем ниже опускается мантия, тем больше нарастает
избыточное локальное давление в смыкающихся трещинах, которое достигает
значения Pci:
Рci — Ъ
Но ввиду того, что градиент давления в мантии уменьшается в направлении
к поверхности Земли, в очаге критического напряжения происходит выдавли-
вание мешающей массы вверх. А далее процесс происходит точно также, как в
фазу роста радиуса Земли. И в этом случае процесс происходит не мгновенно,
а сопровождается постепенным накоплением энергии в очаге, формирующем
сводовое поднятие территории над предстоящим гипоцентром землетрясения,
а раз так, то и такой тип развития события можно прогнозировать.
7.3. Природа вулканов и прогноз извержения
Сам факт существования вулканов на Земле является подтверждением того,
что в Земле существует источник газов высокого давления и высокой темпера-
туры. В рамках новой геофизики можно утверждать, что газы, вырывающиеся
из жерла вулкана, имеют не локальное происхождение из мантии, а являются
частью плазмы ядра, пробившейся через всю мантию. В пользу этого свиде-
тельствуют различные косвенные данные и прямые измерения ускорения силы
тяжести у подошвы вулкана, показавшие, что по мере приближения начала
извержения модуль gt уменьшается на величину Agz, что свидетельствует в
пользу сводового поднятия вулкана и прилегающей территории. А это - под
силу только давлению плазмы ядра.
477
Имеются литературные данные по извержению вулкана на острове Сумба-
ва (Индонезия) в 1815 году [И]. При этом извержении вулканическая бомба
диаметром d = 13 м и весом более 31 тонны, вылетев из кратера и пролетев по
гиперболической траектории, упала на расстоянии 40 км от вулкана. Расчеты
показывают, что начальная скорость этой бомбы составляла 735 м/с, а давле-
ние газов на выходе из кратера Р = 1,287-Ю10 Па, при энергии полета бомбы
Е = \,1У1-\ЪпДж.
Разве эти величины не свидетельствуют в пользу того, что энергия извержения
вулканов происходит из ядра Земли? На мой взгляд, они подтверждают это.
Те специалисты, которые полагают, что под каждым вулканом имеется ло-
кальная зона жидкой магмы, ошибаются. Расплав магмы производит горячая
плазма, доходящая до основания вулкана, расплавляя породы, забившие пер-
вичный канал выхода в кратер вулкана. Можно полагать, что извержения вул-
канов происходят только в фазу расширения Земли, в период интенсивного
развития в мантии системы трещин и разломов. Теперь, когда Международная
служба вращения Земли отсняла графики за 16 последних лет, это предполо-
жение можно проанализировать.
Имеется очень веский аргумент в установлении природы газов вулканиче-
ского извержения. Он состоит в том, что если они действительно идут из ядра
Земли и представляют плазму, то в них могут быть обнаружены новые хими-
ческие элементы, не входящие в таблицу Менделеева, в особенности сверхтя-
желые, с атомным весом А > 240 а.е.
У меня имеются основания считать, что краткосрочный прогноз начала из-
вержения каждого вулкана, можно осуществлять тем же способом, которым
мы намерены воспользоваться для краткосрочного прогноза землетрясений.
§ 8 Природа цунами
Сначала я приведу общепринятую точку зрения на природу цунами: «Цу-
нами - длиннопериодные гравитационные морские волны, возникающие при
землетрясениях, очаги которых расположены под дном этих акваторий. Они
возникают при особых условиях поддвига океанической литосферы под ак-
тивные окраины континентов в тех случаях, когда на глубине возникают рез-
кие их перегибы, около которых и происходят сейсмические удары» [10, с. 25].
Данное описание расплывчато, не отражает сути явления и вообще оши-
бочно. Чтобы понять истинную природу цунами, необходимо исходить из до-
стоверно установленных фактов, характеризующих данное явление, которых
немного, но они неоспоримы.
Во-первых, каждое сильное землетрясение с магнитудой 7 и выше, с эпи-
центром на дне океана, непременно генерирует цунами.
Во-вторых, начальная высота волны, Но, колеблется в пределах 10-80 м, а
коэффициент ее снижения в пространстве составляет незначительную величи-
ну ДЯ = 0,002 8077 м/км.
В-третьих, начальная скорость распространения волны очень значительна,
Do = 870 - 900 км/час (до 250 м/с) при низком коэффициенте затухания
A v = 0,00 536 м/с'км, благодаря чему волна способна пройти через весь океан.
478
В четвертых, за 20-30 минут до прихода цунами, с побережья уходит вода,
т.е. происходит мощный отлив, обнажающий дно залива на сотни метров от
берега [11. с. 93-102].
В-пятых, все четыре перечисленных свойства цунами требуют мощного
энергетического обеспечения. Рассмотрим энергетику конкретной волны цу-
нами, параметры которой зафиксированы и вошли в научную литературу
8.1. Энергия цунами Унимакского землетрясения
Оно произошло 1 апреля 1946 г. на острове Унимак на континентальном
склоне глубоководного желоба, в 130 км юго-восточнее мыса Скотч-Кан (52,8°
с. ш., 162,5° з. д. с М= 7,4; h = 30 км).
Волна цунами, возникшая в результате этого землетрясения, характеризо-
валась следующими параметрами:
1. Н\ = 38 м - высота волны на мысе Скотч-Кан,
2. Н2 = 11 м - высота волны на острове Оаху (Гавайские острова),
3. Я3 = 1,5 м - высота волны в порту Вальпараисо (Чили).
4. До острова Оаху волна дошла за т2 = 4,5 часа = 16 200 с, расстояние до
острова /2 = 4150 км,
5. До порта Вальпараисо волна дошла за время т3 = 18 часов = 64800 с,
расстояние /3=13 940 км.
Длина волны и ее высота в океане не известны, но данные по всем пунктам
совершенно достоверны [10, с. 72].
8.1.1. Анализ динамики волны на участке Унимак-Оаху
и2 = — = = 921,778 км/час = 256,049 м/с 6187)
т2 4,5 ч. v 7
- скорость движения волны на участке Унимак-Оаху
AP2=pl?2 = 6>726567875‘ 10?77а (188)
- избыточный напор волны на о. Оаху, где
р = 1026 кг/м3
- плотность морской воды.
Р2 = Ро+Д/>2= 101 325+ ДР2 = 6,736700375- 107Т7а (189)
- полный напор волны на о. Оаху, где
Pq = 101 325Па = 760 ммрт. ст.
- нормальное атмосферное давление [12, с. 15].
479
Теперь, если полный напор волны выразить через ее скорость и высоту
подъема на острове, то получим:
Р2 =р. t>2 -г/2 =/?-о2 —-,Па,
Дг2
(190)
где Дгг - продолжительность подъема волны на высоту Н2, которая легко
определяется из (190):
4 р -и-И 2,892 636 03382Л06кг/м-с л ,л2
Дг, = —г- = ------------------------= 4,293846947 • 10’2с, (192)
Рг 6,736700375-10’ Па
где и2 = Н2/Ат2 = 256,180533 м/с
- скорость вертикального подъема волны на о. Оаху = О2
8.1.2. Анализ динамики волны на участке Унимак - Вальпараисо
= 4 = 13940 км = 774 444 ^/4^ = 215,123 м/с (193)
т3 18 ч.
- средняя скорость движения волны на участке,
ДР3=рЦ2= = 4,74811306623- 107Па (194)
- избыточное давление волны в порту Вальпараисо,
Рз = Ро+ ДР3 = 4,75 82455 6 623-107 Па
(195)
- полный напор волны,
Р$=р -Ui-Щ-р u3-//L-,na,
Ат3
(196)
Дг3 =
Р
Рз
331065,172 45 kz/jw-c
4,75824556623-107 Па
= 6,9577151461-10’3
с,
(197)
щ = 77з/Дтз = 215,588 м/с.
480
, Lb-tA 40,926jw/c ллп^олпоо / ___
k„ = ——- =-------------= 0,004180 388 м с-км (198)
u l3-l2 9790 км ' J
— коэффициент затухания скорости распространения волны, среднее значе-
ние для трассы Унимак-Вальпораисо,
vo = «2 + kv-l2 = t>2 + 17,348 м/с = 273,397 м/с (199)
— скорость волны у о. Унимак.
8.1.3. Динамика волны на участке Унимак - Котч-Кан
«1 = Vo - kv-li = v0 - 0,543 45 м/с = 272,85 м/с, (200)
где /1 = 130 км - расстояние до мыса Котч-Кан,
APj = р Ц2 = 7,638274768-107 Па (201)
- избыточное давление волны на мысе,
Л = Ро + ДР1 = 7,6484072685-107 Па (202)
— полное давление волны на мысе,
Ъ = Z, /Ц = = ^б’447 с = 7’94 мин <203>
Ат, =
р- ц • Я, 10637 699,5794 кг/м-с
Pt ~ 7,6484072685 10’ Па
= 0,139083853748 с,
(204)
щ = 771/Ati = 273,216 м/с
- скорость вертикального роста волны на мысе.
8.1.4 Энергия движения волны на трассе Унимак - Вальпараисо
Сначала сделаем расчет энергии по перемещению единичной массы воды,
тед = 1 кг, в составе волны, которую можно определить двумя формулами:
Е = med-v3-ved‘l3 = 2,998 814 62-Дж (205)
- энергия по перемещению тед на исследуемой трассе, где
Ved - 1 с1
— акт взаимодействия,
481
v3 - средняя скорость волны.
С учетом того, что /3 = и3- т3 из (205) получим:
Е = med'V32'Ved-T3 = 2,998 814 62-109 Дж.
Определенная таким образом полная энергия движения единичной массы
воды до побережья Чили, £, позволяет установить начальную скорость движе-
ния волны в эпицентре, которая по своей сути равна скорости выброса массива
мантии, vm, в момент разрыва пластов, при достижении критического напря-
жения Рс.
ит =/Ё/^=Jv}-ved-l3 = ^29,9881462• itf л? / с2 = 5,47614337• 104 м/с (206)
Полученная величина в 6,8 раз превосходит первую космическую скорость
(8 км/с) и почти в 27,4 раза - скорость артиллерийского снаряда. Это ли не
взрывное событие, формируемое только ядром Земли ?
Чтобы придать массиву такую скорость в антигравитационном направле-
нии, очаг землетрясения должен испытывать высокий запас перенапряжения,
который, в момент разрыва пластов и отрыва массива, должен ему обеспечить
колоссальное ускорение, gm, на коротком временном интервале \тт. Для того,
чтобы определить эти две величины, нам необходимо знать высоту выброса
массива hm, для установления которой, по данному событию, нет прямых дан-
ных. Но мы располагаем объективной характеристикой другого, печально зна-
менитого землетрясения - Аляскинского, от 28.IIL1964 г., близкого по всем
параметрам к Унимакскому, с одним важным отличием: в зоне эпицентра ока-
зался остров Цукли, на котором зафиксирована остаточная высота поднятия
h = 10 м [10, с. 73].
=h-^Hl/H=WM^3S/3O = 11,254 (207)
Теперь не составляет труда сделать объективный расчет параметров очага
Унимакского землетрясения, породившего исследуемую волну цунами:
Чи “ * Sm ’ (208)
gm=^ = 29,9881462'108 /g2 = 2,664 665 559-Ю8м/с1, (209)
hm 11,254 м
Лтт =vm/gm= 2,055 096 • 10м с
(210)
- продолжительность движения массива вверх.
482
Полученные результаты не оставляют сомнения в том, что очаг землетря-
сения по своей физической сути - это взрыв. Совершенно ясно, что энергию
для этого взрыва поставляет плазма ядра. Для исследуемого случая имеем:
Рс = и2т -рп= и* 3,886 495 • 104 кг/м* = 1,165 487 803 • 1014 Па, (211)
где рп — плотность плазмы в ядре Земли, Рс — критическое напряжение в
очаге, формируемое скоростным напором плазмы. При этом (245) совершенно
корректно можно записать в виде:
Рс=^-Рл (212)
полагая, что скорость выброса массива, есть продолжение скорости
плазмы движущейся по трещинам мантии к очагу будущего землетрясения.
Расчет прочности слагающих массивов на глубине очага землетрясения
(Н = 30 км) дает величину Ph:
=с^-7/+сг0 =8,027814-Ю11 Па, (213)
где o'h = 2,674 738-107 Па/м
- градиент предела прочности пород мантии (176),
<т0 = 3,6-108
- предел прочности гранитов на поверхности Земли. Нетрудно видеть, что
Рс существенно больше Phi т.е. имеет место значительное перенапряжение в
очаге к моменту разрыва пластов, которое может обусловливаться рядом внут-
ренних факторов, в том числе и высотой столба воды над очагом в океане.
n = Pc/Ph= 145,181 (214)
Данный результат свидетельствует о том, что модуль градиента прочности
пластов мантии, chi существенно занижен и что предел прочности пород, сла-
гающих дно мантии на два порядка превышает предельное давление плазмы в
ядре РБ^ что требует внесения поправки в значение a'hi согласно соотноше-
нию:
Л = (215)
решая которое относительно найдем:
а = = 1W 84203-1013 = Па/м (2j6)
Н 3-104ж
483
- уточненное значение, которое позволяет установить предел прочности
слагающих пород дна мантии, <ттах:
сттах = Oh-Кц + сг0 = 2,435 898 966 17-1016 Па, (217)
где R„ = 6,270 095 100 14-106 м
- толщина мантии [6, с. 66].
