Fizika üzrə fəlsəfə doktoru K. ZLOŞASTYEV (Meksika Milli Muxtar Universiteti, Nüvə Tədqiqatları İnstitutu, Cazibə və Sahə Nəzəriyyəsi Bölməsi).

Son. Başlanğıc üçün “Elm və Həyat” № 1-ə baxın.

Elm və həyat // İllüstrasiyalar

Çubuğun deformasiyası. Çubuğun fırlanma oxuna görə həm çubuq, həm də ona təsir edən qüvvə ilkin olaraq simmetrik olmasına baxmayaraq, deformasiyanın nəticəsi bu simmetriyanı poza bilər. © Kostelecky & Scientific American.

Saat tərəqqisinin müqayisəsi: solda - iki saatın quraşdırılacağı Beynəlxalq Kosmik Stansiya; sağda müxtəlif fiziki prinsiplərlə işləyən saatlar var: atomda (aşağıda) kvant keçidləri və rezonans kamerasında (yuxarıda) mikrodalğalar.

Antihidrogenlə təcrübə aparın.

Sarkaç fırladın.

MƏN GERİ QAYADACAĞAM?

Nisbilik nəzəriyyəsi yarandıqdan sonra efirə ehtiyac qalmadı və sürgünə göndərildi. Bəs qovulma qəti və geri alınmaz idi? Yüz ildir ki, Eynşteynin nəzəriyyəsi həm Yerdə, həm də ətrafımızdakı kosmosda çoxsaylı təcrübə və müşahidələrlə öz etibarlılığını nümayiş etdirib və indiyə qədər onu başqa bir şeylə əvəz etmək üçün heç bir səbəb yoxdur. Bəs nisbilik nəzəriyyəsi və efir bir-birini istisna edən anlayışlardırmı? Paradoksal olaraq, yox! Müəyyən şəraitdə efir və seçilmiş istinad çərçivəsi nisbilik nəzəriyyəsinə, ən azı onun əsas hissəsinə zidd olmadan mövcud ola bilər ki, bu da eksperimental olaraq təsdiqlənir. Bunun necə ola biləcəyini başa düşmək üçün biz Eynşteynin nəzəriyyəsinin mahiyyətini araşdırmalıyıq - Lorentz simmetriyası.

1899-cu ildə Maksvell tənliklərini və Mişelson-Morley təcrübəsini öyrənərkən Hendrik Lorentz Qaliley çevrilmələrində (üçölçülü fəzada fırlanmalardan ibarətdir, digər istinad çərçivəsinə keçərkən isə vaxt tamamilə dəyişməz qalır) Maksvell tənliklərinin dəyişməz qalmadığını qeyd etdi. . Lorentz belə nəticəyə gəldi ki, elektrodinamika tənlikləri yalnız müəyyən yeni çevrilmələrə münasibətdə simmetriyaya malikdir. (Oxşar nəticələr müstəqil olaraq daha əvvəllər də əldə edilmişdir: 1887-ci ildə Valdemar Voit və 1897-ci ildə Cozef Larmor tərəfindən.) Bu çevrilmələrdə, üçölçülü məkan fırlanmalarından əlavə, zaman kosmosla birlikdə əlavə olaraq çevrilmişdir. Başqa sözlə desək, üçölçülü məkan və zaman vahid dördölçülü obyektdə birləşdirilib: məkan-zaman. 1905-ci ildə böyük fransız riyaziyyatçısı Henri Puankare bu çevrilmələri adlandırdı Lorentzian, və Eynşteyn onları əsas götürdü xüsusi nisbilik nəzəriyyəsi(YÜZ). O, fizika qanunlarının bütün müşahidəçilər üçün eyni olması lazım olduğunu irəli sürdü ətalət(sürətlənmədən hərəkət edən) istinad sistemləri və sonuncular arasında keçid düsturları Qaliley deyil, Lorentsian çevrilmələri ilə verilir. Bu postulat adlanırdı Lorentz müşahidəçisinin dəyişməzliyi(LIN) və nisbilik nəzəriyyəsi çərçivəsində heç bir halda pozulmamalıdır.

Bununla belə, Eynşteynin nəzəriyyəsində Lorentz simmetriyasının başqa bir növü var - Bir hissəciyin Lorentz dəyişməzliyi(LICH), onun pozulması, standart SRT çərçivəsinə uyğun gəlməsə də, LIN-in qorunması şərti ilə hələ də nəzəriyyənin köklü şəkildə yenidən nəzərdən keçirilməsini tələb etmir. LIN və LIC arasındakı fərqi başa düşmək üçün nümunələrə baxaq. İki müşahidəçi götürək, onlardan biri platformada, digəri isə sürətini artırmadan keçən qatarda oturub. LIN o deməkdir ki, fizika qanunları onlar üçün eyni olmalıdır. İndi qatardakı müşahidəçi ayağa qalxsın və sürətlənmədən qatara nisbətən hərəkət etməyə başlasın. LICH o deməkdir ki, fizika qanunları hələ də bu müşahidəçilər üçün eyni olmalıdır. IN bu halda LIN və LICH eyni şeydir - qatarda hərəkət edən müşahidəçi sadəcə olaraq üçüncü inertial istinad çərçivəsi yaradır. Bununla belə, göstərmək olar ki, bəzi hallarda LICH və LIN eyni deyil və buna görə də LIN qorunub saxlandıqda LICH-in pozulması baş verə bilər. Bu fenomeni başa düşmək konsepsiyanı təqdim etməyi tələb edir kortəbii pozulmuş simmetriya. Biz riyazi təfərrüatlara girməyəcəyik, sadəcə analogiyalara müraciət edəcəyik.

Analogiya bir. Planetlərin hərəkət qanunlarını idarə edən Nyutonun cazibə nəzəriyyəsinin tənlikləri üçölçülüdür. fırlanma simmetriyası(yəni üçölçülü fəzada fırlanma çevrilmələri altında invariantdırlar). Bununla belə, Günəş sistemi bu tənliklərin həlli olmaqla, yenə də bu simmetriyanı pozur, çünki planetlərin trayektoriyaları sferanın səthində deyil, fırlanma oxu olan bir müstəvidə yerləşir. Üç ölçülü fırlanma qrupu (qrup O(3), riyazi olaraq desək) müəyyən bir həll üzərində kortəbii olaraq təyyarədə iki ölçülü fırlanma qrupuna parçalanır O(2).

Analogiya iki. Çubuğu şaquli olaraq yerləşdirək və yuxarı ucuna şaquli aşağı qüvvə tətbiq edək. Gücün ciddi şəkildə şaquli hərəkət etməsinə və çubuğun əvvəlcə tamamilə düz olmasına baxmayaraq, yan tərəfə əyiləcək və əyilmə istiqaməti təsadüfi (kortəbii) olacaqdır. Həll (deformasiyadan sonra çubuğun forması) çubuğa perpendikulyar bir müstəvidə iki ölçülü fırlanmaların ilkin simmetriya qrupunu kortəbii şəkildə pozduğu deyilir.

Analogiya üç. Əvvəlki müzakirələr fırlanma simmetriyasının kortəbii pozulması ilə bağlı idi O(3). Daha ümumi Lorentz simmetriyasının vaxtı gəldi, BELƏ Kİ(1.3). Təsəvvür edək ki, o qədər kiçilmişik ki, maqnitin içərisinə nüfuz edə bilmişik. Orada biz adlanan bir istiqamətə düzülmüş çoxlu maqnit dipollarını (domenlərini) görəcəyik maqnitləşmə istiqaməti. LIN-in qorunması o deməkdir ki, maqnitləşmə istiqamətində hansı bucaqda olmağımızdan asılı olmayaraq, fizika qanunları dəyişməməlidir. Nəticə etibarı ilə, maqnit daxilində hər hansı bir yüklü hissəciyin hərəkəti onun trayektoriyasına görə yan dayanmağımızdan və ya ona baxmağımızdan asılı olmamalıdır. Bununla belə, üzümüzdə hərəkət edəcək bir hissəciyin hərəkəti eyni hissəciyin yana doğru hərəkətindən fərqli olacaq, çünki hissəcikə təsir edən Lorentz qüvvəsi hissəcik sürət vektorları arasındakı bucaqdan və maqnit sahəsinin istiqamətindən asılıdır. Bu halda, LIN-in qorunub saxlanıldığı halda, LICH-in fon maqnit sahəsi (kosmosda üstünlük verilən istiqamət yaradan) tərəfindən kortəbii şəkildə pozulduğunu söyləyirlər.

Başqa sözlə, Eynşteynin nisbilik nəzəriyyəsi ilə uyğun gələn tənliklər Lorentz simmetriyasını qorusa da, onların bəzi həlləri onu poza bilər! Onda biz SRT-dən kənarlaşmaları niyə hələ aşkar etmədiyimizi asanlıqla izah edə bilərik: sadəcə olaraq, bu və ya digər müşahidə olunan hadisə və ya effekti fiziki olaraq həyata keçirən həllərin böyük əksəriyyəti Lorentz simmetriyasını saxlayır və yalnız bir neçəsi bunu etmir (yaxud sapmalar o qədər kiçikdir ki, onlar hələ də eksperimental imkanlarımızdan kənardadırlar). Eter, LIN ilə tam uyğun gələn bəzi sahə tənlikləri üçün LICH pozan belə bir həll ola bilər. Sual: efir rolunu oynayan sahələr hansılardır, onlar mövcuddurmu, onları nəzəri cəhətdən necə təsvir etmək və eksperimental olaraq aşkar etmək olar?

LORENTS SİMMETRİYASININ POZULMASINA İCAZƏ VERƏN NƏZƏRİYYƏLƏR

Lorentz simmetriyasının pozula biləcəyi (həm kortəbii, həm də tamamilə) çoxlu nəzəri nümunələr artıq məlumdur. Onlardan yalnız ən maraqlılarını təqdim edəcəyik.

Standart Model Vakuum. Standart Model (SM) güclü, elektromaqnit və zəif qarşılıqlı təsirləri təsvir edən ümumi qəbul edilmiş relativistik kvant sahəsi nəzəriyyəsidir. Məlum olduğu kimi, kvant nəzəriyyəsində fiziki vakuum mütləq boşluq deyil, o, yaranan və məhv olan hissəciklər və antihissəciklərlə doludur. Bu dəyişkən “kvant köpüyü” bir növ efir kimi düşünülə bilər.

Cazibənin kvant nəzəriyyəsində məkan-zaman. Kvant qravitasiyasında kvantlaşmanın mövzusu məkan-zamanın özüdür. Çox kiçik miqyaslarda (adətən Plank uzunluğuna görə, yəni təxminən 10-33 sm) davamlı olmadığı, lakin bəzi çoxölçülü membranların dəstini təmsil edə biləcəyi güman edilir ( N-branes, simli nəzəriyyəçilərin adlandırdığı kimi M-nəzəriyyələr - bax "Elm və Həyat" № 2, 3, 1997) və ya həcm və sahə kvantlarından ibarət olan spin köpüyü (loop kvant çəkisi nəzəriyyəsinin tərəfdarlarının iddia etdiyi kimi). Bu halların hər birində Lorentz simmetriyası pozula bilər.

Sim nəzəriyyəsi. 1989-1991-ci illərdə Alan Kostelecky, Stuart Samuel və Robertus Potting Lorentz və CPT-simmetriyalar super sim nəzəriyyəsində baş verə bilər. Bununla belə, bu təəccüblü deyil, çünki superstring nəzəriyyəsi hələ də tamamlanmaqdan çox uzaqdır: kosmos vaxtı 10 və ya 11 ölçülü olduqda yüksək enerji limitində yaxşı işləyir, lakin ölçülülük olduqda, aşağı enerjilər üçün vahid məhdudiyyət yoxdur. kosmos-zaman dördə meyllidir (sözdə landşaft problemi). Buna görə də, ikinci halda, hələ də demək olar ki, hər şeyi proqnozlaşdırır.

M-nəzəriyyə. 1990-cı illərdəki ikinci "super simli inqilab" zamanı məlum oldu ki, beş 10 ölçülü super simli nəzəriyyənin hamısı ikilik çevrilmələri ilə əlaqəlidir və buna görə də tək bir nəzəriyyənin xüsusi hallarına çevrilir. M-ölçülərin sayında daha bir "yaşayan" nəzəriyyə - 11 ölçülü. Nəzəriyyənin spesifik forması hələ də məlum deyil, lakin onun bəzi xassələri və həlləri (çoxölçülü membranları təsvir edən) məlumdur. Xüsusən də məlumdur ki M-nəzəriyyə Lorentz-invariant (və təkcə LICH mənasında deyil, həm də LIN mənasında) olmamalıdır. Üstəlik, bu, standart kvant sahə nəzəriyyəsi və nisbilik nəzəriyyəsindən köklü şəkildə fərqli, tamamilə yeni bir şey ola bilər.

Qeyri-kommutativ sahə nəzəriyyələri. Bu ekzotik nəzəriyyələrdə məkan-zaman koordinatları qeyri-kommutativ operatorlardır, yəni, məsələn, koordinatın vurulmasının nəticəsidir. x koordinasiya etmək y koordinatların vurulmasının nəticəsi ilə üst-üstə düşmür y koordinasiya etmək x, və Lorentz simmetriyası da pozulmuşdur. Buraya, məsələn, assosiativ olmayan sahə nəzəriyyələri də daxildir. x x y)x z x x x ( y x z) - qeyri-arximed sahə nəzəriyyələri (burada ədədlər sahəsinin klassikdən fərqli olduğu fərz edilir) və onların müxtəlif tərtibatları.

Skalyar sahə ilə cazibə nəzəriyyələri. Simli nəzəriyyə və Kainatın ən dinamik modelləri xüsusi bir fundamental qarşılıqlı əlaqənin mövcudluğunu proqnozlaşdırır - qlobal skalyar sahə, “qaranlıq enerji” və ya “kvintessensiya” roluna ən çox ehtimal olunan namizədlərdən biridir. Çox aşağı enerjiyə və Kainatın ölçüsü ilə müqayisə edilə bilən dalğa uzunluğuna malik olan bu sahə LICH-i pozan fon yarada bilər. Bekenşteyn tərəfindən dəyişdirilmiş Milqrom mexanikasının relativistik analoqu kimi işlənmiş cazibə qüvvəsinin tenzor-vektor-skalyar nəzəriyyəsi olan TeVeS də bu qrupa daxil edilə bilər. Bununla belə, bir çoxlarının fikrincə, TeVeS təkcə Milqrom nəzəriyyəsinin üstünlüklərini deyil, təəssüf ki, onun bir çox ciddi çatışmazlıqlarını da əldə etmişdir.