8.2. Оценка энергии Унимакского землетрясения по динамике цунами
Длина волны колеблется в пределах 150-300 км [11, с. 93]. Ширина иссле-
дуемой волны, на удалении о. Оаху, составила а = 3500 км, что легко устанав-
ливается по карте, по расстоянию между о. Оаху и трассой Унимак - Вальпа-
раисо. Примем длину волны на этом расстоянии А = 150 км, а ее высоту b = 0,5
м. Тогда объем движущегося потока воды V, его масса тц составят:
V=a-b-X = 2,625-Ю11^3,
тц = V-p = К-1026 кг/м3 = 2,69325-Ю14 кг, (218)
Полная энергия цунами составит Elf:
Ец = тц-ъ3-уед-13 = 8,076 557 474-1023 Дж. (219)
Можно утверждать, что данная величина одновременно характеризует и
энергию в очаге землетрясения, и это утверждение можно доказать на анализе
Аляскинского землетрясения, для которого известны необходимые для расчета
следующие параметры:
а = 800 км = 8-105 м - длина очага,
b = 150 км = 1,5-105 м - ширина очага эллиптической формы,
h = 10 м - высота выброса массива, максимальное значение,
Н = 3 • 104 м - толщина массива, равная глубине очага.
Анализ данных приводит к следующим результатам:
Г = аТ>-Я=3,6-1015л/3,
т= V-p, = К-2,755-Ю3 кг/м3 = 9,918-Ю18 кг,
где 'рц - плотность мантии. Если теперь учесть, что h - 10 м - это макси-
мальное значение в центре очага, то среднее значение остаточного поднятия
можно принять h\ = 5 м. Во-вторых, площадь очага Унимакского землетрясе-
484
ния меньше площади Аляскинского минимум в десять раз, что позволяет вне-
сти поправочный коэффициент п = 10,0 в расчет энергии очага, Е:
Е = m-h-gm-\Tm-ved = m-h-ved-vm = . 1()23
п п
Этот результат действительно близок к полной энергии цунами Ец, хотя он
получен только из данных подвижного массива мантии в очаге землетрясения.
Однако необходимо подчеркнуть крайнюю важность полноты собираемой
информации от прошедшего сильного землетрясения в следующем объеме:
1. Г лубина очага, Н,
2. Длина очага, а,
3. Ширина очага, Ь,
4. Высота остаточного подъема грунтов, Лт1п и /гтах,
5. Продолжительность движения волны цунами от эпицентра до различ-
ных пунктов,
6. Высота наката волны на побережье в этих пунктах,
7. Общая ширина параллельно простирающихся трещин в эпицентре
землетрясения,
8. Длина и высота волны цунами.
Не существует ни одного описания из многочисленных катастрофических
землетрясений, по которому имеется такой набор физических и динамических
характеристик, что сильно снижает возможность объективного анализа приро-
ды землетрясений. Именно поэтому, в проведенном выше анализе энергетики
цунами, мне пришлось дополнять недостающие параметры по Унимакскому
землетрясению из Аляскинского.
Таким образом, нет никаких сомнений в том, что, во-первых, цунами есть
следствие землетрясения под дном водоемов. Во-вторых, в том, что энерго-
снабжение очага землетрясения осуществляется ядром Земли и, в-третьих,
массив грунта взрывно подбрасывается из очага со скоростью 56-57 км/с, но,
слава Богу, на короткую дистанцию h < 12 м.
8.3. Механика зарождения и движения цунами
Зарождение цунами и последовательность ее развития можно представить в
следующих пунктах.
1. Участок дна над очагом землетрясения, площадью Si = а г bi = лтД
взрывно выталкивается вверх на высоту Zzz.
2. При движении вверх массив действует в качестве поршня, выталкивая
массу воды над очагом на ту же высоту hh
3. В зависимости от рельефа дна, дальнейшее развитие цунами происхо-
дит двояко:
а) Дно над очагом ровное и горизонтальное. В этом случае эпицентральный
массив грунта, площадью Sit, выстреливается на высоту hh что сопровождается
выдавливанием массива над эпицентром объемом К = Sh, вертикально вверх,
со скоростью выброса самого массива грунта, vm = 5-104 м/с, Далее эта высоко-
скоростная струя, толщиной hi м, постепенно поднимается к поверхности оке-
485
ана, вдоль градиента давления. По мере движения, как в толще океана, так и
после достижения поверхности, благодаря большему трению основания струи
с неподвижной частью воды, формируется продольная циркуляция масс воды .
В центре волны движение происходит от хвоста к голове, а на ее поверхности
- от головы к хвосту, подобно движению гусениц танка. К моменту выхода
волны на поверхность океана, ее скорость снижается в 50-60 раз за счет тре-
ния. Цунами обращается в волну только при накате на прибрежную отмель, а
до этого - это высокоскоростной поток, начавший свое движение на дне океа-
на, от эпицентра землетрясения.
б) Дно над очагом представляет гористый рельеф, образованный подвод-
ными хребтами и разломами. Это почти повсеместная картина по всей сейсмо-
активной зоне земного шара, как на суше, так и на дне океанов и морей. В этом
случае масса воды над очагом получает ускорение векторно, т.е. в зависимости
от ориетации склона по сторонам света, а также в зависимости от крутизны
склона, волна зарождается в конкретном направлении и под определенным
углом к горизонту.
Имеется ряд достоверных наблюдений того, как цунами накатывается на
побережье, из которого следует, что характер распространения волны пред-
ставляет собой нечто специфичное.
В 1775 г. известный исследователь дальнего Востока С.П. Крашенинников
наблюдал накат цунами на побережье Камчатки. Он с удивлением отметил,
что перед приходом волны на побережье произошел небывалой силы отлив.
Вот его слова: «... моря не стало видно, обнажилось скалистое дно между ост-
ровками, которое никогда ранее не было доступно человеческому глазу» [11, с.
100].
На острове Парамушир (Курильская гряда) жители города Северокуриль-
ска испытали тяжелые последствия цунами 5 ноября 1952 г. За полчаса до
прихода волны наблюдался мощный отлив, с уходом края моря от скалистого
берега на расстояние около 500 м. Приближение волны сопровождалось мощ-
ным гулом, напоминающим шум водопада. На острове уровень воды поднялся
на 10 м [11, с. 101].
Но наиболее красочное описание цунами принадлежит Б. Даниельсону, ко-
торый стал свидетелем наката волны на остров Питкерн в 1972 году. Вот часть
его описания виденного: «... приблизительно через 20 минут после того как из
залива исчезла вся вода, пришел первый предвестник наводнения - мощный
серый водяной «ковер», который постепенно расстилался, заполняя пустую-
щий залив до высоты вбитых свай. Когда же этот «ковер» с громовым грохо-
том отступил, мы увидели надвигающуюся волну. Она близилась, как стена, и
росла. Больше чем раскаты грома, шедшие от фронта волны, страх нагонял сам
вид водоворота перед ней, в котором крутились обломки скал и стволы дере-
вьев. Как этот мощный водопад среди моря, эта гигантская в 20 и более метров
стена, с грохочущей, добела иссеченной пенной короной, могла удерживаться
прямо как стена?» [11, с. 100].
Из этих наблюдений следуют выводы:
1. Высота цунами, набегающей на берег, может колебаться в пределах
1,5-80 м9 при этом макушка волны, выступающая над средним уровнем океана
составляет лишь0,3-5%, в зависимости от расстояния до эпицентра землетря-
сения.
486
2. Волна цунами перемещается качением, т.е. по гусеничному типу, ана-
логично движению танка. Это означает, что поверхностный слой волны дви-
жется быстрее, чем нижележащие слои, доходит до фронта и уходит под вол-
ну, где он теперь становится основанием волны и течет уже к ее хвосту. Иначе
говоря, волна цунами обладает продольным вращением.
3. Вдоль фронта волны, по всей ширине, происходит подсос воды под
волну. В открытом океане это явление не приводит к падению уровня моря
перед фронтом волны, но вблизи побережья оно обусловливает падение уров-
ня ввиду возникающего дефицита объема воды.
4. Наиболее сильный отлив моря от побережья начинается при прибли-
жении фронта цунами, т.е. за 20-30 минут до достижения побережья, что мо-
жет служить сигналом предупреждения населению.
5. Найдена связь между высотой наката волны на побережье Н{ и высо-
той волны над средним уровнем водоема у побережья, Лг, вида:
//. —
(221)
где Дт - продолжительность роста волны на побережье до высоты Д,
Vi - средняя скорость волны на пути к побережью, g0 = 9,820 22 м/с2.
§ 9. Природа морских приливов
9.1. К истории вопроса
Я приведу выдержки из книги академика Ю.М. Шокальского [11, с. 6-8],
уделившего изучению морских приливов значительное внимание.
Еще в VI веке до нашей эры греками была основана колония на северных
берегах Средиземного моря, на том месте, где сейчас находится порт Марсель.
Древнее название его было Массилия. Основанная предприимчивыми море-
плавателями колония вела обширную торговлю, и суда ее плавали далеко за
пределы Гибралтарского пролива, достигая берегов Англии.
Руководитель одного из таких плаваний, ученый грек Питеас, астроном и
натуралист (325 г. до н. э.), сумевший определить широту Массилии с точно-
стью до минут, поразился правильностью колебаний уровня моря у берегов
Англии и первый подметил, что наиболее высокое стояние уровня моря близко
совпадает с прохождением (верхним или нижним) Луны через меридиан мест-
ности, а наиболее низкое стояние приходится на середину между двумя высо-
кими уровнями моря.
Это было первое научное наблюдение прилива, сопровождавшееся и соот-
ветственным выводом о существовании связи между явлениями прилива и
Луной (подчеркнуто мною, Д.Б.)
Прошло много лет, пока было сделано подобное же наблюдение, продви-
нувшее изучение явления. Оно также принадлежит греку Поссидонию (130-
50 г. до н. э.).
Он наблюдал прилив на берегу Иберийского полуострова, в месте, где те-
перь стоит порт Кадикс, причем ему удалось подметить, что разность между
положениями уровня моря при приливе и отливе не остается постоянной в
течение месяца, а изменяется периодически. Именно он заметил, что она быва-
ет наибольшей в сизигию и наименьшей в квадратуру Луны (т. е. наибольшая
амплитуда прилива случается около времени или полнолуния или новолуния, а
наименьшая - около времени первой и последней четвертей Луны). Этим Пос-
сидоний еще больше подтвердил связь между явлениями прилива и Луной
(подчеркнуто мною, Д.Б.).
Постепенно наблюдения явления, имеющего большое практическое значе-
ние для мореплавания, привели, наконец, к созданию особых таблиц, в кото-
рых указывалось для разных портов, в какое время суток там наступал прилив
и в какое - отлив. Первые такие таблицы были составлены для Темзы, именно
для Лондонского моста, еще в 1213 году, в которые были внесены значитель-
ные уточнения в 1683 г. английским астрономом Флемстидом.
В 1687 г. был опубликован знаменитый труд Ньютона «Математические
основания натуральной философии», где было дано первое объяснение прили-
вов на основании теории всемирного тяготения. Теория Ньютона положена в
основу всех дальнейших развитий теории приливов (подчеркнуто мною, Д.Б.).
Целый ряд выдающихся математиков и натуралистов занимался теорией
приливов. Лаплас дал рассмотрение явления приливов как колебательного
движения вод океана. Английский физик Вильям Томсон (Лорд Кельвин) и
Георг Дарвин (сын Ч. Дарвина) особенно развили теоретическое изучение яв-
ления и дали способы для предсказания явления прилива в любом месте вдоль
берегов суши. Наконец, в начале XX века американский ученый Р. Гаррис со-
здал новую гипотезу о распространении явления прилива в мировом океане.
Но и в настоящее время многие особенности приливов в разных местах все
еще не могут быть изъяснены теоретически. Явление настолько сложно, что,
конечно, человечество никогда не будет в состоянии создать его полную тео-
рию» (подчеркнуто мною, Д.Б.).
Это мнение Ю.М. Шокальского от 1931 года. В настоящее время (2004 г.,
октябрь) состояние вопроса такое же, как ив 1931 г., т. е. причиной морских
приливов все еще считают гравитационное воздействие на мировой океан Лу-
ны и Солнца. Физическая суть явления, согласно данному представлению,
сводится к тому, что происходит сложение центробежного ускорения вод ми-
рового океана и их гравитационного ускорения в направлении к Луне, что и
приводит к поднятию уровня мирового океана в направлении к небесному телу
(Луне или Солнцу). Именно это и пытается доказать академик Шокальский в
своей книге.
Ниже мы рассмотрим явление приливов с позиций современного состояния
геофизики и убедимся в том, что красавица Луна не имеет никакого отноше-
ния к морским приливам.
9.2. Миф о лунной природе морских приливов
Исходные данные для анализа.
488
Rq = -Jal-bo = 6,376195 489 69• IO6 м
- средний радиус Земли,
а0 = 6,378 137-106
-экваториальный радиус Земли [14, с. 57],
= 6,372 314 241 88-106
- полярный радиус Земли [6, с. 60],
Ко = /3=1,085 85911321 • 1021 л?
- объем Земли,
So = 4^ = 5,108 967165 33 • 1014 м2
— поверхность Земли,
V= 1,3385-Ю18 м3
— объем мирового океана [15, с.1188],
S = S0 O,7O7 188 = 3,613 000 272-Ю14
- поверхность мирового океана,
H=V/S= 3704,677 274 37 м
- средняя глубина мирового океана,
Т= 2,360 591 492 42-Ю6 = 27,321 66 сут.
- звездный период обращения Луны,
Яс = 3у/10-Т2/16-Е2 = 3.83584017903 • 108м
- средний радиус орбиты Луны,
л =1,446 746 605-1011 м
- средний радиус орбиты Земли = астрономической единице,
489
Go = 6,672 0022-IO'11 м'/кг-с1
- постоянная Кавендиша [1, с. 462],
m = R2-9-T^m0 = 333 756 199 78.1022кг
16-Е2-л3
- масса Луны, где
g = 1,621 м/с2
- ускорение силы тяжести на Луне,
Л = 1,7373-Ю6 м
- радиус Луны,
т0 = 5,983 954 616 89-Ю24 кг
- масса Земли [6, с. 60],
т0= 1,798 8565-1030 кг
- масса Солнца [1, с.536],
gp =9,832 1864 м/с2
- ускорение силы тяжести на полюсе Земли[14, с. 57],
ge =9,780 3268 м/с2
— ускорение силы тяжести на экваторе [14, с. 57],
Г0=86 164,10045 с
- средний звездный период вращения Земли вокруг своей оси,
(£>о = 2ж% = 7,29 114 891 45-\(У5 рад/с
- угловая скорость вращения Земли,
6УО2 = 5,317 493 959 01-10’9 с’2,
/о = bo-gp = a02-ge0 = 3,992 495 836 86-1014 м3/с2 = const
490
- постоянная гравитации Земли [6, с. 59],
Е= 1,569 612 058^
— полный эллиптический интеграл второго рода орбиты Луны [1, с. 535].