"Einstein Ether" Jacobson-Mattinly. Bu, Merilend Universitetindən Ted Jacobson və David Mattingly tərəfindən təklif edilən və müəllifin işlənib hazırlanmasında iştirak etdiyi yeni vektor efir nəzəriyyəsidir. Güman etmək olar ki, qlobal vektor sahəsi var ki, (elektromaqnit sahəsindən fərqli olaraq) bütün yüklərdən və kütlələrdən belə uzaqda yox olmur. Onlardan uzaqda bu sahə vahid uzunluqlu sabit dörd vektorla təsvir olunur. Onu müşayiət edən istinad çərçivəsi təcrid olunur və beləliklə, LICH-i pozur (lakin LIN deyil, çünki vektor sahəsi relyativistik hesab olunur və bütün tənliklər Lorentz simmetriyasına malikdir).

Genişləndirilmiş Standart Model (SME və ya PSM). Təxminən on il əvvəl, Don Colladay və yuxarıda qeyd olunan Kostelecki və Potting Standart Modeli LIN-i pozan, lakin PIM-i pozan komponentlərlə genişləndirməyi təklif etdilər. Beləliklə, bu, Lorentz simmetriyasının pozulmasının artıq xas olduğu bir nəzəriyyədir. Təbii ki, RSM adi standart modelə (SM), heç olmasa onun eksperimental olaraq yoxlanılmış hissəsinə zidd olmamaq üçün tənzimlənir. Yaradıcıların fikrincə, RSM və SM arasındakı fərqlər daha yüksək enerjilərdə, məsələn, erkən Kainatda və ya proqnozlaşdırılan sürətləndiricilərdə görünməlidir. Yeri gəlmişkən, mən RSM haqqında həmmüəllifim və şöbə həmkarım Daniel Sudarskidən öyrəndim, o özü nəzəriyyənin inkişafına mühüm töhfə vermiş, 2002-ci ildə həmmüəllifləri ilə birlikdə kvant cazibəsinin və sınmış LICH-in necə ola biləcəyini göstərmişdir. kosmik mikrodalğalı radiasiyada hissəciklərin dinamikasına təsir göstərir.

İNDİ ONLARI YOXLAYACAĞIZ, İNDİ MÜQAYISƏ EDƏCƏK...

Lorentz simmetriyasının pozulmasını və seçilmiş istinad çərçivəsini axtarmaq üçün bir çox təcrübə var və onların hamısı fərqlidir və onların çoxu birbaşa deyil, dolayıdır. Məsələn, prinsipin pozulmasını axtaran eksperimentlər var CPT simmetriyaları, bu, üç çevrilmənin eyni vaxtda tətbiqi ilə bütün fizika qanunlarının dəyişməməsi lazım olduğunu bildirir: hissəciklərin antihissəciklərlə əvəz edilməsi ( C-çevrilmə), məkanın güzgü əksi ( P-çevirmə) və zamanın geri çevrilməsi ( T- transformasiya). Məsələ ondadır ki, Bell-Pauli-Luders teoremindən belə çıxır ki, pozuntu CPT-simmetriya Lorentz simmetriyasının pozulmasına səbəb olur. Bu məlumat çox faydalıdır, çünki bəzi fiziki situasiyalarda birincini birbaşa ikincisinə nisbətən aşkar etmək daha asandır.

Michelson-Morley eksperimentləri. Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, onlar işıq sürətinin anizotropiyasını aşkar etməyə çalışmaq üçün istifadə olunur. Hal-hazırda, ən dəqiq eksperimentlər rezonans kameralarından istifadə edir ( rezonans boşluğu): Kamera masa üzərində fırlanır və onun daxilindəki mikrodalğaların tezliklərindəki dəyişikliklər yoxlanılır. Stanford Universitetində Con Lipanın qrupu superkeçirici kameralardan istifadə edir. Berlin Humboldt Universiteti və Düsseldorf Universitetindən Achim Peters və Stefan Schiller komandası sapfir rezonatorlarında lazer işığından istifadə edir. Təcrübələrin daim artan dəqiqliyinə baxmayaraq (nisbi dəqiqliklər artıq 10 -15-ə çatır), SRT-nin proqnozlarından heç bir sapma hələ aşkar edilməmişdir.

Nüvə spin presessiyası. 1960-cı ildə Vernon Hughes və müstəqil olaraq Ron Drever litium-7 nüvəsinin maqnit sahəsinin bizim qalaktikamıza nisbətən Yerlə fırlanması zamanı spin presessiyasını ölçdülər. SRT proqnozlarından heç bir sapma aşkar edilmədi.

Neytrino salınımları? Vaxtilə bəzi neytrino növlərinin başqalarına çevrilməsi fenomeninin kəşfi (salınmalar – bax “Elm və həyat” № ) gurultuya səbəb oldu, çünki bu, neytrinoların çox kiçik də olsa, istirahət kütləsinə malik olması demək idi. elektron voltun sırası. Lorentz simmetriyasının pozulması prinsipcə salınımlara təsir etməlidir ki, gələcək eksperimental məlumatlar bu simmetriyanın neytrino sistemində qorunub saxlanılıb-saxlanılmamasına cavab verə bilsin.

K-mezon salınımları. Zəif qarşılıqlı təsir K-mezonu (kaon) “həyatı” zamanı antikaona çevrilməyə, sonra isə geriyə salınmağa məcbur edir. Bu salınımlar o qədər dəqiq balanslaşdırılmışdır ki, ən kiçik bir pozğunluq yaranır CPT-simmetriya nəzərə çarpan təsirə səbəb olardı. Ən dəqiq təcrübələrdən biri Tevatron sürətləndiricisində KTeV əməkdaşlığı tərəfindən həyata keçirilmişdir ( Milli laboratoriya onlar. Fermi). Nəticə: kaon salınımlarında CPT-simmetriya 10 -21 dəqiqliklə qorunur.

Antimaddə ilə təcrübələr. Çox yüksək dəqiqlik CPT-Hazırda antimaddə ilə təcrübələr aparılıb. Onların arasında: Vaşinqton Universitetində Hans Dehmelt qrupu tərəfindən Penninq tələlərində elektron və pozitronun anomal maqnit anlarının müqayisəsi, CERN-də Harvarddan Gerald Qabrielse qrupu tərəfindən həyata keçirilən proton-antiproton təcrübələri. Heç bir pozuntu yoxdur CPT-simmetriya hələ kəşf edilməmişdir.

Saatların müqayisəsi. Müxtəlif fiziki təsirlərdən istifadə edən və buna görə də Lorentz simmetriyasının mümkün pozulmasına fərqli cavab verməli olan iki yüksək dəqiqlikli saat götürülür. Nəticədə, simmetriyanın pozulduğuna dair bir siqnal olacaq bir yol fərqi yaranmalıdır. Harvard-Smithsonian Astrofizika Mərkəzində və digər qurumlarda Ronald Uolsvortun laboratoriyasında aparılan Yer üzərində təcrübələr təsirli dəqiqliyə nail olub: Lorentz simmetriyasının müxtəlif növ saatlar üçün 10-27 aralığında saxlanıldığı göstərilib. Lakin bu, həddi deyil: alətlər kosmosa buraxılarsa, dəqiqlik əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşmalıdır. Yaxın gələcəkdə Beynəlxalq Kosmik Stansiyanın göyərtəsində bir neçə orbital təcrübənin - ACES, PARCS, RACE və SUMO-nun buraxılması planlaşdırılır.

Uzaq qalaktikalardan gələn işıq. İnfraqırmızı, optik və ultrabənövşəyi diapazonlarda uzaq qalaktikalardan gələn işığın qütbləşməsini ölçməklə, mümkün pozuntunun müəyyən edilməsində yüksək dəqiqliyə nail olmaq mümkündür. CPT-ilkin kainatda simmetriya. İndiana Universitetindən Kostelecki və Metyu Mewes göstərdilər ki, belə işıq üçün bu simmetriya 10-32 arasında saxlanılır. 1990-cı ildə Roman Jackiw-nin Massaçusets Texnologiya İnstitutundakı qrupu daha dəqiq bir həddi əsaslandırdı - 10 -42.

Kosmik şüalar? Kosmosdan bizə gələn ultra yüksək enerjili kosmik şüalarla bağlı müəyyən bir sirr var. Nəzəriyyə belə şüaların enerjisinin müəyyən həddən yüksək ola bilməyəcəyini proqnozlaşdırır - 5 ґ 10 19 elektronvoltdan yuxarı enerjiləri olan hissəciklərin kosmik mikrodalğalı ilə aktiv şəkildə qarşılıqlı əlaqədə olmasını hesablayan Greisen-Zatsepin-Kuzmin həddi (GZK kəsimi) onların yolunda radiasiya və pi-mezonların doğulmasına enerji sərf edir. Müşahidə məlumatları böyüklük əmrləri ilə bu həddi aşır! Lorentz simmetriyasının pozulması fərziyyəsinə istinad etmədən bu effekti izah edən bir çox nəzəriyyə var, lakin indiyədək onların heç biri dominant olmamışdır. Lakin 1998-ci ildə Sidney Coleman tərəfindən irəli sürülən nəzəriyyə və Nobel mükafatçısı Harvarddan Sheldon Glashow, həddi aşmaq fenomenini Lorentz simmetriyasının pozulması ilə dəqiq izah etməyi təklif edir.

Hidrogen və antihidrogenin müqayisəsi. Əgər CPT-simmetriya pozuldu, onda materiya və antimaddə fərqli davranmalıdır. Cenevrə yaxınlığındakı CERN-də iki təcrübə - ATHENA və ATRAP - hidrogen atomları (proton plus elektron) və antihidrogen (antiproton plus pozitron) arasında emissiya spektrlərində fərqləri axtarır. Hələlik heç bir fərq aşkar edilməyib.

Sarkaç fırladın. Vaşinqton Universitetindən Eric Adelberger və Blaine Heckel tərəfindən aparılan bu təcrübə elektron spinlərinin eyni istiqamətdə düzüldüyü materialdan istifadə edir və bununla da ümumi makroskopik spin impulsunu yaradır. Belə bir materialdan hazırlanmış bir burulma sarkacı xarici maqnit sahəsindən izolyasiya edilmiş bir qabıq içərisinə yerləşdirilir (yeri gəlmişkən, izolyasiya bəlkə də ən çətin iş idi). Lorentz simmetriyasının spindən asılı pozulması, sarkacın oriyentasiyasından asılı olan salınımlarda kiçik pozğunluqlar şəklində özünü göstərməlidir. Belə pozğunluqların olmaması bu sistemdə Lorentz simmetriyasının 10 -29 dəqiqliklə qorunduğunu müəyyən etməyə imkan verdi.

EPİLOQ

Belə bir fikir var: Eynşteynin nəzəriyyəsi müasir elmlə o qədər möhkəm inteqrasiya olunub ki, fiziklər onun devrilməsi haqqında düşünməyi artıq unudublar. Real vəziyyət tam əksinədir: bütün dünyada xeyli sayda mütəxəssis eksperimental və nəzəri faktlar axtarmaqla məşğuldur ki, bu... yox, bunu təkzib edə bilməz, bu çox sadəlövhlük olardı, amma tətbiq oluna bilən hədləri tapa bilər. nisbilik nəzəriyyəsinin. Bu cəhdlər uğursuz olsa da, nəzəriyyə reallıqla çox uyğunlaşdı. Amma təbii ki, nə vaxtsa bu baş verəcək (yadda saxlayın ki, məsələn, kvant cazibəsinin tam ardıcıl nəzəriyyəsi hələ yaradılmayıb) və Eynşteynin nəzəriyyəsi başqa, daha ümumi (kim bilir, bəlkə də olacaq) ilə əvəz olunacaq. içindəki efir üçün bir yer?).

Lakin fizikanın gücü onun davamlılığındadır. Mexanika və Nyutonun cazibə nəzəriyyəsinin xüsusi və ümumi nisbilik nəzəriyyələri ilə əvəz edilməsində olduğu kimi, hər bir yeni nəzəriyyə əvvəlkini də əhatə etməlidir. Nyutonun nəzəriyyəsi öz tətbiqini tapmağa davam etdiyi kimi, Eynşteynin nəzəriyyəsi də əsrlər boyu bəşəriyyət üçün faydalı olaraq qalacaqdır. Nyuton nəzəriyyəsini, Eynşteyn nəzəriyyəsini və X-nəzəriyyəsini öyrənmək məcburiyyətində qalacaq gələcəyin kasıb tələbələrinə ancaq yazığı gələ bilərik... Halbuki, bu ən yaxşısıdır - insan tək zefirlə yaşamır.

Ədəbiyyat

Will K. Qravitasiya fizikasında nəzəriyyə və təcrübə. - M.: Energoatomizdat, 1985, 294 s.

Eling S., Jacobson T., Mattingly D. Eynşteyn-Eter nəzəriyyəsi. - gr-qc/0410001.

Bear D. et al. 2000 Lorentz və CPT-nin iki növ nəcib qaz maserindən istifadə edərək neytronun pozulmasına məhdudiyyət// Fizik. Rev. Lett. 85 5038.

Bluhm R. et al. 2002 Kosmosda CPT və Lorentz simmetriyasının saat müqayisəli sınaqları// Fizik. Rev. Lett. 88 090801.

Carroll S., Field G. və Jackiw R. 1990 Elektrodinamikanın Lorentz və pariteti pozan modifikasiyası üzrə məhdudiyyətlər // Fizika. Rev. D 41 1231.

Greenberg O. 2002 CPT pozuntusu Lorentz invariantlığının pozulması deməkdir// Fizik. Rev. Lett. 89 231602.

Kostelecky A. və Mewes M. 2002 Elektrodinamikada Lorentsin pozulması üçün siqnallar// Fizik. Rev. D 66 056005.

Lipa J. et al. 2003 Elektrodinamikada Lorentsin pozulması siqnallarının yeni həddi// Fizik. Rev. Lett. 90 060403.

Muller H. et al. 2003 Kriogen optik rezonatorlardan istifadə edərək müasir Mişelson-Morley təcrübəsi// Fizik. Rev. Lett. 91 020401.

Sudarsky D., Urrutia L. və Vucetich H. 2002 Mövcud məlumatlardan istifadə edərək kvant cazibə siqnalları üzrə müşahidə sərhədləri// Fizik. Rev. Lett. 89 231301.

Wolf P. et al. 2003 Mikrodalğalı rezonatordan istifadə edərək Lorentz invariantlığının sınaqları// Fizik. Rev. Lett. 90 060402.

Maraqlananlar üçün təfərrüatlar

LORENTS VƏ QALILEO TRANSFORMASYONLARI

Əgər inertial istinad sistemi (IRS) K" ISO-ya nisbətən hərəkət edir K sabit sürətlə V ox boyunca x, və mənşələr hər iki sistemdə zamanın başlanğıc anında üst-üstə düşür, sonra Lorentz çevrilmələri formaya malikdir.