Анализ вопроса
Представим себе, что на экваторе, в африканской саванне, лежит гранит-
ный валун массой т = 100 кг. Допустим, что Луна и Солнце действительно
оказывают существенное гравитационное воздействие на тела, находящиеся на
поверхности Земли, которое и является причиной формирования морских при-
ливов. При этом подвергнем сомнению эту тезу и проверим ее расчетно. Рас-
считаем силу притяжения валуна Луной, Солнцем и Землей и обсудим полу-
ченные результаты.
1. F{=-G-
т >т
12,001974 525-1021
2,093 07413319-1022 м
= -0,573 413 733 Н
(222)
- сила притяжения валуна Солнцем,
2. f2 = -с м = = ~0'003 330 651 н <223)
z а% 1,471 367 170 75-1017м2 к 7
— сила притяжения валуна Луной,
3. F3=F1 + F2 = - 0,576 744 384 Н (224)
— суммарная сила Луны и Солнца,
4. те = -а0'О)02 = - 0,033 915 705 м/с2 (225)
- центробежное ускорение валуна,
5. F< = пгте = - 3,391 5705 Н (226)
- центробежная сила валуна, составляющая 0,347 % от веса валуна,
6. Ft = Fx +F2 + F4 = - 3,963 314 884 Н (227)
- суммарная сила притяжения валуна к Луне и Солнцу, в период их нижне-
го соединения. При этом на долю Луны и Солнца приходится лишь 14,42 %,
7. щ = FJF3 = 5,88 раз, (228)
8. F5 = G • ^4^ = 39’924 958 685'10^ = 982,022 016 Я (229)
$ 40,655 868 922-1012
491
- сила притяжения валуна Землей. Она направлена к центру Земли, проти-
воположно силе гравитации Луны и Солнца и превосходит последнюю в п2
раз:
9. п2 = F5/F3 = 1702,698 879 (230)
Из этих, совершенно корректных, результатов следует:
Во-первых, центростремительная сила мирового океана по экватору обла-
дает сферической симметрией и, превосходя суммарную силу Луны и Солнца
в п2 = 1702 раза, является превалирующей силой, отсекающей Лунно-
Солнечное влияние на состояние мирового океана, т. е. даже объединенная
сила гравитации Луны и Солнца не способна вызвать эллипсоидальное разме-
щение объема мирового океана, как это на веру принято всеми со времен Нью-
тона.
О каком влиянии Луны на мировой океан можно говорить, если ее сила
меньше собственной силы притяжения Земли в
п3 = F5/F2 = 294 843,865 раз!
В-третьих, и это главное, гравитационное взаимодействие Луна-Земля и
Солнце-Земля происходит только между центрами их масс, сосредоточенными
почти точно в их геометрических центрах. Это означает, что ни Луна, ни
Солнце и никакой другой космический объект не взаимодействует гравитаци-
онно с отдельными частями Земли, из чего следует, что морские приливы яв-
ляются сугубо внутренним явлением Земли, причина которого кроется в дина-
мике объема звездного ядра, приводящей к периодическому сжатию и расши-
рению всего объема Земли, сопровождаемым сокращением и расширением ее
поверхности, из которой на ложе мирового океана приходится 70,7188 %.
Кстати, из этого же положения следует, что так называемый барицентр, центр
масс системы Луна-Земля, расположенный якобы вблизи поверхности Земли,
является чистейшей воды вымыслом. Он реален в такой же степени, в какой
реально влияние Луны на формирование морских приливов, а последнее, как
мы видим, равно нулю.
9.3. Связь между динамикой радиуса Земли и глубиной
мирового океана
Для решения данного вопроса мы располагаем двумя объективными доку-
ментами - это динамика радиуса Земли за 1998 год (рис. 5), освобожденный от
наклона эклиптики в виде синусоиды на рисунках 1-4 и графиком динамики
приливной волны в Принс-Руперте (Архипелаг Александра; (р = 54° 19' N;
X = 130° 20' W) за тот же 1998 год (Рис. 6), составленный согласно данным таб-
лиц морских приливов [13, с. 206-209]. Для составления данного графика ис-
пользована вторая приливная волна, полная вода которой наступила в 15 час.
02 мин 01.1998 г. по восьмому часовому поясу. На графике отражена динамика
только этой волны вплоть до 31.12.1998 г. Характер приливов в исследуемой
точке - правильный, полусуточный.
492
Для того, чтобы провести сравнительный анализ указанных двух графиков
с целью выявления между ними органической связи, нам не хватает важной
информации о зависимости глубины мирового океана от величины радиуса
Земли. Исследуем сначала этот вопрос.
Количественные характеристики всех экстремальных точек графика (Рис.
5) сведены в таблицы 1-3. Замечу, что на сколько метров уменьшается или
возрастает радиус вращения Земли, равный радиусу ее ядра, на столько же
уменьшается или возрастает и общий радиус Земли, и имеет место равенство:
(231)
где Rj - радиус Земли в исследуемой точке графика, Rq - средний радиус
Земли, Дг, - изменение радиуса вращения, значения которого ниже оси X
имеют отрицательный знак.
Рассмотрим динамику радиуса Земли за январь месяц. 04.01 Земля достигла
максимального сжатия, поскольку радиус ядра уменьшился, по сравнению со
средним синусоидальным значением, на величину Дг] - - 834,115 м (Рис. 3).
= Rq + Дг/ = 6,375 361375 • 106 м
(232)
Затем начинается первая фаза цикла и через 7 суток, 11.01, Земля достигает
своего максимального объема в этом месяце, а ее радиус приобретает значение
R2 ввиду приращения Дг2'= 942,085 м:
Т?'2 = Л0 +942,085 л/= 6,377 137 575-106 м. (233)
При этом разница радиусов Земли между датами 4.01 и 11.01 достигает ве-
личины \R\
\R= R'2-R\ = УПб^м
(234)
Эта разница составляет лишь 0,000 278 156 часть от радиуса но весьма
существенна для мирового океана. Кто и когда учитывал этот фактор в геоди-
намике? Никто и никогда! Именно поэтому природа морских приливов и не
была никем решена, никто не ведал того, что радиус Земли столь не постоя-
нен.
При виде значения Д7? каждый геофизик скажет, что этого не может быть,
ибо, если бы амплитуда колебания радиуса Земли была таковой, то ее давно
бы зафиксировали при проведении триангуляции. И такое возражение совер-
шенно справедливо, но только при поверхностном рассмотрении вопроса.
Дело в том, что, при расширении объема Земли и росте ее поверхности,
континенты не меняют своих размеров, и слава Богу. Но при этом всю нагруз-
ку берет на себя рифтовая система мирового океана, испещренная тысячами
глубоких разломов, порой простирающихся на 10-15 тысяч километров. До-
статочно беглого взгляда на тектоническую карту Земли [10, с. 10-13], чтобы
убедиться в масштабности рифтовой системы мирового океана.
493
Физическая суть роста объема и поверхности Земли, при расширении объ-
ема ее ядра, состоит в том, что разломы дна мирового океана расширяются и
одновременно с этим приподнимаются срединно-океанические хребты. И если
бы геофизики проводили триангуляцию на дне Атлантического океана или на
дне Тихого океана в прибрежной зоне Америки, то они бы своими измерения-
ми получили ту же величину АТ?.
При сокращении объема ядра все движения происходят в обратном направ-
лении: края разломов сближаются, высоты подводных хребтов уменьшаются.
Таким образом, система рифтов мирового океана находится в состоянии
непрерывной активности, ибо являет собой наиболее слабые области коры, с
точки зрения механической прочности слагающих структур. Именно благода-
ря этому континенты сохраняют свою стационарность, изредка нарушаемую
только землетрясениями, тогда как знакопеременное изменение геометрии
Земли происходит непрерывно.
Продолжая рассмотрение динамики радиуса Земли в январе, мы видели,
что после достижения предельного расширения 11.01 динамический цикл ян-
варя переходит во вторую фазу - объем Земли начинает сокращаться и проис-
ходит это в течение семи суток. 18.01 радиус Земли приобретает значение 7?3,
которое меньше Т?2 на 579,4 jw;
7?^ =Я0+Дг3' = Я0+362,659л/ (табл. 3) = 6,376 568 848-Ю6м (235)
Через 24 минуты ожидания процесс вступает в третью фазу - фазу вторич-
ного расширения объема ядра и роста радиуса Земли, достигающего 24.01 зна-
чения Т?4:
=Rq +Дг4 =Ио +870,382 л/(табл. 1) = 6,377 065 872-Ю6м (236)
В результате развития последней, четвертой, фазы январского цикла объем
ядра сокращается с повышенной скоростью, и радиус Земли стремительно
снижается до значения R5 на 31.01:
^5=^+z^5=^ - 834,116 м = 6,375 361374 • 106 м. (237)
Таким образом, за динамический цикл, охватывающий четыре фазы разви-
тия, имеют место четыре остановки в изменении объема ядра, а после каждой
остановки происходит ротация вектора: 1-ая фаза - рост радиуса Земли; вторая
- сокращение радиуса Земли, третья - рост, четвертая - сокращение. И таких
динамических циклов в году больше тринадцати, поскольку среднее значение
периода одного цикла составляет меньше месяца (27,4 сут.) и совершенно
случайно почти совпадает с звездным периодом обращения Луны вокруг Зем-
ли (27,32 суш.), то оно и послужило наблюдательной основой первым исследо-
вателям морских приливов связать их с обращением Луны.
Из графика на рис. 4 и 5 явствует, что за 1998 год Земля периодически
сжималась до предельно малого значения 13,378 раз (экстремумы ниже оси А),
что позволяет рассчитать период цикла, t4.
494
Первое сжатие Земли завершилось 4.01 в 17 ч. 44 мин. (по 8-му часовому
поясу), а последнее - 27.01 в 20 ч. 32 мин. На этом временном отрезке четко
наблюдаются 13 периодов между 13,378 циклами сжатия Земли и 348 вечер-
них приливов в Принс-Руперте, что позволяет установить и период исследуе-
мой волны, /, зная при этом, что продолжительность этого временного отрезка
составляет т =357 сут. 2 ч. 48 мин = 514 248 мин‘.
t = = 39557,538 4615 мин = 27,
ц 14-1
t = = 1481,982 708 93 мин = 24,699 711815 ч.
348-1
470 512 82 сут.
(238)
Теперь, если учесть время от 0 ч 00 мин до 17 ч 44 мин 4.01 и от 20 ч 32
мин j\q 24 ч 00 мин 27.01, то набирается продолжительность ti=17 ч 44 мин + 3
ч 28 мин = 21 ч 12 мин = 1272 мин. Этот отрезок времени можно отнести на
сумму остановок в динамике геометрии Земли, коих, согласно рис. 5, насчиты-
вается п = 53, т. е. это 53 экстремальные точки графика на данном рисунке.
Тогда период ожидания (в каждой точке ротации вектора) составит величину
Дт:
Дт = т\1п = 24 мин. (239)
Теперь мы подошли к освещению основной задачи, поставленной в данном
подпараграфе. Мы можем ее решить на анализе только одного январского
цикла и это будет корректно, но разумнее взять средние значения приращения
радиуса Земли из трех таблиц (1, 2 и 3), характеризующих три основных со-
стояния в геометрии Земли: момент максимального расширения (табл. 1), мо-
мент максимального сжатия (табл. 2) и промежуточное между ними положе-
ние, соответствующее концу второй фазы цикла (табл. 3). При этом необходи-
мо подчеркнуть, что более объективным переходом к анализу было бы выде-
ление четырех средних величин в геометрии Земли, поскольку ее радиусы в
конце первой и третьей фаз чаще всего существенно отличаются (Рис. 5), хотя,
с целью упрощения анализа, я беру среднее их значение по табл. 1.
Ari = 23 414,496/26 = 900,557 м
- среднее значение приращения радиуса Земли в состоянии максимального
расширения.
Дг2 = -13 545, 378/14 = - 967,527 м
- сокращение радиуса Земли в состоянии максимального сжатия.
Дгз = 3608,459/11 =328,042 м
495
- приращение радиуса Земли в конце второй фазы, без точек №12 и №13
(табл. 3).
Эти величины позволяют нам установить искомые параметры Земли и убе-
диться в том, что уровень мирового океана зависит от радиуса Земли. Вот ре-
зультаты приближенных значений:
1) R\ = 7?0 +Ап = 6,377 096 047-106 ж (240)
- радиус Земли в первом состоянии.
S{ = 4^ • 0,707188 = 3,614 020 863 33 • 1014 л? (241)
- площадь мирового океана в первом состоянии Земли, при условии
ко = 0,707 188 = const.
Щ = V/Sx' = 3703,631м
- глубина мирового океана при первом состоянии Земли, где V - объем ми-
рового океана, не зависящий от радиуса Земли,
2) ЛН}' = Н}'-Н=-1$46м (242)
- сокращение глубины мирового океана, где H-qq среднее значение.
R2 = 7?о + Аг2 = 6,375 227 962 69-106л« (243)
- радиус Земли во втором состоянии.
S2 = 4лй2 ко = 3,611903 816 42 • 1014 м2 (244)
-площадь мирового океана в этом состоянии Земли,
Я2’ = Ш2’ = 3705,802 м (245)
- глубина мирового океана при втором состоянии Земли,
ДЯ2’ = Я2’-Я = 1,125 а/ (246)
- приращение глубины мирового океана при втором состоянии Земли.