Harada c- vakuumda işığın sürəti.

Tərs çevrilməni ifadə edən düsturlar, yəni x,y,z,t" vasitəsilə x,y,z,təvəzedici kimi əldə etmək olar V haqqında V" = - V. Qeyd etmək olar ki, olduqda Lorentz çevrilmələri Qaliley çevrilmələrinə çevrilir:

x" = x + ut, y" = y, z" = z, t" = t.

Eyni şey zaman olur V/c> 0. Bu onu deməyə əsas verir ki, xüsusi nisbilik nəzəriyyəsi Nyuton mexanikası ilə ya sonsuz işıq sürəti olan dünyada, ya da işıq sürəti ilə müqayisədə kiçik sürətlərdə üst-üstə düşür.

Məlumdur ki, efir anlayışı qədim zamanlardan mövcud olub və təsadüfi deyil ki, qədim filosoflar efiri “boşluğun doldurucusu” adlandırıblar. Lakin alimlər tədricən efir nəzəriyyəsi üzərində düşünməyə başladılar. Belə ki, 1618-ci ildə Fransadan olan fizik Rene Dekart işıq saçan efirin mövcudluğu haqqında fərziyyə irəli sürdü. Bu fərziyyə ortaya çıxdıqdan sonra, onun praktiki əsaslandırılması üçün bir çox elm adamı bu sirli "efir" axtarmağa başladı.

Bu alimlərdən biri də öz gözəl elementlər cədvəlinə efiri (“newtonium” deyir) daxil edən məşhur həmyerlimiz Dmitri Mendeleyev idi. Bununla belə, bu cədvəl bizə artıq “kəsilmiş” saxtalaşdırılmış formada gəlib çatmışdır, çünki dünya “elitası” adi insanların yanacaq, enerji ilə məhrum edilə bilən pulsuz efir enerjisi və yanacaqsız texnologiyalara çıxış əldə etməsində heç də maraqlı deyildi. və dünyanın ən zəngin qəbilələrinə məxsus metallurgiya konsernləri, onların ənənəvi karbohidrogen yanacaqlarının və naqilli enerjinin satışı nəticəsində əldə etdikləri inanılmaz gəlirlər.

Həmçinin, hələ 1904-cü ildə D.Mendeleyevin dünya efiri konsepsiyasını nəşr etdirməsi də az məlumdur, o zamanlar bu mövzuda qızğın müzakirə olunurdu. elmi dünya. Onun içində elmi iş, efir mövzusuna həsr olunmuş rus alimi təklif etdi ki, planetlərarası məkanı dolduran “efir” işığı, istiliyi və hətta cazibə qüvvəsini ötürən bir mühitdir. D.Mendeleyevin fikrincə, bütün fəza bu gözəgörünməz efirlə - çox az çəkiyə və tədqiq edilməmiş xassələrə malik qazla doludur.

Bu barədə fizika-riyaziyyat elmləri namizədi S.Sallın dediklərini təqdim edirik: "Mişelson, Morley və Millerin təcrübələrindən fərqli olaraq, fiziki cəmiyyət efir küləyi və efiri inkar etmək yolunu tutur. Saxta Millerin yüksək dəqiqlikli təcrübələri yerinə, dəqiqliyi təcrübə ilə təsdiqlənən zaman törədilir. fiber-optik və mikrodalğalı rəqəmsal rabitə sistemləri ilə işləyərkən, təcrübələrin nəticələri efir küləyinin olmadığı bir metal qabıqda yerləşən interferometrlərlə inamla qəbul edildi.

Amma əsas başqadır. Bəşəriyyətin ekoloji cəhətdən təmiz, yanacaqsız enerjinin inkişafına aparan yol bağlandı, lakin İlluminati-nin yanacaq resursları üzərində monopoliyası qaldı. Bu günə qədər yanacaqsız enerji sahəsində böyük irəliləyiş əldə edilmişdir (bu texnologiyalarla tanış olmaq üçün İnternetdə “Yeni Enerji” jurnallarını yükləyə bilərsiniz).

Bununla belə, yanacaqsız texnologiyaların geniş yayılmış təcrübəyə tətbiqi cəhdləri adətən bu layihələrin müəllifləri üçün pis başa çatır. Elm, texnologiya və ən əsası mətbuat İlluminatinin nəzarəti altındadır. Bundan əlavə, artan ekoloji problemlər İlluminati tərəfindən əhalinin radikal şəkildə azaldılmasına dair misantropik ideyaları təbliğ etmək üçün istifadə olunur."

Baxın, dünya “elitasının” sahiblərinin Yer kürəsinin əhalisini 500 milyon nəfərə endirmək planları planetimizin ehtiyatlarının tükənməsi haqqında tezislərə əsaslanır. Lakin bütün dünyaya səpələnmiş “elitanın” yeraltı sığınacaq şəhərlərində adi insanlardan gizli şəkildə onilliklər ərzində fəal şəkildə istifadə edilən yanacaqsız enerji texnologiyalarını bəşəriyyətdən gizlədən də məhz bu qüvvələrdir. .

Ancaq indi dünya "elitasının" xidmətçiləri tərəfindən rüşvət almayan daha çox müstəqil tədqiqatçı və alim efir və efir texnologiyaları nəzəriyyəsinə qayıtmağa başlayır. Beləliklə, məsələn, həkim texniki elmlər V.Atsyukovski 2011-ci il fevralın 25-də Yerin ölçüsündən 50 dəfə böyük olan günəş plazmasının nəhəng atılmasını müşahidə edərək, tamamilə ağlabatan sual verdi: ulduzumuz bu qədər böyük emissiyalar üçün enerjini haradan alır?

V.Atsyukovski öz fərziyyələrinə əsaslanaraq Günəşin öz enerjisini efirdən alması ilə bağlı unikal fərziyyə irəli sürdü. O, bu qazın mövcudluğuna və həmçinin onun təsiri altında Günəşimizin ağlasığmaz böyüklükdə kometləri öz səthindən kosmosun bütün istiqamətlərinə atmasına tam əmindir. Bu fərziyyəyə görə, ulduzumuz o qədər enerjiyə malikdir ki, o, hər saniyə bir neçə onlarla kometi çıxara bilir. Və özü günəş tacı- bunlar efir emissiyalarından başqa bir şey deyil.

Onun bu barədə dedikləri budur: "Efir çox yüksək təzyiqə malik adi bir qaz oldu və çox nadir hala gəldi. Kütləvi sıxlığı havanın sıxlığından 11 bal azdır. Buna baxmayaraq, molekullarının çox yüksək sürətinə görə çox böyük enerjiyə, böyük təzyiqə malikdir. .”

Efir texnologiyalarının inkişafı və kütləvi şəkildə tətbiqi bəşəriyyətə bütün canlılar üçün artıq planetar fəlakətə çevrilən bir çox problemlərini həll etməyə imkan verəcəkdir. Bu, ənənəvi karbohidrogenlərin vəhşicəsinə çıxarılmasına və getdikcə daha fəlakətli hala gələn ətraf mühitin çirklənməsinə aiddir. Həmçinin, bu texnologiyaların tətbiqi dünya “elitasının” ustalarının bəşəriyyəti öz əlləri ilə tamamilə məhv etmək planlarının qarşısını alacaq.

Bu, özünü bu anti-insan qüvvələrə sataraq, bu texnologiyaların kütləvi şəkildə tətbiqinə qarşı durmağa çalışanların hamısı tərəfindən xatırlanmalıdır. İlk mərhələdə Yer kürəsinin əhalisini 500 milyon nəfərə endirmək missiyanızı tamamladıqdan sonra qeyri-humanoid ustalarınızın sizi sağ buraxacağını düşünməyin.

Bəşəriyyət hətta N.Teslanın ixtiraları və kəşfləri dövründə də yanacaqsız texnologiyalar tətbiq etməyə və mənimsəməyə hazır idi. Amma bəşəriyyətə düşmən bir qüvvə müdaxilə edərək bu prosesi dayandırdı. Və çox yaxın vaxtlara qədər bu qüvvələrin xidmətçiləri bəşəriyyət üçün zərərli fəaliyyətlərini davam etdirirlər. Fizika-riyaziyyat elmləri namizədi S.Sall bir neçə il əvvəl N. Teslanın efir texnologiyalarının tətbiqi ilə bağlı ideyalarının davamçıları haqqında belə demişdi:

"Görünür, Tesladan sonra bunu necə etməyi öyrənən ilk rus alimləri Sankt-Peterburqda Filippov və Odessada Pilçikov olub. Hər ikisi tezliklə öldürüldü, sənədləri və qurğuları yoxa çıxdı. Sonradan bu istiqamətdə bütün işlər təsnif edildi və ya qadağan edildi. Buna FTB və CIA, MI6 və digər kəşfiyyat xidmətləri nəzarət edirdi.SSRİ-də yanacaqsız texnologiyaların yayılmamasına nəzarət SSRİ Elmlər Akademiyası tərəfindən həyata keçirilirdi.

İndi Rusiya Elmlər Akademiyasının xüsusi strukturu var - yalançı elmlə mübarizə komissiyası, hətta müdafiə sənayesində və kosmosda yanacaqsız texnologiyalara qadağa qoymağa çalışır. Bununla belə, bu cür texnologiyalar artıq sənaye və nəqliyyatda geniş təbliğat olmadan istifadə olunur. Bu yaxınlarda gürcü ixtiraçı tərəfindən sadə və səmərəli yanacaqsız elektrik enerjisi generatoru ictimaiyyətə nümayiş etdirildi. Lakin prezident Saakaşvili Qərbin marionetası kimi bu cür generatorların tətbiqini təbii olaraq dayandırdı”.

Bununla belə, vicdanlı alim və tədqiqatçıların sayəsində bəşəriyyət üçün efir nəzəriyyəsinin prinsiplərinin aşkarlanması və yanacaqsız texnologiyaların tədricən tətbiqi prosesi qeyri-humanoid zehnin bütün növ qulluqçularının səylərinə baxmayaraq, getdikcə geri dönməz hala gəlir. bəşəriyyətin maraqlarına xəyanət edən və bu prosesi ləngitməyə çalışanlar.

Dünya yayımı- dünya mühiti, hamının arenası fiziki proseslər, bütün yer və kosmosu doldurur, haqqında fikirlər qədim zamanlardan bəri təbiət elminin bütün tarixini müşayiət edir.

Ümumiləşdirilmiş formada Kainatın efiri möhkəm davamlı, son dərəcə hərəkətli, şəffaf, rəngsiz, qoxusuz və dadsız, özlü, elastik, sıxılmayan, strukturu və kütləsi olmayan, müqavimət və təzyiq göstərə bilən, burulğan və toroidal strukturlar əmələ gətirə bilən maddədir. (maddə), vibrasiya və dalğaları ötürən və daimi pozulma (gərginlik) və hərəkət (xətti, spiral və (və ya) onların müxtəlif birləşmələri) vəziyyətindədir.

Əsas anlayışlar

Efirin nəzəriyyələrinin və modellərinin inkişafı ilə eyni vaxtda uzunmüddətli fəaliyyət və təbiətdə efirin olmaması haqqında nöqteyi-nəzər inkişaf etdi. 1910-cu ildə Eynşteyn “Nisbilik prinsipi və onun nəticələri” əsərində yazırdı ki, "Bütün məkanı dolduran müəyyən bir mühitin mövcudluğundan imtina etmədən qənaətbəxş bir nəzəriyyə yaratmaq mümkün deyil". O, efirin maddənin hərəkətinə heç bir təsiri olmadığı, buna görə də ondan imtina edilə biləcəyi fərziyyəsini qəbul etdi. Sonralar “Eter və Nisbilik Nəzəriyyəsi” (1920) və “Efir haqqında” (1924) əsərlərində Eynşteyn efirin mövcudluğu ilə bağlı fikirlərini dəyişdi. Lakin onun əvvəlki əsərləri fizikada toplanmış ziddiyyətləri o qədər yaxşı həll etdi ki, bu hal nəzəri fiziklərin əksəriyyətinin efirə münasibətinə təsir göstərmədi. 60.

Öz növbəsində, Maksvell postulatlardan istifadə etmədi və Helmholtz-un efir hesab etdiyi ideal mayenin hərəkəti haqqında fikirlərinə əsaslanaraq tənliklərini ciddi şəkildə çıxardı. Maksvell bunu bir neçə dəfə qeyd etdi və bu tənliklərin necə əldə edildiyi barədə çox aydın təsəvvürə malik idi. Təbii ki, heç kim bir gecədə tam və ideal model yarada bilməz. Ancaq buna baxmayaraq, o riyazi model o qədər yaxşı oldu ki, bütün elektrik mühəndisliyi onun tənliklərinə əsaslanır. 1855-ci ildə "Faradeyin güc xətləri haqqında" adlı ilk məqaləsində o, diferensial formada elektrodinamika tənliklərinin ilk sistemini yazdı. Dörd hissədən ibarət “Fiziki qüvvə xətləri haqqında” (1861-1862) əsərində o, sistemi genişləndirdi. Yəni, 1862-ci ilə qədər elektrodinamik tənliklərin tam sisteminin formalaşdırılması faktiki olaraq tamamlandı. Göründüyü kimi, bu zamana qədər atomların daxili quruluşu haqqında hələ məlum deyildi. Lenard katod şüalarının tədqiqi ilə məşğul idi və yalnız 1892-ci ildə onun adını daşıyan boşalma borusunu icad etdi. Bu, qaz boşalmasından asılı olmayaraq katod şüalarını öyrənməyə imkan verdi. Lenardın təcrübələri 1897-ci ildə elektronun kəşfinə səbəb oldu, lakin kəşf üçün prioritet J. Tomsona verildi. Ruterford atomun quruluşunun planetar modelini yalnız 1911-ci ildə təklif etdi. Bu gün nanotexnologiya sahəsində Maksvell tənliklərindən istifadə edərək həll edə bilmədiyimiz problemlərlə qarşılaşırıq. Buna görə də, Maksvellin elektrik və maqnit sahələri üçün etdiyi kimi, fərdi hissəciklərin davranışını təsvir etmək üçün sadə, vizual modellərin qurulmasına ehtiyac var. Bu o deməkdir ki, Maksvellin başladığı mənbələrə - efirə qayıtmaq lazımdır.

Efir küləyi haqqında

Ethereal Külək müasir dünyada təbiət tarixinin ən mürəkkəb tarixinə malikdir. Efir küləyinin tədqiqi böyük əhəmiyyət kəsb edir, hər hansı fiziki hadisə ilə bağlı indiyədək aparılmış tədqiqatlar çərçivəsindən kənara çıxır. Bu istiqamətdə ilk addımlar 20-ci əsrin bütün təbiət elminə həlledici təsir göstərdi. Vaxtilə A.Mişelson və E.Morli 20-ci əsrin fiziklərinə dünya fəzasını dolduran qlobal mühit olan efirin ümumiyyətlə mövcud olmadığına inanmağa əsas verən ilk təcrübələr apardılar. Bu inanc fiziklərin şüurunda o qədər möhkəm yerləşmişdi ki, heç bir müsbət nəticə onları əksinə fikrindən daşındıra bilməzdi. Hətta A.Eynşteyn 1920-ci ildən 1924-cü ilə qədər məqalələrində əminliklə bildirirdi ki, fizika efirsiz mövcud ola bilməz, lakin bu heç nəyi dəyişmədi.

Lakin efir nəzəriyyəsinin tərəfdarları hesab edirlər ki, efir bütün dünya məkanını dolduran tikinti materialıdır və onsuz dünyanın heç biri mövcud ola bilməz. insana məlumdur maddələr, eləcə də bütün fiziki qarşılıqlı təsirlər və müxtəlif sahələr (elektrik və maqnit) efirlə əlaqələndirilir. Efir ideyası da qədim zamanlarda ortaya çıxdı. Bildiyiniz kimi, bəşəriyyət planetdə 1 milyon ildən artıqdır və tarix də mövcuddur qədim dünya, bizə gəlib çatan yalnız 10.000 illik dövrü əhatə edir. İnsanın qalan 990.000 il ərzində nə etdiyini bilmirik. O zaman hansı sivilizasiyalar mövcud idi? O dövrdə insanlar hansı elmlə məşğul olurdular? Müasir alimlər qədim insanların ezoterik biliklərinin sirrini aça bilmirlər.

Bir sıra alimlər efir küləyinin tədqiqi sahəsində geniş iş aparmışlar. Onlardan bəziləri efir nəzəriyyəsinin inkişafına və formalaşmasına mühüm töhfə vermişlər. Bütün həyatını efirin öyrənilməsinə həsr etmiş Keys Tətbiqi Elmlər Məktəbinin məşhur amerikalı professoru Dayton Klarens Millerin tədqiqatını qeyd etməmək mümkün deyil. Amma onun və elmi qrupunun əldə etdiyi nəticələrin müasirləri və sonrakı dövr alimləri tərəfindən qəbul edilməməsi onun günahı deyil. 1933-cü ildə Millerin işini tamamlayanda relativistlər məktəbi (A.Eynşteynin xüsusi nisbilik nəzəriyyəsinin davamçıları) artıq möhkəm dayanmışdı və heç nəyin onun əsaslarını sarsıda bilməyəcəyinə əmin idi. Efir nəzəriyyəsinin bu "tanınmaması" qəbuledilməz səhvlərin mövcud olduğu və istənilən effektə səbəb olmadığı təcrübələrlə gücləndirildi. Onları efir nəzəriyyəsinə qəsdən qarşı çıxmaqda ittiham etmək olmaz, çünki onlar efirin təbiətini, onun xüsusiyyətlərini və xassələrini təsəvvür edə bilmirdilər, həmçinin onun digər maddələrlə qarşılıqlı təsirini başa düşmürdülər və bu da təcrübələrdə səhv nəticələrə gətirib çıxarırdı. Bu cür səhvlərə efir küləyi üzərində tədqiqat aparmaq üçün nəzərdə tutulmuş bir cihaz olan interferometrin ekranlaşdırılması daxildir. Cihaz metal ilə qorunur. Təcrübə göstərir ki, metal, qapalı metal qutuda efir axınlarının sürətinin dəyişməsinə səbəb olan elektromaqnit dalğalarının, eləcə də efir reaktivlərinin ciddi reflektorudur. Sıx möhürlənmiş bir otaqda quraşdırılmış anemometrə baxaraq, çöldə əsən küləyin ölçülməsindən danışsaq, bu, haqlıdır. Bu, yanlış nəticələrə gətirib çıxaran absurd təcrübədir. Biz heç kimi qınamayacağıq, ancaq R.Kennedi, K.İllinqvort, A.Pikard və başqalarının məqalələrini tənqid etmək hüququnu sizə özünüz verəcəyik. Elektromaqnit rəqsləri prosesində qarşılıqlı stasionar mənbə və qəbuledicidə efir küləyinin iştirakı ilə baş verə bilən Doppler effektini tutmağa yönəlmiş səhv cəhdlər də var. Bu fantaziya deyil, amma real faktlar. 1958-1962-ci illərdə J. Cedarholm və C. Townes tərəfindən təcrübələr aparıldı, bu da uğursuzluqla başa çatdı, çünki efir küləyi rəqsdə faza sürüşməsi yaradır, lakin onun tezliyi dəyişmir. Bu halda, nəticələr ölçmə vasitələrinin həssaslığına nisbətən dəyişə bilməz.

Bəzi tədqiqatçılar - D. Miller, E. Morley və A. Mişelsonun 1905-1933-cü illərdə apardıqları düzgün təcrübələr sayəsində efir küləyi kəşf edilmiş və onun sürətinin dəyəri yüksək dəqiqliklə müəyyən edilmişdir. O zaman. Məlum olub ki, efir küləyinin istiqaməti planetimizin hərəkətinə perpendikulyardır. Müəyyən edilib ki, yüksək kosmik hava axınının sürəti fonunda Yerin sürətinin orbital komponenti əhəmiyyətsizdir. günəş sistemi efir küləyi. O zaman bu səbəblər, eləcə də planetin səthindən hündürlüyü azaldıqca efirin və Yerin sürətinin azalmasının səbəbləri qeyri-müəyyən olaraq qalırdı. Amma bu gün təbiətdə qaz halında olan efirin mövcudluğu nəzəriyyəsinə əsaslanan müasir fizikada yeni bir istiqamət olan efir dinamikasının meydana çıxması ilə bu qarışıqlıq aradan qaldırıldı. Efir nəzəriyyəsinin tərəfdarları təmsil edirlər bu maddə(efir), özlü və sıxıla bilən qaz kimi, Morley, Miller və Michelsonun efir küləyini öyrənməyə yönəlmiş təcrübələri üçün izahat verir. O, həmçinin “boş nəticələr” əldə etməyə çalışan tədqiqatçılar tərəfindən keçmiş səhvləri qiymətləndirmək imkanı verir.

Bu gün eterodinamika ilk addımlarını atır. Relyativistlərin inadkarlığı fizikadakı köhnə dogmalarla elmin düzgün istiqamətdə hərəkət etməsi üçün zəruri olan yeni cərəyan arasında əsl döyüş kimi görünən efirin mövcudluğu nəzəriyyəsinə qarşı çıxır. Eter gec-tez tanınacaq, çünki onsuz təbiətdəki bir çox fiziki hadisələri düzgün şərh etmək, onların mahiyyətini anlamaq mümkün deyil, bu, əlbəttə ki, sadəcə olaraq zəruridir. müasir təbiətşünaslıq. Efirin tanınması olmadan bir çox tətbiq olunan sahələrdə irəliləyiş mümkün deyil. Bu gün, efirdən fərqli olaraq, Mişelson təcrübəsinin "mənfi nəticəsi" var. Efirin tanınmasında bu maneəni aradan qaldırmaq üçün bir sıra məqalələr dərc etmək lazım idi. müxtəlif müəlliflər, efir küləyi kimi bir fenomeni tədqiq edən.

Sizi efir küləyini aşkar etmək üçün Michelsonun təcrübəsini təkrarlamağa təşviq etmirik. Bunun üçün istifadə edilən səhvləri təhlil etmək kifayətdir müasir texnologiyalar və hesablama avadanlığı. Bu, bizə müxtəlif yüksəkliklərdə aparılmış ölçmələrin nəticələrini, o cümlədən süni orbital peyklərdə quraşdırılmış interferometrlərin oxunuşlarını emal etməyə imkan verəcək. Efir keçmişdə və indi rədd edildiyi üçün gələcəkdə mütləq qəbul ediləcəkdir.

Texnika elmləri doktoru V.A.-nın məqaləsinin materialları əsasında. Atsyukovski.

Məqalələr və verilişlər

Efirin mövcudluğu haqqında

Kainatın ayrılmaz hissəsi kimi efirin mövcudluğunun bir neçə klassik eksperimental sübutunu nəzərdən keçirək. Gəlin bu məlumatları araşdırmağa başlayaq.

1. Efir ideyasına ilk toxunanlardan biri Danimarka astronomu Olaf Roemer oldu. 1676-cı ildə o, Paris Rəsədxanasında Yupiterin peykini müşahidə etdi və planetimizlə Yupiter arasında Günəşə münasibətdə bucaq məsafəsindən asılı olan İo peykinin tam çevrilmə müddətindəki mövcud fərqə təəccübləndi. Yer və Yupiter arasında ən yaxın yaxınlaşma zamanı orbital dövr 1,77 gündür. Roemerin ilk mühakiməsi Yerin Yupiterə müxalif olması idi; o, İonun ən yaxın yaxınlaşmasına nisbətən niyə 22 dəqiqə "gecikdiyini" başa düşmədi. Bu fərq astronomun işığın sürətini hesablamasına imkan verdi. Ancaq müəyyən bir dövrdə o, Yer və Yupiter öz kvadratlarında olduqda daha da böyük fərq kəşf etdi. Birinci kvadraturada Yer Yupiterdən uzaqlaşdıqda İonun fırlanma dövrü orta göstəricidən 15 saniyə uzun olur. İkinci kvadratura zamanı, Yer Yupiterə yaxınlaşdıqda, bu dövr dəyəri 15 saniyə azdır. Bu effekti ancaq Yerin orbital sürətini, eləcə də işığın sürətini toplamaq və çıxmaqla izah etmək olar. Beləliklə, belə bir müşahidənin klassik qeyri-relativistik tənliyin düzgünlüyünü təsdiq etdiyi qənaətinə gələ bilərik. c = c + v.
2. Müxtəlif alimlər tərəfindən müxtəlif planetlərin və ulduzların sürət göstəriciləri ilə işığın sürətinin əlavə edilməsini nəzərdə tutan bir çox təcrübələr var. B. Wallace tərəfindən 1960-cı ildə Veneranın radar tədqiqatları diqqəti cəlb edir. Bu günə qədər onun tədqiqatlarının nəticələri diqqətlə gizlədilir. Onun işinin nəticələri birbaşa ifadəyə işarə edir c = c + v.
3. Fizeau təcrübəsində efirin hərəkətdə olan su kütləsinə “cəlb etməsi”nin sübutu var.
4. Təcrübələr aparan Mişelson dedi ki, efir yoxdur və ya Yerə "cəlb etməsi" ilə mövcuddur (efir Yerin səthinə nisbətən stasionar vəziyyətə malikdir).
5. Məsələn, ulduz aberrasiyasını stasionar vəziyyətdə olan efirdə işığın yayılması ilə izah etmək olar. Bu halda teleskop 20,5 qövs saniyə bucaq altında əyilməlidir.
6. Fresnelin qırılmalar nəzəriyyəsi birbaşa mövcud efirlə bağlıdır.

Bütün bu məlumatlar ağır cisimlərə "cəlb edən" efirin mövcudluğunu düzgün göstərir. Hətta deyə bilərik ki, efirin cisimlərlə elektrik əlaqəsi var. Yupiter, Venera və Yer qütbləşmiş efir olan müəyyən bir "atmosfer" ilə elektrik əlaqəsinə malikdir.

Kainatımızın ulduz sistemi hərəkətsiz efirdə hərəkət edir. Fizika və Eynşteyn hesab edir ki, işığın sürəti efirdə sabit qiymətə malikdir və verilmiş maddənin elektrik və maqnit keçiriciliyi ilə müəyyən edilə bilər. Buna görə də ümumiyyətlə qəbul edilir ki, kosmosda işıq planetar efirlə paralel olaraq, yəni sürətlə hərəkət edir. c+v(!) hərəkətsiz olan kosmik efirdə işığın sürətinə nisbətdə.

Nisbilik nəzəriyyəsi belə deyir:

1. Efirdə işığın sürəti sabitdir;
2. Planetlərin və ulduzların efir atmosferində işığın sürəti kosmik efirə nisbətən işığın sürətindən böyükdür.

Efirin kosmik cisimlərə “cəlb edilməsini” nəzərdən keçirək. Bu anlayışda "cazibə" hərfi mənada, obyektin səthinə yaxınlaşdıqca efir strukturunun sıxlığının artması kimi qəbul edilməməlidir. Belə bir mühakimə eterin həddindən artıq gücünə ziddir, dəyəri poladın gücündən daha yüksəkdir. “Cəlbetmə” anlayışı cazibə mexanizmi ilə əlaqələndirilə bilər. Cazibə mexanizmi elektrostatik bir hadisədir. Efir bütün cisimləri elektronlardan və nüvələrdən ibarət olan atomlara qədər keçirməyə qadirdir, burada efirin qütbləşməsi baş verir - onun bağlı yüklərinin yerdəyişməsi prosesi. Ümumiyyətlə qəbul edilir ki, bir cismin böyük kütləsi varsa, qütbləşmə daha böyükdür, yəni "+" və "-" göstəricisi ilə efir yüklərinin daha çox müəyyən yerdəyişməsi var. Buradan aydın olur ki, efir hər bir cismə elektriklə “bağlıdır” və əgər efir iki cisim arasındakı boşluqdadırsa, deməli, onların bir-birinə cazibəsinə kömək edir. Beləliklə, siz cazibə və efirin kosmik cisimlərə - planetlərə və ulduzlara "cəzb" şəklini çəkə bilərsiniz.

nəzərdən keçirək riyazi düstur, cazibə qüvvələrinin g təsirinə məruz qalan efirin deformasiya və qütbləşmə prosesini təsvir edir:

Harada α – incə strukturun elektrik sabiti.

Bu riyazi ifadə Nyuton və Kulon qanunu ilə tam uyğundur. O, Günəş tərəfindən işıq şüalarının əyilməsi, qırmızı yerdəyişmə və ya kosmosda ağır cisimlərin vaxt “gecməsi” kimi hadisələri təsvir etmək üçün istifadə edilə bilər.

Bir çoxlarınız etiraz edəcək və deyəcəklər ki, efir vasitəsilə kosmosda hərəkət edən cisimlər əhəmiyyətli müqavimət hiss etməlidir. Əlbəttə ki, müqavimət mövcuddur, lakin o, əhəmiyyətsiz dərəcədə kiçikdir, çünki bu, cisimlərin hərəkətsiz efirə sürtünməsi deyil, efir atmosferinin cismi ilə kosmik efirə qarşı sürtünməsidir. Bu halda, biz birgə hərəkət edən cisimlə efir və stasionar efir arasında bulanıq bir sərhədə sahibik, çünki efirin qütbləşməsi bədənin səthindən məsafə ilə məsafənin kvadratına tərs mütənasib nisbətdə azalır. Bu sərhədin harada olduğunu heç kim bilmir! Eyni zamanda, efirin aşağı daxili sürtünmə qabiliyyətinə malik olduğu barədə bir fikir var. Sürtünmə mövcuddur və o, planetimizin fırlanmasını ləngidə bilər. Gün yavaş bir sürətlə artmağa meyllidir. Ümumiyyətlə qəbul edilir ki, günün böyüməsi Ayın gelgit hərəkətindən təsirlənir. Əgər bu, həqiqətən də reallıqdırsa, o zaman günəş sistemimizdəki bir çox planetlərin fırlanmasında efirin sürtünməsi xüsusi rol oynayır.
Sonra efirin mövcud olduğu qənaətinə gələ bilərik!