3) R3 =Т?о + Аг3 = 6,376523 531 69 1 06ж (247)
- радиус Земли в третьем состоянии.
S3' = 4л7?з2 • ко = 3,613 371 9823-1014м2 (248)
496
(249)
- площадь мирового океана при данном состоянии Земли,
Яз'= Ж' = 3704,296 м
- глубина мирового океана при третьем состоянии Земли,
А Щ = Н3'-Н= - 0,381 м (250)
- сокращение уровня мирового океана при третьем состоянии Земли,
Если теперь сравнить глубину мирового океана в состояниях 1 и 2, то по-
лучим разницу А Н:
^Н = Н2-Н1 = 2,П1м (251)
Из полученных результатов следует, что глубина мирового океана нахо-
дится в непрерывном изменении вслед за изменением радиуса Земли, причем
зависимость между ними - обратная: чем меньше радиус Земли, тем больше
глубина мирового океана и наоборот. Вот истинные причины возникновения и
существования морских приливов.
9.4. Динамика радиуса Земли и морские приливы
По заключению академика Ю.М. Шокальского [И, с. 53] высота сизигий-
ных приливов не должна превышать одного метра, при наблюдении их в от-
крытом океане, у скалистых островов с крутыми берегами. Вот его данные,
подтверждающие эту точку зрения:
й] = 0,8 м, остров Св. Елены (Атлантический океан),
й2 = 0,6 м, о. Вознесения (Атлантический океан),
й3 = 0,9 м, о. Амстердам (Индийский океан),
й4 = 0,5 м, о. Маврикия (Индийский океан),
й5 = 0,8 м, о. Гуам, (Тихий океан),
й6 = 1,1 м, о. Уалан (Тихий океан).
Среднее значение по шести островам составляет й:
й = 0,783 м (252)
Данный результат свидетельствует о том, что при наиболее высоких при-
ливах уровень мирового океана возрастает на величину й = 0,783 м относи-
тельно среднего значения.
Обратимся к более обширному наблюдательному материалу, изложенному
в таблицах приливов [12, 13], и сделаем выборку сведений по всем океанам со
следующими оговорками:
а) В исследуемом пункте высота уровня моря над нулем глубин должна
быть не менее 0,9 м, т. е. должно выполняться условие:
70>0,9л7. (253)
497
б) Высота сизигийного прилива не должна превышать 2,2 м, выше которой
слишком велико влияние нагона и сужения входа в бухты и заливы, т. е. долж-
но выполняться условие:
Нвпв<2,2м (254)
При этом для анализа приливной волны в пунктах наблюдения будем поль-
зоваться большой амплитудой прилива, А:
A^hi-zoi, (255)
характеризующей превышение приливом среднего уровня моря в исследу-
емом пункте.
Из 152 основных пунктов, приводимых в таблицах по всем океанам, нашим
требованиям отвечают только следующие 20:
По Тихому океану:
1. Бальбоа, А\ = h-z$ = 2,2 м — 1,24 м = 0,96 м,
2. Наха, А2 = 2,0 м -1,18 м = 0,82 м,
3. Сува, ИЗ = 1,6 м-0,96 м = 0,64 м,
4. о. Лабуан, А4 — 2,0 м — 1,38 м —0,62 м,
5. Порт Морсби, А5 = 2,1 м- 1,42 м = 0,68 м,
6. Сандакан, А6 = 1,9 м- 1,11 м = 0,79 м,
7. Сан-Франциско, мыс Форт, А 7 = 1,7 м- 0,95 м = 0,75 м,
8. Сидней, А8 = 1,6м - 0,97м = 0,63 м,
9. Гонконг, А9 = 2,1 м — 1,39 м = 0,71 м9
10. Чендеранг, А10 = 2,1 м- 1,46 м = 0,64 м.
По Атлантическому, Индийскому и Северному океанам:
1. Баренцбург, А\ = 1,6 м - 0,9 м = 0,70 л/,
2. Мыс Бидон, А2 — 2,0 м — 1,1 м = 0,90 м,
3. Галифакс, АЗ = 2,1 м - 1,2 м - 0,90 м,
4. Дакар, А4 = 1,6м- 1,0м = 0,60м,
5. Дурбан, А5 = 1,8м- 0,9 м = 0,90 м,
6. Кейптаун, А6 - 1,8 м — 1,0 м = 0,80 м,
7. Понта-Дельгада, А 7 = 1,7 м — 1,0 м = 0,70 м,
8. Сймонс-Бей, А 8 = 1,7 м- 0,9 м = 0,8 м,
9. Суэц, А9 = 1,9м — 1,1 м = 0,80м,
10. Такоради, А10 = 1,5 м- 1,0м = 0,5 м.
Среднее значение по Тихому океану составляет А' = 0,724 м, по остальным
- А "= 0,760 м, а среднее по мировому океану, Ло:
498
Ao = (Л' + A ")/2 = 0,742 м. (256)
Этот результат почти полностью совпадает с данными Ю.М. Шокальского,
хотя там выборка состояла только из шести пунктов.
Значение Aq совершенно объективно и оно свидетельствует о том, что глу-
бина мирового океана при максимальном сжатии Земли, Н2, превышает тако-
вую в ее среднем состоянии, когда R = 7?0, на величину ДЯ0 = AQ:
/Шо = Н2-Н=Ао (257)
Выше (240-247) во всех расчетах мы были вынуждены оперировать при-
ближенными значениями глубины океана. Это диктовалось тем, что нам не
был известен коэффициент, учитывающий изменение площади ложа мирового
океана в каждом из трех состояний Земли. Вывод значения ДЯ0 = Aq позволил
объективно решить эту задачу.
Для среднего уровня мирового океана, когда радиус Земли равен Rq, доля
занимаемой им площади от полной поверхности Земли, составляет ко = 0,707
188, т. е. площадь океанов и поверхность Земли связаны соотношением:
50 = • ko= 3,613 000 272 -1014a/2, (258)
где So - площадь акватории мирового океана при R = Rq.
Но = VISo = 3704,677 274 37 м (259)
- глубина мирового океана при R = Rq, V- объем мирового океана.
В результате тщательного анализа удалось установить значения коэффици-
ентов к\) к2 и к3 для трех геометрических состояний Земли, что позволяет по-
лучить полный ряд точных решений:
1. кх = 0,707 120 236 76, (260)
= 4л/?!2 • кг = 3,613 674 5657 • 1014 м2 (261)
Н} = VISi = 3703,986 274 м. (262)
2. к2 = 0,707 261 023 72, (263)
S2 = 4/tf?j • кг = 3,612 276 779 • 1014 м2 (264)
Н2 = V/S2 = 3705,419 274 м. (265)
3. &з = 0,707 167 03322, (266)
499
S3 = 4л$ • k3 = 3,613 664 85271 • 1014 л? (267)
H3 = V/S3 = 3704,406 м. (268)
При этих точных значениях величины колебания уровня мирового океана
составляют (относительно среднего значения HQ):
hi= Н\-Нц = - 0,691 м (269)
h2 = H2-HQ = WXIm (270)
h3 = Н3 -HQ = - 0,271 м (271)
к^Щ-Н^ 1,433 м (272)
- максимальная амплитуда глубины мирового океана.
При выходе Земли в первое состояние площадь акватории мирового океана
получает приращение ДЗ):
Д51 = S, - So = 6,742 947-1010 м2 = 0,018 % So (273)
И наоборот, при максимальном сжатии Земли площадь, занимаемая миро-
вым океаном, уменьшается на величину Д32-
Д52 = S2 - So = - 7,234 9335• 1010 м2 = 0,02 % So (274)
Как мы увидим ниже, морские приливы четко следуют за всеми поворота-
ми изменения радиуса Земли и в графиках приливной волны выступают четы-
ре уровня (Рис. 6, 7, 8).
Вот только теперь, вооружившись результатами (260-272), мы можем при-
ступить к сравнительному анализу графиков по динамике радиуса Земли и
уровня приливной волны, к чему и приступим.
9.5. Органическая связь приливной волны с динамикой
радиуса Земли
Если внимательно рассмотреть график приливной волны (Рис. 6) и четыре
цикла, за январь - апрель, сравнить с циклами динамики радиуса Земли (Рис.
5) за эти же месяцы, то мы увидим, что они являются зеркальными отражени-
ями друг друга. Это и является прямым доказательством функциональной за-
висимости приливной волны от динамики радиуса Земли, которая первична и
служит аргументом этой функции. Это во-первых. Во-вторых, до конца мая,
приливная волна периодически меняет высоту четыре раза (для наглядности
эти уровни соединены пунктирной линией). В-третьих, прилив, начавшийся
4.01 как высокая полная вода (ВПВ) достигает максимума 27.02 и плавно пе-
500
реходит в низкую полную воду (НПВ), минимум которой наступает 25.07, а
прилив, начавшийся 14.01 как НПВ перестраивается в ВПВ, достигая макси-
мума 7.10. Но при этом традиционный подход к анализу морских приливов,
выраженный в таблицах приливов [13, с. 453], считает их одной сизигийной
волной, ибо вот официальная характеристика прилива в Принс-Руперте (мно-
голетние средние значения):
сзПВ = 6,5л/
квПВ = 5,2л/
ке МВ = 2,5м >
сзМВ = 1,2м
z0 = 3,85л/
(275)
Из сравнения этих данных с графиком приливной волны следует, что в таб-
лицах два верхних уровня соединены попарно, а среднее значение первой па-
ры выдано за сизигийный прилив, среднее значение нижней пары - за квадра-
турный. И, таким образом, из реально существующих и четко наблюдаемых
четырех уровней прилива два отбрасываются. Почему? Потому что они не
вписываются в две позиции сизигийно-квдратурного влияния Луны. О каком
научном подходе к решению проблемы со стороны классиков астрономии и
геофизики тут может идти речь?
Вернемся к графикам. Четырем экстремальным точкам (4.01, 31.01, 28.02 и
28.03) на графике динамики радиуса Земли соответствуют четыре точки ВПВ
(4.01, 29.01, 27.02 и 29.03) на графике приливной волны, но эти даты не совпа-
дают, расхождение которых к концу года нарастает. Почему? Потому что
вступают во взаимодействие фазы динамики радиуса и фазы приливной вол-
ны, которые не всегда совпадают в силу ряда реальных обстоятельств. И, что-
бы понять физическую суть зависимости высоты волны от текущего значения
радиуса Земли и соответствующей глубины мирового океана, проследим ди-
намику исследуемой волны в январе-мае.
Сначала разберемся с тем, что происходит в бухте Принс-Руперт с 4.01 по
11.01 согласно Рис. 5. Ясно, что происходит интенсивное расширение Земли
(первая фаза цикла) и рост ее радиуса с одновременным сокращением глубины
мирового океана со скоростью Дйр
ДЛ1 = Л4/7 сут. = 0,2047 м/сут. =0,853 см/час, (Z16)
Из этого положения следует, что воды бухты Принс-Руперт покидают ее, т.
е. формируется отток воды не только из этой бухты, но и от всех берегов ми-
рового океана, причем этот сток не носит характера волны, а представляет со-
бой монотонное выравнивание уровня моря в бухтах и заливах с понижаю-
щимся уровнем океана по принципу сообщающихся сосудов. Это - одна сто-
рона явления. Чтобы понять вторую его сторону, необходимо привлечь к ана-
лизу полупериоды приливной волны (напомню, приливы в Принс-Руперте
правильные полусуточные), составляющие t\.
501
t\ = t/2 ~ 12 ч 21 мин = 12,349 856 часа (277)
— полусуточный период;
За один период, Z, уровень моря в исследуемой бухте уменьшается на вели-
чину ДЛ2:
Дй2= Дйг/ = 0,21 м (278)
Этот результат свидетельствует о том, что на такую же величину уменьша-
ется и большая амплитуда волны Ао с интервалом в один t. Замечу, что график
приливной волны построен на суточных изменениях ее высоты, а не на полу-
суточных.
Во вторую фазу, с 11.01 до 18.01 происходит обратное - радиус Земли со-
кращается, а уровень океана возрастает, что вызывает приток воды в бухты и
заливы из океана. Таким образом, совершенно ясно, что в первую и третью
фазы цикла геометрии Земли происходит отток вод из бухт и заливов, а во
вторую и четвертую фазы - обратное движение вод - в бухты и заливы из оке-
ана.
В этом анализе нам необходимо вывести еще скорость распространения
изучаемой приливной волны, которая, как известно, является функцией боль-
шой амплитуды А. Возьмем два крайних значения приливной волны: h’ = 7,2 м
и h” = 5,0 м,
Ai=h' - z0 = 7,2м- 3,85.
A2=h" -z0 = 1,15м
ц = = 5,735 655м/с,
иг - = 3,360 543 м/с,
где g0 = 9,820 220 161 69 м/с2
— среднее ускорение силы тяжести при R = Rq.
v = (di + d2)/2 = 4,548 099 м/с
- средняя скорость исследуемой волны.
Поскольку полусуточная волна в течение т2 = tJ2 = 6,174 928 ч прибывает,
а затем в течение такого же времени завершает отлив, то длина полуволны
составляет /:
/ = у т2 = у-2,223-104с= 101 104,24л* (282)
= 3,35л/,
(279)
(280)
(281)
502
- среднее значение,
А = Di • т2 = 127 502,124 м
- наибольшее значение,
h = • т2 = 74703,999 м
(283)
(284)
- наименьшее значение.
Замечательной особенностью приливной волны является постоянство ее
периода при непрерывном изменении высоты волны, ее длины и скорости рас-
пространения! Что лежит в основе такого постоянства?
Из (283 -284) следует:
к h k
т2 = = const
Ч
(285)
Раскрыв содержание величин, входящих в полученное уравнение, найдем в
общем виде:
(286)
4 ц-
Д=,гдеЛ = 2/, (287)
°i ylSiA
— длина волны,
gi-Д gi\hi-z0i) gityi ~zot)
где hi — высота z-ой приливной волны в исследуемой точке, a zz0 — средний
уровень моря в этой точке. Если учесть, что zz0 и gz в каждом пункте наблюде-
ния остаются постоянными, то в правой части (288) имеются только две пере-
менные величины, hi и 2Z.
Из (286-288) следуют:
(325)
—длина полуволны,
Л=27;.=//-^ЙГ/2
(326)
503
- длина волны.
где ti - суточный период волны.
Основной вывод, следующий из этих результатов, состоит в том, что отно-
шение удвоенной длины волны к ее скорости есть величина постоянная, рав-
ная ее периоду. Это значит, что, если возрастает или уменьшается амплитуда
волны, Аь в силу изменения глубины мирового океана, Hh то синхронно, во
столько же раз, изменяется длина волны, а период волны остается постоян-
ным. Таков нрав приливной волны и ничего с ним не поделаешь!
Вернемся опять к графику приливной волны и рассмотрим ее динамику. Из
сравнения рисунков 6 и 5 следуют странные, на первый взгляд не объяснимые,
расхождения между динамикой уровня мирового океана и высотой приливной
волны. Так, согласно Рис. 5, с 1.01 по 4.01 радиус Земли продолжает интен-
сивно сокращаться (продолжается 4-ая фаза от 31.12.1997 г.) и достигает ми-
нимального значения, а уровень мирового океана, наоборот, получает макси-
мальное приращение, равное Ло. А что происходит в это время с приливной
волной? Она интенсивно теряет высоту, вопреки общему подъему уровня моря
в бухте (Рис. 6).
Далее: уменьшение радиуса Земли и приращение глубины океана прекра-
щаются 4.01, а остановка дальнейшего падения высоты волны происходит
только спустя 3 дня, 6-7.01. К 4.01 уровень моря в бухте поднялся выше сред-
него значения на величину AQ = 0,742 м, а высота волны к этой дате упала до
5,8 Л7, с потерей 1,0 м с 1.01, когда она составляла 6,8 м. Возникает резонный
вопрос для исследуемых участков обоих графиков: почему высота волны не
растет синхронно с высотой мирового океана? Какая третья сила вмешивается
в этот процесс?
Совершенно ясно, что такой силой является противофазность динамики ра-
диуса Земли, а, выражаясь точнее, динамики глубины мирового океана и ди-
намики приливной волны. В справедливости этого утверждения нетрудно убе-
диться. Так, уровень мирового океана монотонно понижается с 4.01 по 11.01
(ввиду роста радиуса Земли и приращения площади ложа мирового океана),
вызывая отток воды из бухт и заливов побережья в открытый океан, т.е. в ука-
занный период (развитие первой фазы цикла в динамике радиуса Земли),
направление движения вод океана оставалось постоянным, тогда как прилив-
ная волна за этот период 14 раз приходила в Принс-Руперт и столько же раз
покидала его. При этом она накатывалась в бухту, двигаясь навстречу течени-
ям вод из бухты, преодолевая их сопротивление и, естественно, тормозясь,
теряя скорость и высоту. А при отливе она покидала бухту, двигаясь в том же
направлении, что и воды океана, т.е. отлив происходил в фазу, а прилив - в
противофазу с движением вод мирового океана. Следствием этого явились, во-
первых, падение высоты прилива (а также скорости распространения и длины
волны), а, во-вторых, произошла преждевременная ротация (7.01 вместо 11.01)
векторов основных параметров волны. Но 11.01 происходит ротация направ-
ления потока мирового океана, его воды теперь направляются в бухты и зали-
вы. Поэтому с 7.01 по 11.01 уже приливы в Принс-Руперт проходят в фазе с
водами океана, а отливы происходят в противофазе, при этом каждый новый
прилив сопровождается приращением высоты волны, ее длины и скорости, а
504
отлив сопровождается обратными процессами, ибо происходит в противофазу.
Итог, как и прежде - преждевременная ротация в динамике основных пара-
метров волны (14.01 вместо 18.01). Но приращения на данном временном ин-
тервале существенно меньше, поскольку с 4.01 по 11.01 приращение радиуса
составило ДА = 1776,2 м, тогда как с 11.01 по 18.01 и с 18.01 по 24.01 (Рис. 5)
разница в радиусах Земли составляет только 579,4 л/, а скорость изменения
высоты океана - Дй2 = 0,25 см/час, что является характерной особенностью
развития второй и третьей фаз цикла геометрических изменений Земли, накла-
дывающейся на ход развития приливной волны в период, когда радиус Земли
больше среднего значения Ro. Это особенно четко выделяется на Рис 7, где дан
график динамики прилива за 1998 год, отделенного от динамики малых вод.
Третью фазу январского цикла Земля проходит за 6 суток (с 18.01 по 24.01),
а соответствующую этому периоду фазу приливная волна проходит за 8 суток
(с 14.01 по 22.01, Рис. 6), из чего следует, что противофазные течения являют
собой важный фактор в определении динамики морских приливов. Из сравне-
ния графиков на Рис. 5 и Рис. 6 следует, что отрезки графика приливной волны
с 7.01 по 14.01 и с 14.01 по 22.01 соответствуют развитию второй и третьей
фаз земного цикла, сопровождающихся малыми изменениями в геометрии
Земли, следствием чего и является небольшая протяженность на графике этих
участков приливной волны. Но вот с 24.01 по 31.01 Земля проходит четвертую
фазу январского цикла, сопровождаемую предельными изменениями в ее гео-
метрии. Данной фазе в цикле Земли соответствует отрезок кривой в динамике
приливной волны, с 22.01 по 29.01, который также выделяется предельными
изменениями ее параметров в сторону возрастания. Такими же, предельными,
изменениями характеризуется и следующий участок кривой приливной волны
(с 29.01 по 5.02), соответствующий развитию первой фазы февральского цикла
Земли, но изменения на данном участке уже происходят в обратном направле-
нии: радиус Земли растет, а уровень мирового океана понижается, следствием
чего и является падение высоты приливной волны и остальных ее параметров
до минимальных значений.
Таким образом, у нас не остается никаких сомнений в том, что вся динами-
ка приливной волны является следствием динамики радиуса Земли. При этом в
каждом пункте наблюдения морских приливов имеется своя особенность,
формируемая геометрией входа в бухту или залив, площадью их акваторий и
углом между направлением на вход в бухту или залив и основным направле-
нием волны и т. д.
9.6. Генерация приливных волн и направления их движения
Представим себе, что Земля находится в предельно сжатом состоянии уже
в течение месяца. В этом случае, к концу такого тихого периода, всюду на
Земле прекратились бы морские приливы, уровень мирового океана стабили-
зировался бы на высоте Н\ = (77о + ^о), превышающей ныне принятое среднее
значение на величину 0,742 м. Беспокойство мирового океана вызывали бы
только ветры и землетрясения на его дне, и то локально, то там, то сям. В це-
лом же мировой океан охвачен штилем, ибо отсутствует источник генерации
приливных волн.
505
Но вот прошел этот спокойный месяц, и Земля приступила к выполнению
первой фазы своего обычного цикла и в течение недели ее радиус увеличился
на величину AR = 1776,2 м. Как при этом генерируются приливные волны и от
чего зависит направление их движения?
Чтобы ответить на этот вопрос, обратимся к Атлантическому океану, заме-
чательному тем, что срединно-океанические хребты с системой разломов, про-
ходят посередине его дна, от островов Шпицбергена до побережья Антаркти-
ды, деля ложе этого океана на западную и восточную половины. При расши-
рении Земли разломы начинают раздвигаться как следствие обычного расши-
рения площади дна, так и в силу вздымания подводных хребтов на некоторую
высоту \Н над общим уровнем дна. Вслед за этим формируется продольный
гребень на поверхности океана, строго расположенный над системой средин-
но-океанических хребтов, и превышающий устоявшийся уровень мирового
океана к концу спокойного месяца на некоторую высоту АЛ. Это и есть пер-
вичная выпуклость поверхности вод Атлантического океана. От этого первич-
ного гребня одновременно на запад (в сторону Америки) и восток (в сторону
Европы и Африки) начинают свое движение две приливные волны. Они дока-
тываются до побережий континентов и возвращаются затем в открытый океан
и в течение определенного периода между этими первичными волнами и ди-
намикой уровня мирового океана устанавливается динамическое равновесие,
что мы и наблюдаем вот уже 2300 лет.
Таким образом, каждый разлом на дне мирового океана и каждый подвод-
ный хребет являются центрами первичной приливной волны при расширении
Земли, а направление движения волны в каждом конкретном месте зависит от
того как эти очаги ориентированы по странам света.
И в заключение рассмотрим механику движения волны между Принс-
Рупертом и открытым океаном. Начнем с того, что эта волна, достигнув высо-
ты h = 6,8 м в 15 ч 02 мин (по времени 8-го часового пояса) 1.01, начала обрат-
ное движение - в океан. В этот момент, когда гребень волны находился в
Принс-Руперте, ее впадина располагалась в открытом океане, на расстоянии
/ = 101 104,24 м (среднее значение). Между гребнем и впадиной волны, ввиду
разницы их высот, возникает избыточное давление, направленное от гребня к
впадине, что и является движущей силой распространения волны из бухты в
океан.
Через время т2 = 6,174 928 ч в Принс-Руперте формируется впадина волны
(отлив), а ее гребень доходит до точки в открытом океане, где 6,175 часа назад
располагалась впадина. Гребень волны, удаляясь от Принс-Руперта на рассто-
яние I, постепенно снижает высоту и скорость распространения, сливается с
общим уровнем океана на текущий момент и останавливается. Но теперь низ-
кий уровень отлива в Принс-Руперте, равный 0,7 м и характеризующий высоту
впадины волны, формирует перепад между нею и открытым океаном на уда-
лении /, что обусловливает избыточное давление там, направленное из моря в
бухту, которое возрождает гребень волны, определяет его направленность и
скорость распространения. Вот в таком, автоколебательном режиме и суще-
ствуют приливные волны мирового океана и никоим образом они не зависят
ни от Луны, ни от Солнца.
Ну и последнее. Прошу читателя обратить внимание на Рис. 8, где дан гра-
фик динамики малых вод (высоты отливов) в Принс-Руперте за 1998 год. На
506
этом графике даты ротации векторов приливной волны, относительно рисун-
ков 6 и 7, имеют противоположную экспозицию, но совпадают с нижним по-
ложением дат динамики радиуса Земли на Рис. 5. Иначе говоря, минимальным
значениям радиуса Земли соответствуют и минимальные значения малых вод,
а максимальным значениям радиуса Земли соответствуют максимальные
уровни отливов. Спросите, почему они совпадают? Потому что чем выше вы-
сота прилива, тем ниже отлив после его ухода из бухты и наоборот. Иначе го-
воря, сумма высот пары прилив-отлив в каждом пункте наблюдений почти
постоянная величина с небольшой амплитудой колебания. А коли так, чем
выше прилив, тем ниже отлив и наоборот.
507
во
40
20
-20
-40
-во
-80
-100
19,12
8,07
11,01
22,07
21,02
28,09
14,09
14,05
29,05
10,06
25,06
22,11
8,01
12.10
28,07
16,02
10,04
4,08
14,08
15,07
18,08
27,12
22,05
80,11
31,01
11,08
24,04
2,11
5,10
1.07
I
20,03
28.02
I 28,03
I II Ш
IV V VI
VII VIII
IX X XI XII 1908
г
О
Рис. 1. Мгновенные изменения скорости вращения Земли в 1998 г. I - XII месяцы.
509
847,561 -
678,048 -
508,536 -
339,024 -
169,512 -
86164,10039-
-169,512 -
-339,024 -
-508,536 -
-678,048 -
-847,561
-At, с
и Ш ПГ V VI vn vni IX X XI хп юте
• Рис. 2. Динамика периода вращения Земли в 1998 г.
Рис.4 Корреляция сильных землетрясений с ростом радиуса Земли,
черные точки - 5-6 баллов, белые - 6-7 баллов, серые - 7-9 баллов.
Дг, м
1269,3-
906,7-
544,1-
181,3
го-
-181,3
-544,1 •
-906,7
-1269,3
У
28.09
25.10
22.11
14.05
04,08
11.01
08.07
19 12
10.06
24.01
01.05
09.11
06.12
i 14.03
; Ю.041
15.02 \
18.01
31.08
18.08 л
08.02^^
ж 2102
14.09 /
• ! ! 12.10
д
07.03 20.03 17.04
ч Л 04.04 .
X
; 14.11
15.07
04.01
31.01
18.06
27.12
28.02
22 05
07.09
30.11
28.03
02.11
24.04
05.10
' 2,09 5 Поло
IV
} 07.05
----1-------J--------н------1-------)--------1------н-------1------ч--------5--------1-------1-->-
I II III IV V VI vn VIII IX X XI ХП месяцы
Рис. 5. Динамика радиуса вращения Земли в 1998 г.
г» - 106100,388092 м - среднее значение радиуса вращения, -
совмещен с осью ординат.
h,M и
(31.01)
29.01 -
(28.02)
27.02
7 A J401)
v 01.01.,
(28.03)
29.03
P? 4
(24.04)
’ 27.04
/I
6,5
' (18.01) |
. 14.01 I
[ (15.02)
* 14.02“
(1*4.03)
15.03
(10.04)
14.04 _
T
xjw <oSo6)
(07.05) ч
(01.07)
1X07'
(28.07)
10.08 _
(15.07)
6,0
5,5
"’.If 22.01"
11 (24.01)
07.01"
(11.01) '
j (21.02)
| (20.03)
5,0
05.02'
(08.02)
- J- - " 1)4.04
06.03 (04.04)
(07.03)
(17.04V-V" 20.05
03.05 (14.05)
(01.05)
(08.07)
(24.08) 07.10
08.09- --(Р “ ~ ~ "°-pU
(14.11)
..05.12
(11.08)
16.08 <1808>
(04.08) I
(07.09)
22.09__
। 4 14.09)
’ 14.09
(31.08)
(02.11)
(05.10) f 2-J1’
22.10 J *•' Д
12.11
(25.10)
13.10
(28.09)
29.10
(12.10)
1(11-12)
1 3Q.12
12.12
(22.11)
27.11
(09.11)
27.12
(06.12)
4,5
X
—I--------1------1-----1------1-----1------j------1------I—----1------1------
I И Ш TV V VI VII VIII IX X XI XII месяцы
Рис. 6. Динамика приливной волны в Принс-Руперте в 1998 г. (<р = 54° 19' N, X = 130°20’ W)
В скобках указаны даты ротации в изменении радиуса Земли.