Efirin təbii dövranı

Bildiyiniz kimi, hər hansı bir təbii prosesin başlanğıcı və sonu var, yalnız Kainat dəyişməz olaraq qalır. Və sonra orta kontekstdə baxsanız. Orada ulduzlar doğulur və sönür, müxtəlif maddələrin atomları davamlı olaraq meydana çıxır və yox olur, hər şey fasiləsiz dövriyyədədir. Efirdə doğulan hər şey yox olduqdan sonra buraya qayıdır. Bizim dövrümüzdə efirin dövriyyəsini onun spesifik formalarında müşahidə etmək imkanımız var. Gəlin bunu indi etməyə çalışaq. Bunun üçün Qalaktikamızda baş verən bəzi prosesləri birləşdirməliyik. Son vaxtlara qədər onlar bir-birinə uyğun gəlməyən hesab olunurdular. Ancaq bu prosesləri özünüz üçün mühakimə edin.

Bu yaxınlarda Qalaktikanın spiral qollarında 10 μG gücündə maqnit sahəsi tapıldı. Bu sahənin konkret mənbəyi yoxdur və güc xətləri öz-özünə bağlanmır. Bildiyimiz kimi, maqnit sahəsi xətləri öz üzərinə bağlanmalıdır. Qalaktikanın spiral qollarının sahə xətlərinin bağlanmaması paradoksaldır.

Məlum olduğu kimi, qaz Qalaktikanın nüvəsindən - onun mərkəzi hissəsindən bütün istiqamətlərə axır. Bir vaxtlar alimlər inanırdılar ki, Qalaktikanın mərkəzində bu qazı buraxan bir növ cisim var. Qaz halında olan maddənin proton və hidrogen atomlarından ibarət olduğu güman edilirdi. Biz bunu başa düşdükdə məlum oldu ki, Qalaktikanın mərkəzində ümumiyyətlə heç nə yoxdur - boşluq. Bəs bir boşluq necə böyük miqdarda qaz buraxa bilər? Həcm baxımından bu qaz illik miqyasda bir yarım günəş kütləsidir.

Qalaktikanın forması müxtəlif düşüncələrin mənbəyidir. Hər şeyi istehlak edən bir huni meydana gətirən burulğanı xatırladır. Ancaq bir huni yaratmaq üçün ona axacaq bir maddə lazımdır. Onun formalaşmasının başqa yolu yoxdur!

Həmçinin Qalaktikanın mərkəzi hissəsində çoxlu ulduzlar var və spirallərdə ulduzlar kənarları boyunca, yəni spiral qolların divarlarında yerləşir.

Bəs bütün bunları necə birləşdirirsiniz?
Efir dinamikasının köməyi ilə hər şey çox sadə izah olunur!

Qalaktikanın mərkəzinə hansı maddə axaraq burulğan yarada bilər? Əlbəttə ki, bu başqa bir maddə deyil, efirdir. Spiralin qolları boyunca Qalaktikanın mərkəzinə çatanda efir hara tələsir? Efir reaktivləri böyük sürətlə toqquşduqda, toroidal spiral efir burulğanı görünür. Burulğanlar, öz növbəsində, bədənlərinin tələb olunan sıxlığına nail olana qədər öz-özünə yığılır və bölünür. Hər şeydən əvvəl, spiral burulğanlı toroidlər - hidrogen atomunun meydana gəlməsinə səbəb olan ətrafdakı efirin qabığını yaradan protonlar görünür. Ortaya çıxan proton-hidrogen qazı genişlənmə qabiliyyətinə malikdir və nüvəni tərk etməyə çalışır, bunu müşahidə edirik.

İndi spiral qolları anlayaq. Bu borularda efir özə doğru axır. Burulğanlar nəzəriyyəsindən bildiyimiz kimi, efir bu istiqamətdə proqressiv şəkildə hərəkət edə bilməz. Bükülmə onun həcmində baş verir, o, nüvəyə doğru irəliləyərək, hər növbəti dönüşdə hündürlüyünü artırır. Alimlər hesablamalar apararaq müəyyən etdilər ki, Günəş sistemi üçün efirin sürəti spiral qolun oxuna perpendikulyar istiqamətdə 300-600 km/s təşkil edir. Efirin bir saniyədə nüvəyə doğru yerdəyişməsi 1 mikrondur. Lakin spiral qolu irəlilədikcə onun en kəsiyi sahəsi azalır, hündürlüyü artır və efir sadəcə olaraq on minlərlə kilometr sürətlə qalaktikanın mərkəzinə uçur. Mərkəzdə iki jet efir toqquşur və qarışır, bu da burulğan əmələ gəlməsinə və makroqazların buraxılmasına səbəb olur. Budur sizin üçün təsvir.

Sonra maqnit sahəsinin açıq dövrələri məsələsi aydın olur. Maqnit sahəsi axındakı efir spiral olduğundan, biz onu Qalaktikada müşahidə edə bilərik.

Bəs Qalaktikanın buraxdığı makroqazlar hara gedir? Bir çox məqalələrimizdə yazıldığı kimi, qaz burulğanının səthi temperaturdan daha aşağı temperatura malikdir mühit. Bu, qaz halında olan bir maddənin gradient axını zamanı soyuması ilə izah olunur. Bunu hava giriş divarlarının soyudulduğu qaz turbinlərində müşahidə etmək olar. Təbiətdə, tornado keçdikdən sonra, hətta yayda da yerdə şaxta görə bilərsiniz. Fiziki olaraq bu, molekulyar enerjilərin yenidən bölüşdürülməsi ilə izah olunur, çünki qaz burulğanındakı enerjinin bir hissəsi reaktivin nizamlı axınına, həmçinin xaotik - istilik axınına sərf olunur. Bu vəziyyətdə az enerji qalır, bu da temperaturun azalmasına səbəb olur. Bu izahat kifayət deyil, lakin təbiətdə burulğanın temperaturu ətraf mühitin temperaturundan azdır. Buna görə temperatur qradiyenti, təzyiq qradiyenti və həmçinin cazibə qüvvələri var.

İndi yeni ulduzların doğulmasının izahı ortaya çıxır. Müəyyən miqdarda makroqaz əmələ gəldikdən sonra necə əmələ gəlir? yeni ulduz. Lakin qaz genişlənmə ilə xarakterizə olunduğundan və partlamağa meylli olduğundan, onda əmələ gələn ulduzlar Qalaktika spiralinin qollarının periferiyasına qaçırlar. Yeni planet sistemlərinin yaranması mövzusunu digər məqalələrdə nəzərdən keçirəcəyik, lakin bu məqalədə mən eyni ulduzların taleyini nəzərdən keçirmək istərdim. Qalaktikanın qoluna düşməyən ulduzlar 50-100 km/s sürətlə onun mərkəzindən yavaş-yavaş uzaqlaşırlar. Efir burulğanları tədricən öz sabitliyini itirir, çünki efirə qarşı sürtünmə baş verir, baxmayaraq ki, efirin özlülüyü əhəmiyyətsizdir, lakin sıfıra bərabər deyil. Siqaret çəkənin buraxdığı tüstü halqaları ilə eyni şey protonlarda baş verir: halqalar ilkin enerjisini itirir, fırlanma sürəti və təzyiq qradiyenti azalır və tüstü burulğanının diametri artır. Bundan sonra tüstü burulğanı öz formasını itirərək tüstü buluduna çevrilir. Maddə heç bir yerdə yox olmur, lakin burulğanla birləşən proton efirdə həll olur. Bu, aydın sərhədi olan Qalaktikanın mərkəzi bölgəsində ulduzların çoxluğunu izah edir.

Qalaktikanın spiral qollarına tutulan ulduzlarla nə baş verir? Onlar əsas kütlədə təzyiq fərqinə görə qolların periferik bölgəsinə keçirlər. Bu ulduzlar Qalaktikanın mərkəzi bölgəsindəki ulduzlarla eyni hərəkət sürətinə malikdirlər, lakin onların protonları daha sabitdir, çünki onlar hər tərəfdən onların ətrafında dolanan və sərhəd zonasında sürət gradientini artıran efir axınında hərəkət edirlər. burulğanlar. Qaz maddəsinin özlülüyü, eləcə də xarici mühitə ötürülən enerji sərfiyyatı qradiyentin böyüklüyündən asılıdır. Bu həm də Qalaktikanın qucağına düşən ulduzların daha uzun yaşayacağına, səyahət məsafəsinin daha uzun olacağına işarə edir. Bunu spiral qalaktikaların fotoşəkillərində görmək olar: mərkəzi bölgədəki qlobular klaster spiral qolların uzunluğundan 2-3 dəfə kiçikdir. Ulduz kifayət qədər uzun müddət ərzində - on milyardlarla il ərzində böyük məsafə qət edir. Bu dövrdə sabitliyini itirir, dağılır və efirdə həll olur. Qalaktikalarda təzyiq fərqləri var: mərkəzi hissədə daha az təzyiq, periferiyada isə daha çox təzyiq var. Bu fərq Qalaktikanın periferiyasından nüvəsinə qədər efirin mühərrikidir. Beləliklə, efirin dövranı Qalaktikalarda baş verir.

Havada şok titrəyişlər

Fizik P.A. 1934-cü ildə Cherenkov elmi təcrübələr apardı və məruz qaldıqda çox sürətli elektronların parıltısını müşahidə etdi. ϒ -sudan keçən radioaktiv elementlərin şüaları. Bu, dünyaya işığın yalnız yüksək sürətlə hərəkət edən elektronlar tərəfindən əmələ gəlmədiyini bilməyə imkan verdi. Məlum oldu ki, elektronun sürəti V işığın faza sürətindən azdır. Şəffaf bir maddədən keçərkən işığın faza sürəti düsturla hesablanır C/n, Harada n maddədəki işığın sınma əmsalıdır. Əksər şəffaf maddələrdə bu göstərici 1-dən böyükdür. Bu, elektron sürətinin işığın faza sürətindən yüksək ola biləcəyini göstərir. C/n və "superluminal" ola bilər.
Parıltının bir xüsusiyyəti var ki, o, bir yarımada bucağı olan konus içərisində paylanır. ν . Münasibətlə müəyyən edilir

cosν=(С/n)/V=С/nV

Parıltı yalnız elektronların hərəkəti istiqamətində müşahidə olunur. Əks istiqamətdə işıq müşahidə edilmir. Bu vəziyyətdə elm adamları elektronun "superluminal" hərəkəti faktına xüsusi diqqət yetirdilər ki, bu da nisbilik nəzəriyyəsinin davamlılığının pozulması ilə izah edildi. TO-da işığın sürətinin təbiətin imkanlarının həddi olduğuna inanılır. Hamı üçün rahatlıq, vakuumdakı sürəti deyil, bədənin faza sürətinin aşılması idi.

Məlum olub ki, fizika işığın sürətlənmiş deyil, bərabər şəkildə hərəkət edən elektron tərəfindən buraxılması faktını bir daha təsdiqləməyə başlayıb. Lakin alimlərin heç biri bu parıltının səbəbləri barədə düşünməyə başlamadı. Niyə parıltı yalnız bucaqlı bir konus daxilində elektronların hərəkəti istiqamətində baş verir.
Efir nəzəriyyəsindən istifadə edərək, belə bir parıltının səbəbini əsaslandırmaq olar. Cismlər efirdən super sürətlə keçdikdə, hərəkət edən cismin qarşısında şok dalğaları yaranır. Məsələn, səsin sürəti zəif vibrasiyaların yayılması kimi qəbul edilir. Efir nəzəriyyəsində "səsin sürəti" terminindən istifadə etmək yersizdir, C a ilə işarələnən "zəif pozğunluqların yayılma sürətindən" istifadə etmək daha yaxşıdır. Əgər efirə əlavə olaraq boşluq şəffaf maye ilə doldurularsa, bu sürət işığın faza sürətinə bərabər olur. Bacarmaq.

Aşağıdakı şəkildə biz topun havada səsdən yüksək sürətlə hərəkətini görə bilərik. Biz meydana çıxan şok dalğasını görə bilərik. Zərbə dalğasının hərəkət istiqamətində meyl açısı 90°-dən azalır. Bu vəziyyətdə dəyər β sabit qalır.

Bir cisim uzun məsafədən keçdikdə, zərbə dalğası quruyaraq pozğunluq xəttinə çevriləcək, çünki zərbə dalğasının meyl açısı pozulma bucağına yaxınlaşır. μ ifadəsi ilə müəyyən edilir

Sin μ=1/M

Bu nisbəti efirə münasibətdə nəzərə alsaq, alarıq

Sinμ=1/M=(C a /n)/V

Harada Bacarmaq zəif pozulmaların yayılmasının faza sürətidir, V elektronun sürətidir.

Huygensin nəzəriyyəsinə görə: işıq şüaları dalğa cəbhəsində normal olan düz xətlərin məcmusudur. Elektronun "superluminal" hərəkəti zamanı şok dalğası, səssiz efirdəki elektronun yaratdığı dalğa cəbhəsi kimi tanınır. Konus yarımadasının bucağı ν , parıltının yayıldığı, elektronun trayektoriyası ilə zərbə dalğasının yuxarı və aşağı hissələrində normal olan düz xətlər ailəsinin istiqaməti arasındakı bucaqdır.

Elektronun kiçik ölçüsünü və onun hərəkətinin yüksək sürətini nəzərə alaraq, uçan elektronun səthinə yaxın olan zərbə dalğasının strukturunu nəzərdən keçirmək mümkün deyil. Buna görə də, bu təcrübə yalnız bir elektron keçdikdən sonra tənzimləmə xüsusiyyətini nümayiş etdirdi, burada şok dalğasının bucağı β təhrif bucağına yaxın dəyər μ . Riyazi olaraq bu aşağıdakı kimi izah olunur:

β=90°-ν

Bu nisbət efir qazını xarakterizə edən giriş kəmiyyətləri üçün real qiymət verir. Bir elektron benzolda hərəkət edərkən ν =38,8° ( n=1.501). Bu məlumatlar əldə etməyə imkan verir əsas xüsusiyyət efir – zəif həyəcanların efirdə yayılma sürəti. Nə vaxt dəyər μ≈β təlaş bucağı μ =51.5°, Mach sayı M=1.278, elektron sürəti V=C/(n x cosν)=2,554x10 10 sm/s. Sakit efirdə zəif pozulmaların yayılma sürəti M=1,278 – S a=3,0x10 10 sm/s.

Nəticə: Sakit bir efirdə işıq sürətində zəif pozğunluqların yayılma sürəti aşağıdakı formada olacaqdır:

S a=İLƏ=3x10 8 Xanım=3x10 10 sm/s

Çerenkov təcrübəsi sinxrotronda aparıldı və parıltı yaxınlaşan elektrondan müşahidə edildi, lakin əks istiqamətdə parıltı görünmədi. Buna görə də deyə bilərik ki, parıltı efir qazında zəif vibrasiyaların yayılması ilə deyil, hərəkət edən elektron tərəfindən yaranan zərbə dalğalarının olması səbəbindən baş vermişdir. Əgər bu belə olmasaydı, parıltı uçan elektronun izi kimi görünə bilərdi. Onu da demək olar ki, insan gözünün işığı normala və onun əsasına doğru işıq şok dalğası vasitəsilə yaranan təzyiq fərqinə görə qəbul edir. Sıxılma şoku zamanı, zərbəni sürətlə izləyən sıxılmış qazın bir fiş görünür V 2 atlama sürətindən və efirdəki işığın sürətindən azdır. V 2 = (2C)/(k+1).

Zərbə dalğası ilə daşınan efir maneələrə təzyiq göstərmək və hətta işığı udmaq qabiliyyətinə malikdir. İnsan gözü təzyiq dəyişikliklərinə həssaslıq həddinə və retinaya basan hərəkətli sıxılmış tıxacla güclü qarşılıqlı təsirə malikdir. Efirin mövcudluğu Cherenkov təcrübəsi ilə təsdiqlənir, bu da efirdə şok dalğalarının görünməsi və yayılmasının mümkünlüyünü bir daha sübut edir.

Hava haqqında sitatlar

"Bir Eter bütün Kainata nüfuz edir"
- Qədim Çin Taoizmi, Tao təlimi və ya "şeylərin yolu", din və fəlsəfə elementlərini özündə birləşdirən ənənəvi Çin təlimi.

"Efir səmavi bir maddədir, onsuz istirahət və hərəkəti ayırd etmək mümkün olmazdı"
- Aristotel(e.ə. 384 - 322), qədim yunan filosofu. Platonun şagirdi.

“Məncə, bütün digər cisimləri özündə birləşdirən və onlara nüfuz edən, onların hamısının üzdüyü həlledici olan, bütün bu cisimlərin hərəkətini dəstəkləyən və davam etdirən və bədəndən bütün homojen və ahəngdar hərəkətləri ötürən bir vasitə olan incə bir maddənin mövcudluğunu güman edirəm. bədənə »
- Robert Huk(1635 - 1703), ingilis təbiətşünası, ensiklopedist.

“Dünyada Efir və onun burulğanlarından başqa heç nə yoxdur”
- Rene Dekart Fransız filosofu, riyaziyyatçısı, mexaniki, fizik və fizioloqu, 1650

“Bu ən vacib və daha sonra ən sürətli hərəkət edən elementə yaxınlaşmaq üçün “x”, mənim anlayışımda Eter hesab edilə bilər. Mən onu ilkin olaraq Nyutorium adlandırmaq istərdim”.
- D.I.Mendeleyev, əla alim kimyaçı, kim kəşf etdi Dövri Cədvəl elementləri.

"Eter, kosmosun boş görünən hissələrində mövcud olduğu güman edilən, görünən cisimlərdən müqayisə olunmayacaq dərəcədə daha incə bir maddi maddədir"
- J. C. Maksvell. Ensiklopediya Britannica üçün "Eter" məqaləsi, 1877

“Eterin mövcudluğu nəzəriyyəsini təsdiqləyən 80-dən çox arqument var. Eterin varlığını inkar etmək son nəticədə boş məkanın fiziki xassələrinin olmadığını etiraf etmək deməkdir”.
- Albert Eynşteyn 1920

“Buna görə deyə bilərik ümumi nəzəriyyə nisbilik, kosmos var fiziki xassələri; bu mənada Eter mövcuddur. Ümumi nisbilik nəzəriyyəsinə görə, Efirsiz kosmos düşünülə bilməz!”
- Albert Eynşteyn 1924

"Hər şey Efirdən gəldi, hər şey Efirə gedəcək"
- Nikola Tesla, öz dövrünü çox qabaqlayan böyük eksperimental alim.

“Hər hansı bir hissəcik, hətta təcrid olunmuş da olsa, gizli mühitlə davamlı “enerjili təmasda” təqdim edilməlidir”
- Louis Victor Pierre Raymond, Fransız nəzəri fizik, qurucularından biri kvant mexanikası, laureatı Nobel mükafatı 1929-cu il üçün fizika üzrə.

"Hamısı məlum kainat Eter adlı şəffaf və olduqca nadir maddi mühitlə əhatə olunmuşdur. Onun bütün hissələrində kondensasiya yolu ilə atomlardan və ya onların bizə məlum olan hissələrindən ibarət adi maddə əmələ gəlir”. (“Ethereal Island” məqaləsindən)
- K.E. Tsiolkovski, filosof, ixtiraçı, riyaziyyat və fizika müəllimi.

“Efirin - bütün yer və kosmosları dolduran, bütün növ materiya üçün tikinti materialı olan, hərəkətləri güc sahələri şəklində özünü göstərən dünya mühitinin mövcudluğu haqqında fikirlər bütün tariximizi müşayiət etmişdir. təbiət elmi bizə ən qədim zamanlardan məlumdur”.

Efir nəzəriyyəsi

ƏSAS ATOM

Həqiqi bilik səbəblər haqqında bilikdir.

Frensis Bekon

Kainatda efirin - ilkin materiya olan vahid kvazizotrop, praktiki olaraq sıxılmayan və ideal elastik mühitin - bütün enerjinin, Kainatda baş verən bütün proseslərin daşıyıcısının mövcudluğunu fakt kimi qəbul edərək, onun haqqında fikirlər müəllif tərəfindən işlənib hazırlanmış, onu iki komponentli domen mühiti - korpuskulyar və faza şəklində təmsil edən iş modelidir, biz efirdə atomların əmələ gəlməsi məsələlərini nəzərdən keçirəcəyik.

Maddədə efirin dinamik sıxlığı

“Məlum olduğu kimi” atom praktiki olaraq boşdur, yəni demək olar ki, bütün kütləsi və enerjisi nüvədə cəmləşmişdir. Nüvənin ölçüsü atomun özündən 100.000 dəfə kiçikdir. Bu boşluğu nə doldurur ki, sonuncu bütün mexaniki yüklərə tab gətirə bilsin və eyni zamanda ideal işıq keçiricisi olsun?

Şəkil 1-də göstərilən şəffaf maddədə sındırma əmsalının asılılığına baxaq.

düyü. 1. F. F. Qorbatseviç tərəfindən qurulan sındırma göstəricisinin maddənin sıxlığından asılılığı. Qırmızı xətt maddədəki bütün elektronların sıxlığı ilə izah edilən qırılma hissəsidir. 1 - buz, 2 - aseton, 3 - spirt, 4 - su, 5 - qliserin, 6 - karbon disulfid, 7 - karbon tetraklorid, 8 - kükürd, 9 - titanit, 10 - almaz, 11 - qrotit, 12 - topaz.

F.F. Qorbatseviç şəffaf maddədə ρs maddənin kütlə sıxlığının və n qırılma göstəricisinin aşağıdakı empirik asılılığını verdi.

N = 1 + 0,2 ρs (1)

Bu asılılıq Şəkil 1-də nöqtəli xətt ilə əks olunur. Bununla belə, müəllifin təklif etdiyi efir modelinə əsasən, onun mühitdə işığın sürəti ilə unikal şəkildə əlaqəli dinamik sıxlığa malik olduğunu qəbul etsək və buna görə də, sınma indeksinə, onda Şəkil 1-dəki məlumatlar, ilk yaxınlaşma üçün aşağıdakı düsturla izah edilə bilər (Şəkil 1-də qırmızı xətt)

ρe – olan efirin dinamik sıxlığı;

Me – elektron kütləsi;

Ma - atom kütlə vahidi.

(2)-dən aydın olur ki, maddənin demək olar ki, bütün həcmi elektronlardan ibarətdir və işıq dalğası üçün efirin dinamik sıxlığının artması elektronların elektrostatik (elektrostriktiv, potensial enerji) sıxlığının artmasına uyğundur. , bu maddədə efirin dielektrik keçiriciliyinin artması ilə ifadə edilir. Gəlin bunun nə olduğunu anlamağa çalışaq.

Eter domen modeli

Əsərlər efirin işlək modelini işləyib hazırladı və bu model aşağıdakılara qədər uzanır.

Efir amerlərdən ibarətdir - ölçüsü 1,616 · 10-35 [m] olan sferik elastik, praktiki olaraq sıxıla bilməyən ilkin elementlər, ideal zirvənin xüsusiyyətlərinə malikdir - daxili enerjisi 1,956 · 109 [J] olan giroskop.

Amerlərin əsas hissəsi hərəkətsizdir və 2.723 oK adi efir temperaturunda klassik elektronun ölçüsü ilə müqayisə edilə bilən ölçülərə malik olan efir sahələrində toplanır. Bu temperaturda hər domendə 2.708 · 1063 amer var. Domenlərin ölçüsü efirin qütbləşmə qabiliyyətini müəyyənləşdirir, yəni. və efirdəki işıq dalğasının sürəti. Domen ölçüsü artdıqca dalğa sürəti azalır, çünki efirin xətti elektrik və bəzi hallarda maqnit keçiriciliyi artır. Efirin temperaturu artdıqca domenlərin ölçüsü azalır və işığın sürəti artır. Efir domenləri var yüksək güc səthi gərginlik.

Faza efirini təmsil edən sərbəst amerlər, efirin temperaturu ilə müəyyən edilən yerli işıq sürəti ilə efir sahələri arasında hərəkət edirlər. Yerli ikinci kosmik sürətə uyğun orta statistik sürətlə hərəkət edən, cazibə potensialını əks etdirən çoxlu faza efir amerləri üçölçülü məkanda mənbə-bağlama mexanizminin işləməsini təmin edir.

Həqiqi qravitasiya potensialı mütləq dəyəri 2,126·1081 olan efirin təzyiqindəki dəyişikliklərlə yaradılır və adi hidrostatik təzyiqi təmsil edir.

Efirdəki domenlərarası sərhədlər birölçülüdür, yəni. bir amer və ya daha az qalınlıq, nüvə sıxlığı ilə müqayisə edilə bilən maddə sıxlığı. Faza efiri maddənin qravitasiya kütləsinin ölçüsüdür və maddədə, nuklonlarda 5,01·1070 nisbətində toplanır, yəni. kiloqrama görə faza efirinin amerləri. Boş efir sahələri bir növ psevdo-mayeni təmsil edərkən, nuklon faza efirinin əsas hissəsini və müvafiq olaraq qravitasiya kütləsini özündə birləşdirən qaynar vəziyyətdə olan efir sahəsidir.

Hazırlanmış efir modelinə görə, elektronlar psevdo-maye vəziyyətdə olan və adi aşağı temperaturda 2,723 olan efirin bütün domenləri üçün xarakterik olan yüksək səthi gərginlik qüvvəsi ilə sərhədləri olan aşağı temperaturun elektrikləşdirilmiş efir sahələridir. tamam.

Neytrinolar efir domenləri tərəfindən yaradılan və həm efirin eninə sürəti - işıq sürəti, həm də uzununa sürəti ilə - sürətli cazibə sürəti ilə yayılan efir fononları kimi şərh olunur.

Domen efirində elektron modeli

Göstərildiyi kimi, elektron, domenin divarlarından əks olunan daimi elektromaqnit dalğasının dövr etdiyi yüklü efir sahəsidir. Elektron əmələ gəlmə anında, orada göstərildiyi kimi, onun ölçüsünə görə boş efir sahəsi ilə müqayisə oluna bilən 2,82·10-15 [m] klassik radius var. Bu anda elektron səthinin elektrik potensialı 511 kV-dir. Bununla belə, bu cür parametrlər sabit deyil və zaman keçdikcə elektrostatik qüvvə elektron sahəsini bir növ çox nazik lens halına gətirir, ölçüləri sahənin səthi gərginlik qüvvələri ilə müəyyən edilir. Bu linzanın ekvipotensial və deməli, superkeçirici perimetri boyunca elektronun elektrik yükü yerləşdirilir və bu domen uzanır (şək. 2).

düyü. 2. Elektronun görünüşündən sonra onun formasının dəyişməsinin dinamikası.

Efir sahəsinin σ səthi gərginliyini nəzərə alaraq və bu qüvvənin yüklənmiş sahənin elektrostatik uzanma qüvvəsi ilə balansına əsaslanaraq, P. Laplas qanununa əsasən Δp təzyiqi yaradır.

Δp = σ (1/r1 + 1/r2) , (3)

Xarici elektrik sahələri olmadıqda elektronun radiusu və ətrafdakı faza efirinə nisbətən hərəkəti aşağıdakı düsturla müəyyən edilə bilər.

Burada ε efirin dielektrik davamlılığıdır;

H – Plank sabiti;

C - işıq sürəti;

Me – elektron kütləsi;

E – elektron yükü.

Qiymət (4) boş efirdə Ridberq sabitinin 1/2 hissəsinə bərabərdir. Belə bir disk-domen daxilində daimi elektromaqnit dalğası dövr edir, göstərildiyi kimi, dalğa uzunluğu diskin iki radiusuna bərabərdir, beləliklə, bu disk-rezonatorun mərkəzində dalğanın antinodu, periferiyasında isə düyünlər var. . Belə bir sahənin daxilindəki efirin dinamik sıxlığı diskin radiusunun kvadratına tərs mütənasib olaraq dəyişdiyinə görə, elektromaqnit dalğasının elektron bədənində yayılma sürəti elədir ki, dalğanın dörddə biri həmişə bu dairəyə uyğun gəlir. radius. Beləliklə, rezonans şərti həmişə yerinə yetirilir. Belə bir domen daxilində sıxlıq həmişə ətrafdakı efirin dinamik sıxlığından yüksək olduğundan və dalğanın düşmə bucağı praktiki olaraq sıfıra bərabər olduğundan, ümumi daxili əksetmə hadisəsi baş verir.