Рис. 7 . Динамика прилива (h ~ hjm - Ьмв ) в Принс-Руперте в 1998 г.
* X
Рис. 8. Динами
Ка ВЫСОТЫ отли»а в Принс-Руперте в 1998
месяцы
Литература
1. Базиев Д.Х. Основы единой теории физики. - М.: Педагогика,
1994.
2. Физическая энциклопедия. - М.: БРЭ, Т. 5, 1998.
3. Копылов И.П. Электромагнитная вселенная. - М.: МЭИ, 1999.
4. Базиев Д.Х. Электричество Земли. - М.: Коммерческие техноло-
гии, 1997.
5. Аллен К.У. Астрофизические величины. - М.: Мир, 1997.
6. Базиев Д.Х. Объединённый научный журнал. - М.: 2003, №18. - с.
58-78.
7. Физическая энциклопедия. - М.: БРЭ, Т. 2, 1990.
8. Михайлов А.А. Земля и её вращение. - М.: Наука, 1984.
9. Куликовский П.Г. Справочник по астрономии. - М., УРСС, 2002.
10. Апродов В.А. Зоны землетрясений. М.: Мысль, 2000.
11. Шокальский Ю.М. О приливах в мировом океане и морях. - М.:
ОГИЗ, 1931.
12. Таблицы приливов на 1982 год. - М.: Т. 3, 1981.
13. Таблицы приливов на 1998 год. - СПб.: Т. 4,1997.
14. Торге В. Гравитация. М.: Мир, 1999.
15. Физические величины. М.: Энергоатомиздат, 1991.
516
ГЛАВА. XVI. КАВИТАЦИОННЫЕ
ТЕПЛОГЕНЕРАТОРЫ
Д.Х. Базиев и Г.С. Кармацкий
Вводные замечания. За последние 30 лет в России получили широкое раз-
витие производство и эксплуатация теплогенераторов, вырабатывающих
больше тепловой энергии, чем потребляемая ими электрическая энергия.
Наиболее ранние из них были основаны на применении эффекта Ранка в гид-
родинамическом решении. Дело в том, что эффект Ранка был установлен для
газов, его суть состояла в разделении воздуха, поступающего при давлении Р >
Ро, на две фракции - охлаждённую и нагретую. При этом существует разно-
чтение между авторами этих установок и потребителями относительно их ре-
альной энергетической эффективности. Всем технически грамотным людям
известно, что в механике не существует таких машин, которые могут иметь
КПД > 1, а авторы утверждают, что КПД их машин всегда больше единицы.
Это одна тёмная сторона генераторов. Вторая, более тёмная сторона состо-
ит в неизвестности физической сути процесса, имеющего место при кавитации
воды. Но наиболее таинственную проблему составляет структура воды, рабо-
чего тела этих устройств.
Данный материал призван решить эти трудности на основе объективного
анализа экспериментально полученных результатов на кавитаторе Кармацкого
(патент РФ № 2314261).
§1. Динамика веса воды в кавитаторе
Опыт первый от 12.02.2010 г., г. Новосибирск.
ЕЕУсловия опыта и его результаты
И^о = Ю кВт — номинальная электрическая мощность двигателя;
т = 25 мин = 1500 с — продолжительность опыта;
г/о = 0,98 — кпд электродвигателя;
Р = 4,9 ат = 4,9 • 105 Па — рабочее давление кавитатора;
V= 45 л = 0,045 м3 — объём воды в кавитаторе;
pi = 996,785 кг/м3 — начальная плотность воды;
Р2 = 962,0 кг/м3 — конечная плотность воды;
517
ti = 26UC — начальная температура воды;
t2 ~ 9 5° С— конечная температура воды;
44,855325 кг — начальная масса воды;
М2 — 45,685325 кг — конечная масса воды;
А Л/= М2 — Mi = 0,830 кг — приращение массы воды к концу опыта.
1.2. Резулътаты анализа в рамках Единой теории физики (ЕТФ).
Энергетика опыта
Eo=Wo-t-ti = 14,7 • 106 Дж (1)
— затраченная электроэнергия.
Го = 22О • л/3 = 3815 (2)
— напряжение питающего тока.
io=Wol Vo = 26,246719. (3)
— величина питающего тока,
Ср = 4180,8793 Дж 1кг К (4)
— удельная теплоёмкость воды (среднее значение в интервале tj —12)
Cp(Fe) = 465 Дж I кг-К (5)
— удельная теплоёмкость стали.
Ei = Мо • (t2 ~ ti) Ср = 12,9398942853 • 106 Дж (6)
— энергия, затраченная на нагрев воды от до t2.
Е2 = m(Fe) Cp(Fe) = 3,8502 106 Дэ/с (7)
— энергия, затраченная на нагрев металлоконструкций кавитатора от tj до
t2, где
m(Fe) = 120 кг
518
— масса металла.
V = >1Р1р2 = "7509,35551 mz/c2 = 22,568905822 м/с (8)
— средняя скорость циркуляции воды по замкнутому контуру кавитатора.
7 = ц • г = 33853,359 л/ (9)
— полный путь, проходимый водой в течение опыта.
Е3 = Мо -Wed -1/п = Мо -и2-ved -т/п=10,9087892922- 10бДж (10)
— механическая энергия, затраченная на циркуляцию воды.
<5 = Е31Ео = 0,742094169542 (11)
— коэффициент внутреннего сопротивления кавитатора циркуляции воды,
т.е.
E3=W0 • по- т 10,9087942922 • 106Дж. (12)
E = Et+ Е2 + Е3 = 27,6988785775 • 10бДж (13)
— полная энергия кавитатора в конце опыта.
W1=EIt = 18,4659190516 (14)
— реальная мощность кавитатора в конце опыта.
тц = Wtl Wo • по = 1,88427745424 (15)
— коэффициент полезного действия кавитатора Кармацкого, который пра-
вильнее называть коэффициентом преобразования энергии электрического
тока в тепловую энергию.
Из полученных результатов становится ясным, что электроэнергия силовой
установки кавитатора целиком тратится на циркуляцию 45 литров воды по
замкнутому контуру и на сопротивление этого контура движению воды. А вот
Ех и Е2 имеют немеханическую природу, поскольку являются следствием фа-
зового перехода высшего рода (ФПВР), каковой выступает основой выделения
энергии связи атома [2, §9]. Как мы увидим ниже, часть атомов внутренних
стенок кавитатора подвергается полному расщеплению с высвобождением
энергии, заключённой в атомах железа. Именно участие этого процесса делает
519
КПД кавитатора больше единицы, при этом не возникает никакого противоре-
чия с законом сохранения энергии. Правда, некоторая небольшая часть энер-
гии силовой установки тратится на поддержание высокого давления рабочего
тела, позволяющего создать зону кавитации, где давление периодически пада-
ет до критического значения, при котором мгновенно достигается условие
насыщения паров и происходит взрывной распад монокристаллов воды с по-
следующей диссоциацией молекул Н2О на свободные атомы водорода, кисло-
рода и электроны. К настоящему моменту структура воды раскрыта полностью
[1,Гл.У].
1.2.2. Основные положения структуры воды
Установлено, что вода в жидкой фазе состоит из монокристаллов, образо-
ванных из двух сортов молекул (Н2О)+ и (Н2О)~.
а) Электроположительная молекула.
(н2о)+ = н- - о+ - н- (16)
— состав и строение молекулы;
Z(O) = 259,95080434 • 10’21 Ал (17)
— положительный заряд атома кислорода;
Q(2H) = - 12,8254280769 10'21 Кл (18)
— отрицательный заряд пары атомов водорода;
AZ = Z(<9) + 2(27А) = 247,125376264 • 10’21 Кл (19)
— избыточный заряд этой молекулы воды;
А(Н2(У)+ = 18,0137533567 э.а. (элементарных атомов) (20)
— молекулярный вес этой молекулы;
ZU(H2O)* = &Z / А(Н2О)+= 13,7187054454 • 10'2’ Кл!нуклон (21)
520
— удельный заряд молекулы — ее важнейшее свойство;
w(H2O)+ = 1,69307749
(22)
— химическая валентность положительной молекулы в свободном состоя-
нии.
Это очень высокая активность, если учесть, что валентность атомарного
кислорода составляет w(O) = 2,000 [1, гл. III]
б) Электроотрицательная молекула.
(Н2О) = Н+-е - О+ -е-Н+ =
(23)
— состав и строение молекулы.
В данной молекуле три положительных атома соединяются в молекулу
двумя электронами связи. Атом никогда не состоял из двух частей: положи-
тельного ядра и обращающихся вокруг него отрицательных электронов. Пла-
нетарная модель Э. Резерфорда оказалась мертворожденным детищем XX века
и это доказано в [1, 2 и 4].
q(ey =- 160,21892 -10'21Ял (24)
— заряд электрона связи.
Q(H2Oy = 2е = - 320,43784 • 10’21 Кл (25)
— отрицательный заряд молекулы.
Z(H2O)+ = Z(O) + 2 Z(H+) = 288,020935649 -Ю’21 Кл (26)
521
— положительный заряд молекулы.
Ag = Z+£> =-32,416904351 10’21Ял (27)
— избыточный заряд молекулы.
А(Н2ОУ = 18,1001503061 э.а. (28)
— молекулярный вес.
Qu{H2Oy = \Q!A = -\ ,79097431804 • 10'21 Кл / нуклон (29)
— удельный заряд молекулы.
м(Н2ОУ = - 0,221030935859
(30)
— её химическая валентность в свободном состоянии. По химической ак-
тивности она уступает положительной молекуле более чем в 7,66 раз.
Число молекул пара (Н2ОУь образующее монокристалл воды, устанавлива-
ется соотношением:
Ж = Ро 0 = 1240 74533258
о Р
ГЪ 1 о
(31)
уж является коэффициентом конденсации молекул пара в жидкую фазу,
состоящую из монокристаллов.
При этом число положительных молекул пара равно числу отрицательных
и составляет:
N, (Я2О)з = N2 (Н2О); =уж / 2 = 620,37266629 (31.1)
а масса средней молекулы воды как в составе газа, состоящего из молекул
(Н2О) и (Н2ОУ так и в составе монокристаллов жидкой и твердой воды со-
ставляет mQ:
522
тй = (/^ + m2) / 2 = 29,984832503 • 10’27 кг - const
(32)
mt =30,0565665938 -10’27 кг
— масса молекулы (Н2О) ,
т2 = 29,9130984115-1(Г27 кг
— масса молекулы (Н2О)+.
Выше температуры росы вода находится в газообразном состоянии, т. е.
структурными элементами служат молекулы (Н2О)+ и (Н2О)~, при этом Y=l.
Ниже точки росы газ конденсируется в пар с коэффициентом Yn = 3, с об-
разованием двух молекул:
(33)
При быстром охлаждении газа из (Н2О)+ и (Н2О) коэффициент конден-
сации пара составляет:
Ж pH и
у* =гп.гж = р' 'Y = 3722,32599774
Pi -Ро
(33.1)
- число молекул Н2О, образуещее монокристалл.
1.2.3. Новое уравнение всемирного тяготения и вес тела
В рамках ЕТФ выведено новое электродинамическое уравнение всемирно-
го тяготения вида:
F- 2/-^^
Г
(34)
523
у = 3,64739729695 • IO6 Н • м2 / Кл2
— гравитационная постоянная;
F —• сила взаимного тяготения пары взаимодействующих космических тел;
г — расстояние между объектами;
6gi ”* гравитационный заряд первого тела отрицательного знака;
Zg2 — гравитационный заряд второго тела положительного знака.
Коэффициент 2 означает, что каждое тело одновременно обладает зарядами
обоих знаков [1, гл. VI]
Для веса тел на поверхности Земли Fj(34), преобразуется к виду:
7? = 2/ • = 2/ • , И ,где (35)
4 R2 R2
Qg® = - 1,80971361723 -1016 Кулон (36)
— гравитационный заряд Земли отрицательного знака;
Zg0 = = 1,80971361723-Ю16 Кл (37)
— гравитационный заряд Земли положительного знака;
R = 6,37619548969 1 06 м (38)
— средний радиус Земли, уточнённое значение;
Хёг=тгкё1Р (39)
— гравитационный заряд - тела на поверхности Земли, Кл,
где kg= 1,04482530675 10’17 (40)
— коэффициент гравитационного заряда, постоянная ЕТФ;
Р = ± 3,454793 847 • 10'9 кг/Кл = const (41)
— постоянная Перрена, выведена в рамках ЕТФ.
524
§ 2. Динамика веса и заряда воды в процессе кавитации
Как было сказано выше, число положительных молекул равно числу отри-
цательных, но массовая доля их в М2 различна в силу того, что эти молекулы
отличаются по массе. Так, массовая доля отрицательных молекул составляет
0,498803827, а полная их масса в М3 составляет М3\
М3 = М(Н2ОУ = 0,498803827 • Мх = 22,3740052773 кг, (42)
при этом гравитационный заряд этой части воды Qg(M3) имеет значение:
Qg (M3)=M3kg • (-Р) = - 6,76651862955 -КГ8 Ял, (43)
а полный вес электроотрицательных молекул составляет F3±:
F 2/.^е,(«,) = ^>.32812201(В.10".Я.Л,^_21 6 (44)
u Z R 4,06558689227•10йл?