Xarici elektrostatik sahədən asılı olaraq, ekvipotensial olmaqla, elektron diskin kənarı həmişə sahə vektoruna normal çevrilir. Ters çevrilmə bir tərəf və ya digər ola bilər, yəni elektronun "fırlanması" +1/2 və ya -1/2-dir. Bundan əlavə, elektronun radiusu ciddi şəkildə elektrostatik sahənin gücündən asılıdır, çünki elektronda bu sahənin gücünə uyğun bir daralma qüvvəsi yaranır. Bu təsir, daimi elektromaqnit dalğasının elektrostatik sahənin vektoru boyunca açılmağa çalışan sentrosimmetrik elektrik dipolu olması səbəbindən baş verir. Xarici dəstək olmadıqda və elektromaqnit sahəsinin dəyişkən təbiətinə görə, bu, yalnız diskin radiusunu dəyişən mərkəzdənqaçma qüvvəsinin yaranmasına səbəb olur.

R = τ/2εE [m], (5)

Burada ε efirin dielektrik davamlılığıdır;

τ – yükün xətti sıxlığı;

C - işıq sürəti;

Me – elektron kütləsi;

E – elektron yükü [C]

E – elektrostatik sahənin gücü.

Formula (5) havada elektron tutma kəsiyinin ölçülməsinə dair eksperimental məlumatlar ilə tam uyğundur.

Beləliklə, elektronun bu modeli Kennet Snelson, Johann Kern və Dmitri Kozhevnikovun əsərlərində işlənmiş cərəyanın növbəsi kimi elektron modelləri və onların hazırladıqları atom modelləri ilə uyğun gəlir.

Şəffaf bir maddədə işıq dalğası

Bərk və maye maddələrdə atomların bir-birinə yaxın yerləşdiyi məlumdur. Sıxlığı maddənin optik sıxlığını təyin edən elektronlar atomun Bohr modelində nəzərdə tutulduğu kimi orbitlərdə hərəkət edərsə, o zaman elektronlarla elastik qarşılıqlı təsirdə olsa belə, maddənin bir neçə atom təbəqəsindən keçərkən belə işıq dağınıq xarakter alacaqdı. Reallıqda isə şəffaf maddələrdə biz tamam başqa mənzərə görürük. İşıq maddənin 1010-dan çox atom təbəqəsindən keçdikdən sonra faza xüsusiyyətlərini itirmir. Nəticə etibarı ilə elektronlar nəinki orbitlərdə hərəkət etmir, həm də mütləq sıfıra yaxın temperaturlarda olduğu kimi son dərəcə hərəkətsizdirlər. Olduğu kimi. Şəffaf maddədə elektronların temperaturu efirin temperaturunu aşmır, 2,7oK. Beləliklə, maddələrin şəffaflığının adi fenomeni atomun mövcud modelinin təkzibidir.

Efir atomunun modeli

Bu baxımdan, biz yalnız təklif olunan elektron modelinin aşkar xüsusiyyətlərinə əsaslanaraq, öz atom modelimizi yaratmağa çalışacağıq. Başlamaq üçün müəyyən edək ki, atomun həcmində, yəni nüvənin əhəmiyyətsiz ölçüsündən kənarda olan əsas təsir edən qüvvələr:

Protonların sayına mütənasib olan nüvənin mərkəzi elektrostatik qüvvəsinin elektronların elektrostatik qüvvəsi ilə qarşılıqlı təsiri;

Nüvənin elektromaqnit sahəsinin elektron cərəyan dövrələrində müdaxilə qarşılıqlı təsiri;

Elektron cərəyan döngələri arasında maqnit qarşılıqlı təsir qüvvələri (onların "spinləri").

E = Ae/4πεr2 , (6)

Burada A nüvədəki protonların sayıdır;

E - elektron yükü [C];

ε – efirin dielektrik davamlılığı;

R – nüvədən məsafə [m].

Mərkəzi sahədə hər hansı bir elektron (atomun içərisində, olmadıqda elektrik sahəsi digər atomlar), ekvipotensial olmaqla, maksimal olaraq yarımkürəyə uzanan və ya başqa bir elektronla qarşılaşana qədər yerləşir. Onun Rydberq radiusuna qədər uzanma qabiliyyəti nəzərə alınmayacaq, çünki bu dəyər atomun ölçüsündən 1000 dəfə böyükdür. Beləliklə, ən sadə hidrogen atomu Şəkil 3a-da, helium atomu isə 3b-də göstərilən formaya malik olacaqdır.

Şəkil 3. Hidrogen və helium atomlarının modelləri.

Reallıqda elektronun kənarları - hidrogen atomunda olan yarımkürələr bir qədər yuxarı qalxır, çünki kənar effekti burada özünü göstərir. Helium atomu iki elektrondan ibarət bir qabıqla o qədər sıx bağlıdır ki, o, son dərəcə təsirsiz bir maddədir. Bundan əlavə, hidrogendən fərqli olaraq, elektrik dipolunun xüsusiyyətlərinə malik deyil. Asanlıqla aşkar. Helium atomunda elektronlar yalnız kənarlarında cərəyanın istiqaməti üst-üstə düşərsə, yəni əks spinlərə malik olarsa, kənarları ilə sıxıla bilər.

Elektronların kənarlarının elektrik qarşılıqlı təsiri və onların müstəvilərinin maqnit qarşılıqlı təsiri atomda işləyən başqa bir mexanizmdir.

K. Snelson, J. Kern, D. Kozhevnikov və başqa tədqiqatçıların əsərlərində “cari dövrə – maqnit” tipli elektron modellərinin əsas sabit konfiqurasiyaları təhlil edilir. Əsas sabit konfiqurasiyalar simmetriyanı və maksimum bağlanan elektrik və maqnit qüvvələrini təmin edən qabıqda 2, 8, 12, 18, 32 elektronlardır.

Elektronların və nüvələrin rezonans elektromaqnit müdaxiləsi

Protonun bütün həcmi boyunca hərəkət edən bir yükə malik olduğunu bilərək, bunun proton ətrafındakı boşluqda elektromaqnit sahəsi yaratdığına dair məntiqi nəticə çıxarmaq asandır. Bu sahənin tezliyi çox yüksək olduğundan, onun atomdan kənarda yayılması (10-9 m) əhəmiyyətsizdir və enerjini daşımır. Bununla belə, protonun (atom nüvəsinin) yaxınlığında müdaxilə nümunəsini təşkil edən əhəmiyyətli bir intensivlik var.

Hidrogen atomu üçün bu müdaxilənin intensivliyinin düyünləri (minima) Bor radiusuna ekvivalent bir addıma uyğun olacaq.

Burada λe elektronun xarakterik dalğa uzunluğudur;

Re klassik elektron radiusudur;

ε - efirin dielektrik davamlılığı;

H – Plank sabiti;

Me – elektron kütləsi;

E – elektron yükü.

Elektronların cari dövrələri bu sahə ilə atomun elektron qabıqlarının radiuslarına uyğun olaraq bu boşluqlara köçürülür. Beləliklə, atomda elektronların “kvant” halları yaranır. Şəkil 4-də atomdakı elektronlara təsir edən mürəkkəb qüvvə sahəsinin sadələşdirilmiş diaqramı göstərilir.

Şəkil 4. Atomun güc sahəsinin paylanmasının sadələşdirilmiş birölçülü diaqramı

Mendeleyev cədvəli

Müəllif mərkəzi elektrostatik sahə (6), müdaxilənin təsiri (7) və elektronların elektrostatik və maqnit qarşılıqlı təsirinin təxmini hesablanması üçün düsturdan istifadə edərək, müəllif üçün bir sıra elektron qabıqlar qurdu. kimyəvi elementlər 1-dən 94-ə qədər.

Bu seriya qəbul ediləndən bir qədər fərqlidir. Bununla belə, Borun orbital nəzəriyyəsinin və Şrödingerin elektronu ehtimal dalğası kimi təsəvvürünün saxtalığını nəzərə alsaq, hansı seriyanın həqiqətə daha yaxın olduğunu söyləmək çətindir.

Qeyd etmək lazımdır ki, bu seriyadan qabıqların sayı və onların enerji vəziyyəti ilə müəyyən edilən atomların radiuslarını əldə etmək olar. Maddədəki valentlik atomunun radiusu elektron verməsindən və ya qəbul etməsindən asılı olaraq bir qabıq kiçik və ya daha böyükdür.

Atomun radiusunun sadələşdirilmiş formulası aşağıdakı kimidir

Burada Ra atomun radiusudur;

RB = λ/2 – elementar rezonansın yarım dalğası (7), Bor radiusu;

N – elektron qabıqlarının sayı (cari valentlikdən asılıdır);

Z – nüvədəki protonların sayı (kimyəvi element nömrəsi).

Beləliklə, şəffaf bir maddənin sıxlığı üçün (1) və ya (2) ilə müqayisədə əhəmiyyətli dərəcədə daha dəqiq bir düstur verilə bilər.

Burada ρs şəffaf maddənin sıxlığıdır;

Ma = 1,66 ·10-27 – atom kütlə vahidi.

Z - molekuldakı protonların sayı;

N = 3/4πR3 = 1,6 ·1030 – Bor radiusuna əsasən 1 m3-də nuklonların sayı;

M - maddənin molekulyar çəkisi;

K - atomlar tərəfindən valentlik qabığının müvafiq itkisi və ya alınması nəticəsində molekulun həcminin azalması və ya artması əmsalıdır.

K əmsalı bərabərdir

Molekulun bütün i-atomları üçün. Dövri cədvəlin elementləri üçün müəllif tərəfindən tapılan n dəyərləri cədvəldə verilmişdir.

Nəzəri modelin şəffaf maddələr üzərində sınaqdan keçirilməsi

Düsturdan (8) istifadə edərək, maddənin optik sıxlığının (sındırma indeksinin) dəqiq dəyərini tapa bilərsiniz. Və əksinə, refraktiv göstəricini bilmək və kimyəvi formula, maddənin kütləvi sıxlığının dəqiq dəyərini hesablaya bilərsiniz.

Müəllif yüzdən çox müxtəlif maddələri təhlil etdi: üzvi və qeyri-üzvi. (8) düsturu ilə hesablanmış sındırma göstəricisi ölçülmüş göstərici ilə müqayisə edilmişdir. Müqayisə nəticələri göstərir ki, məlumat dispersiyası 0,0003-dən az, korrelyasiya əmsalı isə 0,995-dən yuxarıdır. Maddənin kütlə sıxlığının sındırma əmsalından ilkin asılılığı Şəkil 5-də, nəzəri sındırma əmsalının ölçüləndən asılılığı isə Şəkil 6-da göstərilmişdir.

Şəkil 5. Kırılma əmsalının maddənin sıxlığından asılılığı.

(mavi zərbələr - ölçülmüş dəyər, qırmızı dairələr - hesablanmış dəyərlər)

Şəkil 6. Nəzəri sındırma göstəricisinin ölçüləndən asılılığı.

Elektron difraksiya nümunələri üzrə nəzəri modelin yoxlanılması

Təklif olunan atom modelinə görə elektron difraksiya nümunələrinin təfsiri ondan ibarətdir ki, “yavaş” elektronlar ümumiyyətlə difraksiya etmir, sadəcə olaraq maddənin səth qatından əks olunur və ya nazik təbəqədə sınırlar.

Mis, gümüş və qızıl metallarının tipik elektron difraksiya nümunələrini nəzərdən keçirək (şək. 7).

Onlar stasionar elektron qabıqların əksi olduqlarını açıq şəkildə göstərirlər. Üstəlik, hər birində elektron qabıqlarının qalınlığını və onların atomdakı radial düzülməsini müəyyən etmək mümkündür. Təbii ki, qabıqlar arasındakı məsafələr bombardman edən elektronların gərginliyi (enerjisi) ilə təhrif edilir. Bununla belə, qabıqlararası boşluqlar və qabıqların qalınlığı arasındakı nisbətlər qorunur.

Bundan əlavə, qabıq güclərinin (elektronların sayı) Bohr modelinə deyil, atomun Bohr modelinə uyğun olduğu aydındır;-)

Şəkil 7. Cu, Ag, Au metalların elektron difraksiya nümunələri. (elektron paylanması Cu 2:8:18:1, Ag 2:8:12:16:8:1, Au 2:8:12:18:30:8:1)

Bu elektron difraksiya nümunələri difraksiya deyil, sadəcə olaraq, ümumiyyətlə sabit olan elektron qabıqlardan atomu bombalayan elektronların əks olunması nümunəsidir. Təklif olunan modelə görə, efir sahələrinin - atomdakı elektronların görünən qalınlığı sabitdir. Buna görə də, əksetmə növünə görə (difraksiya deyil) hər bir elektron qabığın gücünü və yerini qiymətləndirmək mümkündür. Şəkil 7-də bombardmanın təsiri altında gümüş atomunun dördüncü qabığının 3 alt qabığa ayrılması aydın şəkildə göstərilir: 2-6-8. Ən güclü ayrılma minimal sabitliyə malik olan xarici valent qabıqlarda və doldurulmamış qabıqlarda müşahidə olunur (müəllif onları aktiv adlandırır). Bu, bombardman edən elektronların enerjisi fərqli olduqda alüminiumun klassik elektron difraksiyasının nümunəsində aydın görünür (şək. 8).

Şəkil 8. Müxtəlif şüalanma enerjilərində alüminiumun elektron difraksiya nümunələri.

Atomda işığın sürətinin dəyişməsi

Atomdakı bəzi qabıqların sabit dəst halına salınması elektronların hərəkətliliyinə səbəb olur. Nəticədə, bu elektronların yerləşdiyi nüvənin güc elektromaqnit sahəsinin müdaxilə nişlərində efirin dinamik sıxlığı azalır (efirin temperaturu yüksəlir).

Bu iki amil işığın metal səthlər tərəfindən spekulyar əks olunmasının gündəlik müşahidə edilən, lakin yanlış şərh olunan fenomeninə səbəb olur.

Səhv mənbəyi, hətta əsrlər əvvəl ortaya qoyulmuş sadə və aydın nəticələrə zidd olduğu hallarda belə, işıq sürətinin mifik sabitliyinə eyni doqmatik inamdır. Məlumdur ki, hər hansı bir mühit və dalğa üçün sürətlərin nisbəti dalğa (və optik də) sıxlıqlarına tərs mütənasibdir.

Sin(i)/sin(r) = c1/c2 = n2/n1 = n21

Harada i düşmə bucağıdır; r – qırılma bucağı; c1 düşən mühitdə dalğa sürətidir;
Hər şeyi bu ikinci dərəcəli faktora yönəltməklə, yalnız iyirminci əsrin fizikasının dolu olduğu paradokslara gəlmək olar.

Kabeldə elektromaqnit dalğasının "Superlight" sürəti

Mikrodalğalı avadanlıqların keçmiş yaradıcısı və sınaqçısı olan müəllif, çox vaxt yalnız gümüş səthinin keyfiyyətindən (təmizliyindən) asılı olaraq, əhəmiyyətli bir siqnal irəliləyişinin o zaman açıqlana bilməyən hadisələri ilə dəfələrlə qarşılaşdı.