где отрицательный знак перед значением веса есть следствие взаимодей-
ствия полярных зарядов.
gH = F3l Мз = 9,82022006126 м/с1 (45)
— ускорение силы тяжести в Новосибирске, в точке проведения данного
опыта.
Для людей, экспериментирующих на кавитаторах, существуют два таин-
ственных факта: первый — это приращение массы воды в процессе кавитации;
второй — приращение энергии кавитатора, приводящее к значению КПД > 1. В
рамках существующей теории физики, сформированной в первый половине
XX века, эти явления не имеют объяснения и не могут их иметь в силу ущерб-
ности теории. Но в рамках ЕТФ природа обоих явлений, сопровождающих
кавитацию воды, раскрывается безо всяких натяжек. Только вот беда в том,
что пока новую теорию физики знают немногие.
На основании того, что мы уже установили число отрицательных молекул
и наличие двух электронов связи в каждой молекуле (Н2О)‘, определяются
следующие важные параметры:
Ne(N2) = 2-N2= 14,9593365232 • 1026 (46)
— полное число свободных электронов, образующееся при диссоциации
всех молекул (Н2О)’.
До начала работы кавитатора избыточный отрицательный заряд этих моле-
кул составлял
Q(N2) = \Q N2 = - 2,42467690613 • 107 Кл, (47)
525
а суммарный гравитационный заряд их имел значение Qg(N2y.
Qg(N2) = Q(N2) ‘kg = ~ 2,53336379221 • IO'10 Кл. (48)
Вклад данного заряда в формирование веса отрицательных молекул со-
ставлял ДРц!
дг, п Z -(-6,791852267-Ю’8Ал)
= 27--------R2------- F}1 = 2Г ----------R2-----------(49)
= -220,540271629/7+219,717655475# = -0,822616154#
Теперь, с учётом того, что к концу опыта приращение массы воды состави-
ло ДМ, определяем приращение веса к концу опыта,
FOl = Ш • gH = 8,15078265115 77. (50)
Из сравнения (49) и (50) следует, что истинное значение приращения веса,
обусловленное ростом избыточного заряда кавитирующей воды, составляет
= 7^ - Fu = - 7,32816649715 77, (51)
а реальная величина избыточного отрицательного заряда кавитиру-ющей
воды больше Q(N2) в п раз:
п = F0[ / Fn = 9,908366875, (52)
и, стало быть, полный отрицательный заряд воды, обусловленный выходом
свободных электронов из состава молекул, составил Q(Ne)\
Q(Ne) = Q(N2) -П = - 24,0245883393 • 107 Кл. (53)
При этом полное число свободных электронов в составе кавитирующей во-
ды составляет Ne:
Ne = 6(AQ/e = (?(М)/(-1,6021892 • 10’19Ал)=14,9948510071 • 1026. (54)
Если теперь мы сравним значения (46) и (54), то увидим, что число элек-
тронов, полученное от диссоциации молекул (Н2О)\ также получило прираще-
ние, zWe:
^Ne = Ne-Ne(N2) = 3,55184839 • 1024. (55)
Резонно возникает вопрос: откуда взялось это немалое число электронов
сверх того, что было в составе самой воды? Ответ только один и без всяких
526
предположений: от внутренних стенок стальных поверхностей кавитатора за
счёт расщепления части атомов железа, согласно закону фазового перехода
высшего рода (ФПВР), открытого в рамках ЕТФ [2, С. 93-99].
Поскольку атом железа состоит из A(Fe) = 56,068695 элементарных атомов
(э.а.), а в структуре элементарного атома массой ти = 1,66057-10’27 кг, содер-
жится пе= 3 электрона и пе = 2,4181988677 108 электрино, то нетрудно рассчи-
тать реальное число элементарных атомов железа, подвергшееся полному
расщеплению электронами-генераторами самой воды, Nu:
Nu = kNJne = 1,1839494633 • 1024, (56)
Am(Fe) = Nu-mu = 1,96603096032 • 10’3 кг (57)
— масса железа co стенок кавитатора, подвергшаяся полному распаду.
§3. Баланс энергии кавитатора
ти = пе • те + пе • те = 1,66057 • 10’27 кг = const (58)
— состав элементарного атома, установленный в рамках ЕТФ [1, §3].
Это главная величина, на которой базируется масса всех реальных тел, от
атома водорода до планет, звёзд и галактик, в ней нет никакой третьей части-
цы, только электроны и электрино.
те = 9,038487 • 10’31 кг = const (59)
— масса электрона, точное значение;
е = — 160,21892 • 10’21 Кулон = const (60)
— заряд электрона;
ms = 6,85575729963 -10’36 кг = const (61)
— масса электрино;
г= 1,98766431671 • 10’27 Кулон = const (62)
— заряд электрино;
qu = пе*е = — 4,8065676-10'19 Кл = const (63)
— отрицательный заряд элементарного атома;
Zu = п£-г = 4,8065676-10’19 Кл = const (64)
— положительный заряд элементарного атома;
527
(65)
Аот(е) = пете = 2,7115461 • Ю'30 кг = 0,16329 % ти,
Amts) = пе-те = 1657,8584539- 1О’30 кг = 99,83671 % ти. (66)
Из этих данных, полученных в рамках ЕТФ, следует, что элементарный
атом является электронейтральной частицей ввиду равенства в ней полярных
зарядов, но при этом она обладает гравитационным зарядом gg(mu):
qg(m^ = Ци' kg = — 5,02202346708 • 10’36 Кл = const (67)
Zg(mu) = Zu kg = 5,02202346708 • 10’36 Кл = const
Эта величина названа гравикулоном и является квантом гравитационного
заряда, из которого складываются гравитационные заряды звёзд, планет и цен-
тральных тел галактик и которые правят динамикой Вселенной.
Из (58) следует, что при ФПВР элементарного атома на каждый структур-
ный электрон выделяется пи электрино:
= пе / пе = 8,06066289233 • 107 г!е = const; (68)
Существует и обратный процесс, обратный фазовый переход высшего рода
(ОФПВР), который непрерывно происходит в магнитосфере Земли, где из сво-
бодных электронов, поступающих от Солнца и электрино магнитного поля
Земли синтезируются элементарные атомы в три этапа, а далее на их базе син-
тезируются почти все лёгкие атомы и молекулы, вплоть до молекул Н2О^ N2 и
О2 [2, §31], но это отдельная большая тема.
С учётом всех этих тонкостей реального микромира, установленных впер-
вые в рамках ЕТФ, мы теперь можем приступить к анализу энергетики кавита-
тора. В (54) мы уже установили общее число свободных электронов в цирку-
лирующей воде кавитатора, что позволяет нам теперь установить полное чис-
ло электрино Ne:
Ne = nfl-Ne= 12,0868439088 • 1034, (69)
львиная доля которых получена от контактной поверхности кавитатора с
водой за счёт расщепления части атомов стали. При этом не каждый элемен-
тарный атом молекулы железа Fe8, контактирующий с потоком воды, расщеп-
ляется полностью, чаще всего число отрываемых электрино от среднего атома
железа меньше пр (103 - 106 электрино). Часть электрино в составе Ns высво-
бождена от атомов кислорода и положительных атомов водорода.
Ne(r) = Ne/T = Nc/1500 с = 8,0578959392-10+31 с’ (70)
— средняя частота выхода свободных электрино из состава атомов и входа
в состав циркулирующей воды.
528
E = Ei+E2= 16,790092843 • 106 Дж (71)
— суммарная тепловая энергия, выработанная кавитатором.
E(s) =ylNe-p-sed =7157,586850172-1012Дж2 =12,5533601148-10^ Дж (72)
— кинетическая энергия свободных электрино в потоке воды, где
р= 1,30378824581 -10'21 Дж = const (73)
— постоянная Резерфорда, установлена в рамках ЕТФ, энергия связи элек-
трино в составе атома.
еед = 1 Дж
— квадратичный множитель уравнения, который не влияет на модуль вели-
чины;
t +t
Т(Н2О) = Т0+ = 330,65ЛГ (74)
— средняя температура воды за период опыта;
f(H2O) = у/ • Т(Н2О) = 6,88740577386 • 1012 с 4 (75)
— частота взаимодействия молекул и атомов в потоке воды, где
у/ = 2,08298980005 • Ю10 К1 • с1 = const (76)
— частотная постоянная ЕТФ;
пе(е) = Ne(r) / Ne ved = 5,37377526151 • 104 ele (77)
— реальное число электрино, выработанное каждым свободным электроном
при работе в качестве генератора;
fe =ДН2О) пе(е) = 3,70113707635 • 1017 с1 (78)
— частота взаимодействия электрона с атомами и молекулами воды;
Е(е) = Ne-fe-h / n£e)=Ne J(H2O) h=6,8433196887- 10бДж (79)
— частотная энергия свободных электронов в системе, где
/г = ш/х/-х/4тг/3/2 = 6,626268H0~34xzvw2 !с -const (80)
— постоянная Планка, уравнение выведено в рамках ЕТФ;
529
/л= 119,916984 м21с = const
— постоянная Милликена, установлена в рамках ЕТФ;
(81)
те = пе(е) !fe = 1,45192548956 • 10’13 с (82)
— продолжительность жизни свободного электрона в системе в качестве
генератора, расщепляющего окружающие атомы.
Очевидно, если проводимый нами анализ объективен, то мы должны прий-
ти к балансу между тепловой энергией кавитатора (71) и суммой энергий, вы-
работанной гиперчастотным движением электрино (72) и электронов (79).
Сравним их:
Е(е, е) = Е(е) + Е(е) = 19,3966798035 • 106 Дж. (83)
Из сравнения этой величины с (71) выявляется разность между ними, сви-
детельствующая в пользу того, что в анализе имеется неучтённый расход энер-
гии, выработанной электрино и электронами. Это - энергия излучения кавита-
тора Е(у)\
Е(у) = Е(е, е) — Е = 2,6065869605 • 106Дж = 13,44%Е(е, е) (84)
С учётом этой статьи расхода мы получаем нулевой баланс в энергетике
кавитатора Кармацкого:
Ех + Е2 = Е{г) + Е(ё) - Е(у).
(85)
Из данного уравнения следует, что превышение 100% в КПД кавитаторов
есть следствие частичного ФПВР и никоим образом не противоречит закону
сохранения энергии. Однако из данного уравнения следует ещё один вывод:
кавитаторы являются генераторами и излучателями жёсткого у - излучения,
ещё не изученного. Имеются данные, полученные прямыми измерениями. Так,
во время работы кавитатора радиационный фон лаборатории возрастает на
30%. При фоне в лаборатории 6-10’6 Рентген радиация у поверхности кавита-
тора, на расстоянии 5 см, достигала 13’ 10’6 Рентген.
Генерация у-излучения происходит в стенках кавитатора, когда свободный
электрон оказывается в межмолекулярном канале. Молекула железа в его
сплавах состоит из 8 атомов, Fe8, а среднее расстояние между ними составляет
а = 4,556809 • Ю’10 м. Электрон в канале одновременно взаимодействует с во-
семью молекулами железа в гиперчастотном режиме, отрывая от них электри-
но и формируя из них у - лучи, с частотой vY и длиной волны Ху'.
V =///
к 2 )
-£ = 7,700124334-Ю20 с'1
За
(86)
530
\ =<jju/v =V15.573382818-10’2t’№ =3,9463125596-IO'10 л/ (87)
Уравнения (86)—(87) выведены в рамках ЕТФ.
= v/й = V/4,110608692 -10'3Vjw2/c=3,16521980168-10’13Дж (88)
— энергия элементарного у-луча при секундном продолжении излучения;
Пу = Е(у)/ 4л- • £? = 6,5532763181 -1017 (89)
— полное число у-лучей, исходящих от кавитатора за время его работы;
пу(т) = пу/т=4,368850878 -1014лучей/с (90)
— частота лучей, исходящих от кавитатора по углу 4лг стерадиан.
Необходимо тщательное изучение радиации кавитаторов во избежание
опасных последствий для здоровья обслуживающего их персонала!
Опыт второй
В конце очередного кавитационного процесса автор опыта Г.С. Кармацкий
отобрал из кавитатора опытную навеску воды с целью выяснения динамики её
веса в процессе остывания.
Вот его результаты:
mt = 616,0 г = 0,616 кг
— масса тары (стеклянная банка с герметичной крышкой);
Мо = 4,078 кг
— масса банки с горячей водой;
Mi = 3,760 кг
— масса банки с водой после остывания;
О = 86°С
— начальная температура навески;
t2 = 29° С
— её конечная температура, остывание происходило в водяной бане;
531
т = 45 мин = 2700 с
— продолжительность остывания;
Дед-^ = 57°С;
т0 = Мо — mt = 3,462 кг
— начальная масса воды;
ти/ = М] — mt = 3,144 кг\
= Ш] — т0= — 0,318
— убыль массы воды из герметично закрытой банки.
Анализ результатов данного опыта
Сразу после отключения электропитания кавитатора структура воды начи-
нает восстанавливаться. Число положительных молекул восстанавливается без
потерь, но значительная часть из них присоединила к себе по одному электро-
ну, и теперь у них избыточный заряд снизился от AZ = 247 4 О-21 Кл до
AZ7 = 86,9 -10’21 Кл, соответственно этому снизилась и их валентность. Отрица-
тельные молекулы также восстанавливаются из диссоциированного состояния.
Однако теперь вокруг каждой такой молекулы существует динамический по-
ложительный заряд из Апе электрино, которые при гиперчастотном взаимодей-
ствии молекул между собой, организуются в инфракрасные лучи и постепен-
но, по мере остывания, полностью покидают банку с навеской. То есть элек-
троны, попавшие в состав воды из стенок кавитатора, остаются с водой, рас-
пределёнными по положительным молекулам, а электрино покидают остыва-
ющую воду в виде инфракрасного излучения. Такова физическая суть убыли
массы в конце остывания навески в данном опыте.
Ne = Am/me = - 4,63843724481- 1034 (1)
— полное число электрино, покинувших навеску;
ед = Лед = - 1,7179397203 • 1031£/с (2)
— секундное рассеяние электрино навеской;
Z = лед = -9,2196561968 • Ю7 Ял (3)
— полный заряд Ne;
Zg = Z kg = -9,63293011395 • Ю'10 Кл (4)
— их суммарный гравитационный заряд;
532
Z-Z Z. (-9,63293011395-IO"10K)
bF.=2r- - 8 = -^— ----------------------- 2r =
R2 4,06558689233-10”м
(5)
-12,716902201-10”
7?2
= -3,1279376232277
- вес электрино, покинувших навеску;
Ып = gH = — 0,31852 кг
— масса электрино, покинувших навеску, она же и масса инфракрасных лу-
чей, излучённых навеской за период остывания и релаксации структуры воды.
Заметьте, излучение обладает массой, и это есть прямое убийство спекуля-
ции старой теории, будто излучение представляет собой электромагнитную
волну, которая дожила до сего времени от её создателя Дж. Максвелла
(1865г.)!
Литература
1. Базиев Д.Х. Завершённая система элементов Д.И. Менделеева. -
М.; Библио-Глобус, 2015.
2. Базиев Д.Х. Основы единой теории физики. - М., Педагогика,
1994.
3. Базиев Д.Х.. Электричество Земли. - М.: Коммерческие техноло-
гии», 1997.
С уважением к моим читателям
Май 2014
533
Джабраил Харунович Базиев
Уравнение для Постоянной Планка
и единая теория физики
Редактор: Н.В. Куракин
Верстка и оформление: И.В. Сазонова
ИЗДАГЕЛБСКИП ДОМ
Издательский Дом
«Библио-Глобус»
http://www.idbg.ru
тел. +7 495 215 01 38
Сдано в набор 10.03.2015. Подписано в печать 18.06.2015.
Формат 70x100/16. Бумага офсетная.
Гарнитура NewtonC. Печать офсетная. Печ. л. 33,75.
Тираж 500 экз. Заказ № 2684.
Отпечатано: ПАО «Т 8 Издательские Технологии»
109316 Москва, Волгоградский проспект, дом 42, корпус 5
Тел.: 8 495 221-89-80
Содержание
Предисловие автора.......................................................3
Глава I. Уравнение для постоянной Планка
и открытие электрино.....................................................5
§ 1. Состояние термодинамики газов....................................5
§ 2. Осциллятор и его энергия.........................................6
§ 3. Физическая природа постоянной Планка............................13
Литература..............................................................21
Глава II. ЗАРЯД И МАССА ФОТОНА.
Удельный заряд электрино................................................22
Предисловие.............................................................22
Введение в эксперимент..................................................22
§ 1. Динамика веса источников постоянного тока в процессе
заряд-разряд.........................................................29
1.1. Методика опыта...............................................29
1.2. Требования к весам...........................................29
1.3. Требования к контейнеру и источникам тока....................30
1.4. Требования к электроизмерительным приборам...................30
1.5. Учет динамики внешних условий................................30
1.6. Элементы опыта...............................................30
1.7. Ход работы...................................................33
1.8. В атмосфере воздуха..........................................33
1.9. В атмосфере аргона...........................................34
§ 2. Обсуждение полученных результатов и основные выводы.............37
Вводные замечания к главе...............................................37
2.1. Электростатическое уравнение всемирного тяготения и вес
электрического заряда.............................................37
2.2. Удельный заряд электрино и точные размеры Земли..............43
2.3. Форма и размеры электрона и электрино........................49
2.4. Феномен приращения веса источников тока при их разряде.......50
2.5. Анализ экспериментальных данных..............................55
2.6. Весовые измерения............................................55
2.7. Учет силы Архимеда...........................................55
2.8. Электрические измерения в разрядном процессе.................63
2.9. Результаты разряда по контейнеру № 1.........................63
2.10. Результаты разряда по контейнеру №6 (атмосфера аргона)......65
2.11. Баланс тока в разрядном процессе по результатам второго
цикла контейнера №6...............................................66
2.12. Разрядный ток по изменению веса источника...................66
2.13. Разрядный ток по результатам прямых измерений...............67
534
2.14. Связь между током и напряжением в цепи согласно закону Ома..68
2.15. Связь между током и напряжением цепи в рамках единой
теории физики....................................................69
2.16. Удельный заряд фотона......................................72
2.17. Доля возвратного тока при разряде контейнера № 1...........74
2.18. Значение тока корпуса контейнера...........................75
2.19. Итоги разряда гальванического элемента DURACELL ULTRA......75
2.20. Контейнер №4...............................................76
2.21. Контейнер № 7..............................................76
2.22. Основные выводы............................................77
ОТ АВТОРА..............................................................79
Литература.............................................................80
Глава III. Непостоянство скорости света. Исследование распространения
монохроматических пучков естественного света
в среде атмосферного воздуха...........................................81
§ 1. Новейшие достижения фундаментальной физики.....................81
§ 2. Методика эксперимента..........................................85
§ 3. Показатель преломления воздуха в функции
от протяженности трассы светового луча..............................87
§4. Влияние хроматической аберрации на результаты опыта.............98
§5. Анализ экспериментальных результатов............................99
Окончательные выводы из данного опыта.................................105
Глава IV. Скорость распространения электрического тока................112
Д.Х. Базиев, С.В. Смирнов
I. Методика опыта и условия его проведения............................113
II. Теоретическая база опыта..........................................113
III. Результаты измерений.............................................115
3.1. Скорость тока по медному проводнику. ......................115
3.2. Скорость распространения тока по тонкому медному проводнику..118
3.3. Скорость распространения тока по алюминиевому проводнику.....119
Глава V. Состав и строение атома......................................122
Введение..............................................................122
§ 1. Дискретный материальный мир...................................122
§ 2. Свойства атомов Демокрита.....................................122
§ 3. Элементарный атом.............................................124
§ 4. Кванты материи................................................128
Литература............................................................132
Глава VI. Различия меаду нейтроном и протоном.........................133
§ 1. Отрицательный атом водорода, Н................................133
535
§ 2. Положительный атом водорода, Н+ ..............................135
§ 3. Молекула водорода, Н2.........................................136
§ 4. Нейтрон.......................................................138
§ 5. Технический протон............................................139
Глава VII. Скорость протонов в ускорителе ЦЕРН........................141
Базиев Д.Х., Мордкович В.
§ 1. Краткие сведения по теории Базиева............................142
§ 2. Результаты расчётов...........................................145
§ 3. Критическая скорость протона..................................151
Литература............................................................153
Глава VIII. Свойства гелия - 4Не в рамках единой теории физики........154
Введение............................................................. 154
§ 1. Газообразный 4Не при РО и ТО..................................155
§ 2. Жидкий 4//е при Tj = 4А?......................................157
2 .1. Свойства насыщенного пара...................................157
2 .2. Свойства жидкого 4Не при Tj = 4К ...........................161
§ 3. Кипение 4Не при Т2 = 4,25 К...................................163
§ 4. Фазовый переход высшего рода 4Не в Х-точке....................166
4.1. Сравнительный анализ точек графика по Рис. 1...............167
4.2. Масса элементарного атома в периодической системе элементов.170
§ 5.4Не в сверхтекучем состоянии...................................172
5.1. Жидкий4 Не в -точке.........................................173
§ 6. Особые свойства жидкого гелия ниже Х-точки....................178
6.1. Эффект перетекания жидкого гелия через стенку...............178
6.2. Эффект противотока жидкого гелия в капиллярных трубках......179
6.3. Эффект сверхпроводимости тепла жидким гелием...............182
§ 7. Гелий и предел шкалы Кельвина.................................184
Литература ............................................................187
Глава IX. Эффект Холла и носитель магнитного поля.....................188
§ 1. Состояние вопроса до открытия электрино........................188
§ 2. Эффект Холла после открытия электрино.........................191
§ 3. Физическая суть классического эффекта Холла...................193
3.1. Новая теоретическая база для решения задачи................193
§ 4. Уравнение для напряжения Холла................................201
§ 5. Решающий эксперимент. ........................................204
Литература............................................................206
Глава X. Эффект Комптона и структура луча света.......................207
§ 1. Состояние вопроса до открытия электрино.......................207
Количественная база Э.К............................................207
§ 2. Эффект Комптона в рамках единой теории физики (ЕТФ)...........208
536
§ 3. Физическая суть красного смещения светового луча.............213
Литература...........................................................219
Глава XI. Гиперчастотная теория кавитации
и распространения звука. Новый анализ некоторых старых
проблем физики.......................................................220
§ 1. Вес и масса тела, весовая и массовая плотность вещества......220
§ 2. Барометрическое давление атмосферы...........................232
§ 3. Распространение звука в воздухе..............................236
§ 4. Скорость звука в жидкостях. Скорость звука в воде.............246
§ 5. Скорость звука в твердых телах. Скорость звука в золоте.......252
§ 6. Разрежение за стержнем вибратора.............................257
6.1. Разрежение вибратора в воздухе............................258
6.2. Разрежение вибратора в воде...............................259
6.3. Единицы акустических величин..............................269
§ 7. Вопросы гидродинамики........................................270
7.1. Пристенный слой на теле обтекания.........................270
7.2. Динамика каверны..........................................273
§ 8. Кавитация вокруг объёмного тела..............................277
8.1. Роль растворённых веществ в развитии кавитации............277
§ 9. Вибрационная кавитация.......................................283
9.1. Гидродинамика вибратора...................................283
9.2. Излучение зоны кавитации..................................286
§ 10. Гиперчастотная теория газодинамических эффектов.............303
10.1. Эффект Гартмана-Шпренгера. Вводные замечания.............303
10.2. Эффект Ранка. Вводные замечания..........................317
10.3. ТЭН без принудительной циркуляции теплоносителя..........326
10.4. КПД теплогенератора Потапова «Юсмар-2»...................337
Литература...........................................................343
Глава XII. Полное решение гравитации. Явление перекрестного
замыкания полей композиционных тел ..................................344
Литература...........................................................349
Глава XIII. Постоянная Планка и высшая физика........................350
Глава XIV. Абсолютные параметры Луны, Земли, Солнца и Галактики.......357
Введение.............................................................357
§ 1. Точные значения параметров Земли.............................359
1.1. Четвёртый закон механики и внутреннее строение Земли......363
1.2. Мантия Земли..............................................367
1.3. Динамика вращения Земли...................................374
§ 2. Система Земля-Солнце.........................................381
2.1. Внутреннее строение Солнца................................386
537
2.2. Конвективная зона Солнца.................................389
§ 3. Уточнение основных параметров галактики.....................392
3.1. Принятые значения [3, С. 402-405]........................392
3.2. Точные значения параметров Галактики.....................392
§ 4. Луна: строение и происхождение..............................395
4.1. Принятые значения величин................................395
4.2. Уточнение параметров Луны................................395
4.3. Решение задачи трех тел..................................399
4.4. Решение задачи четырех тел...............................402
4.5. Природа избыточного заряда Земли и Луны..................404
§ 5. Внутреннее строение Луны....................................407
5.1. Энергетическая мощность ядра Луны..............................411
5.2. Масконы и либрация Луны..................................413
§ 6. Происхождение солнечной системы.............................418
Литература................................................................422
ГЛАВА. XV. ЗВЁЗДНОЕ ЯДРО ЗЕМЛИ И ВСЯ ГЕОДИНАМИКА..........................423
§ 1. Динамика радиуса земли по данным изменения скорости
её вращения вокруг своей оси.....................................423
§ 2. Эволюция мантии Земли.......................................429
§ 3 Обоснование новых параметров внутреннего строения Земли......434
§ 4. Колебания геометрических и термодинамических
параметров Земли.................................................439
§ 5. Баланс энергии и вещества между ядром и мантией Земли.............454
§ 6. Предел прочности слагающих пород и его связь с глубиной залегания.471
§ 7. Механика землетрясения......................................474
7.1. Формирование гипоцентра в фазу расширения Земли..........474
7.2. Формирование гипоцентра в фазу сжатия Земли..............478
7.3. Природа вулканов и прогноз извержения....................478
§ 8. Природа цунами..............................................479
8.1. Энергия цунами Унимакского землетрясения.................480
8.1.1. Анализ динамики волны на участке Унимак-Оаху.................480
8.1.2. Анализ динамики волны на участке Унимак - Вальпараисо........481
8.1.3. Динамика волны на участке Унимак - Котч-Кан............482
8.1.4 Энергия движения волны на трассе Унимак - Вальпараисо.........482
8.2. Оценка энергии Унимакского землетрясения по динамике цунами....485
8.3. Механика зарождения и движения цунами....................486
§ 9. Природа морских приливов..........................................488
9.1. К истории вопроса..............................................488
9.2. Миф о лунной природе морских приливов....................490
9.3. Связь между динамикой радиуса Земли и глубиной
мирового океана.....................................................493
9.4. Динамика радиуса Земли и морские приливы.......................498
9.5. Органическая связь приливной волны с динамикой радиуса Земли...501
538
9.6. Генерация приливных волн и направления их движения.......506
Литература..........................................................517
ГЛАВА. XVI. КАВИТАЦИОННЫЕ ТЕПЛОГЕНЕРАТОРЫ...........................518
Д.Х. Базиев и Г.С. Кармацкий
§ 1. Динамика веса воды в кавитаторе.............................518
1.1 .Условия опыта и его результаты...........................518
1,2 .Результаты анализа в рамках Единой теории физики (ЕТФ)...519
1.2.2. Основные положения структуры воды......................521
1.2.3. Новое уравнение всемирного тяготения и вес тела........523
§ 2. Динамика веса и заряда воды в процессе кавитации............525
§ 3. Баланс энергии кавитатора...................................527
Литература..........................................................533
539