Əslində, elektromaqnit dalğasının fiziki sürətini sürətləndirmək üçün texnoloji üsullar artıq bir çox tədqiqatçılar tərəfindən həyata keçirilmişdir, məsələn, Tennessi Universitetinin tədqiqatçıları J. Munday və W. Robertson artıq istənilən yerdə mövcud olan avadanlıqlar üzərində təcrübə aparmışlar. və ya daha az böyük universitet. Onlar 120 metrə qədər superluminal sürətlə təcil saxlamağı bacardılar. Müqavimətləri ilə fərqlənən iki növ koaksial kabelin 6-8 metrlik alternativ bölmələrindən ibarət hibrid kabel yaratdılar. Kabel biri yüksək tezlikli, digəri isə aşağı tezlikli iki generatora qoşulmuşdur. Dalğalar müdaxilə etdi və müdaxilənin elektrik impulsunu osiloskopda müşahidə etmək mümkün oldu.

Həmçinin Mugnai, D., Ranfagni, A. və Ruggeri, R. (Florensiyada İtaliya Milli Tədqiqat Şurası) təcrübələrini qeyd etmək olar ki, onlar 3,5 sm dalğa uzunluğuna malik mikrodalğalı radiasiyadan istifadə edirlər. detektora paralel şüa əks etdirən fokuslayıcı güzgü. Yansıtılan dalğalar kvadrat dalğalı orijinal mikrodalğalı impulsları modulyasiya edərək, impulsları "gücləndirən" və "zəifləyən" kəskin zirvələr yaratdı. İmpulsların mövqeyi şüa oxu boyunca mənbədən 30 ilə 140 sm məsafədə ölçüldü. Nəbz formasının məsafədən asılılığının tədqiqi, c-dən 5%-dən 7%-ə qədər olan nəbzin yayılma sürəti dəyərini verdi. Bu zaman güzgünün dalğa sürətinə təsiri göz qabağındadır.

İşığın aktiv elektron qabıqlarında yayılmasına dair təcrübələr kimi biz işi misal gətirə bilərik Rus tədqiqatçıları Zolotov A.V., Zolotovski İ.O. və Sementsov D.I., işığın "superluminal" sürəti üçün aktiv işıq bələdçilərindən istifadə etdilər.

nəticələr

Müəllif tərəfindən kosmosun təbiətinə dair relativistik baxışların əsassız olduğu eksperimental olaraq sübut edilmiş, efirin işlənib hazırlanmış işçi modeli və ondakı qravitasiya qarşılıqlı təsiri maddənin təbiətinə işıq salmağa və indiyədək izah olunmayan qravitasiya dəyişkənliyi hadisələrini izah etməyə imkan vermişdir. Hazırlanmış nəzəri əsaslar termodinamikanın efir nəzəriyyəsində tətbiqi imkanlarına dair işdə efirin işlək modelini işləyib hazırlamağa imkan verdi. Bu da öz növbəsində efirdəki real qüvvələrin xarakterini müəyyən etməyə imkan verdi: statik təzyiq və cazibə qüvvəsi.

Hazırlanmış nəzəri əsas bu işdə atomun elektron qabıqlarının təbiətini izah etmək və "superluminal" işıq sürəti ilə təcrübələr aparmaq imkanı verən efirin iş modelini işləyib hazırlamağa imkan verdi.

Təklif olunan yanaşma maddələrin optik və sıxlıq xassələrini yüksək dəqiqliklə proqnozlaşdırmağa imkan verir.

Kərim Haydarov
Onu qızım Anastasiyanın mübarək xatirəsinə ithaf edirəm
Borovoe, 31 yanvar 2004-cü il
Qeydə alınmış prioritet tarixi: 30 yanvar 2004-cü il

Oxuculara müraciət

Ciddi ekoloji və enerji böhranları olan cəmiyyətin müasir iqtisadi inkişafı aparıcı intizamı fizika olan təbiət elminin əsaslarının zəifliyindən xəbər verir. Nəzəri fizika bir çox problemləri həll etmək iqtidarında deyil, onları anomal kimi təsnif edir. Rusiya Elmlər Akademiyasının hakimiyyət orqanları, əks fərziyyələrin müəllifləri ilə demokratik dialoq prinsiplərindən imtina edərək, "yalançı elm"ə qarşı mübarizə elan etməyə əl ataraq, öz mövqelərini qadağan etmək və müdafiə etmək prinsipindən istifadə edirlər. Elm həqiqətini axtaran hər kəsə təmsil edən bir əsər təqdim edirik qısa baxış müəlliflərin uzun illər işi.

MADDƏNİN İKİNCİ FORMU - ETER HAQQINDA YENİ

(fizikada yeni nəzəriyyə)

Brusin S.D., Brusin L.D.

[email protected]

ANNOTASİYA.Qeyd olunur ki, materiyanın hamılıqla qəbul edilmiş ilk formasının (zərrəciklər şəklində) yaradıcısı Demokritdir. Aristotelin əsərləri əsasında Kainatın bütün cisimləri ilə bütün cisimlərin hissəcikləri arasında yerləşən və efir adlanan ikinci bir maddə formasının olması göstərilir. Efirin fiziki mahiyyəti və onun əsas xassəsi, Kainatın ilkin maddəsi, qazlardakı istilik enerjisi və təzyiqinin prinsipcə yeni anlayışı, nüvə qüvvələrinin təbiəti, atomun qeyri-planet modeli açılır. Neytrino problemi həll olunub, Böyük Adron Kollayderində gedən proseslərin mahiyyəti və onun üzərində aparılan təcrübələrin mənasızlığı göstərilir. Bundan əlavə, maqnetizmin prinsipcə yeni əsasları və superkeçiriciliyin mikroskopik nəzəriyyəsinin əsasları təqdim olunur.

Nisbilik nəzəriyyəsinin tənqidi təhlili verilir və onun uyğunsuzluğu göstərilir.

I. Nəzəriyyənin əsas prinsipləri

§1. Maddənin və efirin ikinci forması

§2. Fiziki varlıq efir

§3. Efirin cisimlər və hissəciklərlə əlaqəsi. Yerə yaxın vakuumun efiri və maddənin efiri

§4. Yerə yaxın vakuumun efir sıxlığının təyini

§5. Efir - Kainatın əsas maddəsi

§6. Eterik - maddənin atom quruluşu

II. Nəzəriyyənin sonrakı inkişafı və onun tətbiqi

§7. Efir və istilik enerjisi

§8. Qazlarda efir və təzyiq

§9. Böyük Adron Kollayderində aparılan təcrübələrin mənasızlığı

§10. Nüvə qüvvələrinin təbiəti

§on bir. Digər elmi problemlərin həlli

III. Efir nəzəriyyəsinin nəticəsi nisbilik nəzəriyyəsinin uyğunsuzluğudur

§12. Nisbilik nəzəriyyəsindəki əsas səhv

§13. Lorentz çevrilmələrinin uyğunsuzluğu haqqında

§14. Lorens çevrilmələrinin törəmələrində riyazi səhvlər haqqında

§15. Efir nəzəriyyəsi nisbilik nəzəriyyəsində nəzərdən keçirilən hadisələri izah edir

Nəticə

I. NƏZƏRİYYƏNİN ƏSAS MÜDDƏALARI

§1.Materiyanın və efirin ikinci forması

Kainatın dərk edilməsində iki fəlsəfi anlayışın mübarizəsi iki min ildən artıqdır. İlk konsepsiyanın yaradıcısı məşhur qədim yunan filosofu Demokritdir. O, dünyada hər şeyin kiçik hissəciklərdən (atomlardan) və onların arasındakı boşluqdan ibarət olduğuna inanırdı. İkinci konsepsiya başqa, heç də az məşhur olmayan qədim yunan filosofu Aristotelin əsərlərinə əsaslanır. O hesab edirdi ki, bütün Kainat substrat (maddə) ilə doludur və orada ən kiçik həcmdə belə boşluq yoxdur. . Böyük Maksvellin yazdığı kimi, maddənin quruluşuna dair iki nəzəriyyə müxtəlif müvəffəqiyyətlə bir-biri ilə mübarizə aparır: Kainatı doldurma nəzəriyyəsi və atomlar və boşluq nəzəriyyəsi.

Beləliklə, yaradıcısı hamı tərəfindən tanınmışdır maddənin ilk forması (hissəciklər şəklində) Demokritdir. Bütün müasir elm cisimlərin təşkil olunduğu hissəciklər şəklində maddənin formasının nəzərdən keçirilməsinə əsaslanır; Eyni zamanda, Kainatın ilkin maddəsi olan ilkin zərrəciyin axtarışı davam edir. Kainatın nəhəng genişlikləri müvafiq hadisələrin müşahidə olunduğu sahələr (elektromaqnit sahəsi, qravitasiya sahəsi və s.) şəklində qəbul edilir. Amma bu sahələrin nədən ibarət olduğu aydın deyil. Aristotel öz əsərlərində inandırıcı şəkildə göstərdi ki, bütün Kainatda zərrə qədər də boşluq yoxdur və o, substratla doludur ( məsələ) . Deməli, Kainatın bütün cisimləri ilə bütün cisimlərin zərrəcikləri arasında var maddənin ikinci forması, onda heç bir boşluq olmaması ilə xarakterizə olunur. Qədim dövrlərdən bəri bütün Kainatın efirlə dolu olduğuna inanılırdı və buna görə də maddənin ikinci formasının adını saxlayacağıq. efir, xüsusən mətni təqdim etməkdə çox rahat olduğundan . Efirin müxtəlif təmsilləri var. Gələcəkdə efir cisimlər və onların hissəcikləri arasında yerləşən və ən kiçik həcmdə boşluq olmayan maddi mühiti təmsil edən maddənin ikinci forması kimi başa düşülməlidir. İndi isə bu efirin mahiyyətini açaq.

§2. Efirin fiziki mahiyyəti

Aşağıda efir və eksperimental məlumatların mahiyyəti üçün nəzəri əsaslandırma təqdim edirik.

1. Nəzəri məlumat

Əvvəla, yuxarıda qeyd edildiyi kimi, efir maddi mühiti təmsil edir və buna görə də kütləyə malikdir. Bu maddənin zərrə qədər də boşluq həcmi olmadığı üçün onu formada təmsil etmək olar davamlı hissəciksiz kütlə(hissəciklər ola bilməz, çünki onların arasında olmalıdır boş olmaq, bu qəbuledilməzdir). Efirin belə hissəciksiz təsviri qeyri-adidir, lakin o, efirin strukturunun əsasını aydın şəkildə xarakterizə edir. Efirin daha aydın təsviri üçün əlavə edək ki, onun sıxlığı bizə tanış olan maddələrin sıxlıqları ilə müqayisədə çox kiçik bir dəyərə malikdir. Aşağıda (bax §8) göstəriləcək ki, efirin sıxlığı 1 atm təzyiqdə qaz molekulları arasında yerləşir. və qaz molekulları tərəfindən əmələ gəlir, 10 sırasına malikdir -15 q/sm 3 .

Zərrəciklərin varlığını inkar etmədən etiraf etməliyik ki, Kainatın maddi dünyası sanki iki maddədən ibarətdir: a) hissəciklər (qismən) və b) maddənin hissəciksiz formasını təmsil edən efir.

Elm tərəfindən rədd edilmiş, lakin əsaslandırılmamış efirin "qazlı" quruluşunu təsdiq edirik (bax. Əlavə 1).

Efir kütləsi, qaz kimi, ən böyük həcmi tutmağa meyllidir, lakin eyni zamanda, bu kütlədə boşluq görünə bilməz. Buna görə də, efir həcmini artıraraq, sıxlığını azaldır. Boşluq olmadıqda sıxlığın dəyişməsinin bu xüsusiyyəti əsas və təəccüblüdür; müasir dildə boşluğu təmsil edən qaz molekulları arasındakı məsafənin dəyişməsi nəticəsində yaranan sıxlığı dəyişmək qazın xassəsindən fərqlənir.

Məlumdur ki, planetlərin hərəkəti ilə bağlı müşahidələrin çoxsaylı məlumatlarını təhlil edərək Nyuton ümumbəşəri cazibə qanununu kəşf etdi, ona görə qarşılıqlı təsir qüvvəsi müəyyən edildi. göy cisimləri. Sonradan, bu qanuna uyğun olaraq, Yerdəki hər hansı cismin qarşılıqlı əlaqəsi eksperimental olaraq təsdiqləndi. Nyuton öz işində sistemli şəkildə bu məsələyə qayıdır, cazibə qüvvəsinin nəzəri əsaslandırılmasını təmin etməyə çalışırdı. Eyni zamanda o, efirə böyük ümidlər bəsləyirdi və inanırdı ki, efirin mahiyyətinin açılması bu ən mühüm məsələnin həllini tapmağa imkan verəcək. Lakin Nyuton bu problemin həllinə nail ola bilmədi. Cazibə qüvvəsinin nəzəri əsasını təmin etmək üçün edilən çoxsaylı cəhdlər bu günə qədər müvəffəqiyyətsiz davam edir. Biz bunu fərqli edəcəyik: Biz cazibə fenomenini hər hansı bir maddə kütləsinə, o cümlədən efirin kütləsinə xas olan bir xüsusiyyət kimi nəzərdən keçirəcəyik. Bu postulat bizə elmin ən vacib suallarını həll etməyə imkan verəcək. Ümid edirik ki, gələcəkdə efirin xassələri açıldıqca bu postulatın nəzəri əsaslandırılması mümkün olacaq. Cismlərin tərəfdən efirə təsir edən cazibə qüvvələri onun davamlı kütləsinin sıxılmasına gətirib çıxarır ki, bu da efirin müəyyən sıxlığını yaradır. Əgər nədənsə efirin sıxlığı efirə təsir edən qüvvələrə uyğun sıxlıqdan böyük olarsa, o zaman efir (qaz kimi) onun mövcud olduğu bütün məkana yayılaraq, sıxlığı müvafiq səviyyəyə endirəcək. dəyər. Aydındır ki, yayılma üçün mövcud yer daha az efir sıxlığı olan yer olacaqdır.

Yuxarıda deyilənlərə əsaslanaraq biz efirin əsas xassəsini formalaşdırırıq: “Boşluq olmayan maddənin hissəciksiz formasının davamlı kütləsi olan efir (qaz kimi) öz həcmini azaltmaqla bərabər, ən böyük həcmi tutmağa meyllidir. sıxlıqdır və hissəciklər və cisimlərlə cazibə qüvvəsi ilə qarşılıqlı təsir qüvvələri ilə xarakterizə olunur.

Aşkar edilmiş mülkün elmə gətirdiyi yenilikləri sadalayaq:

a) efirin quruluşunu efirə təsir edən qüvvələrə uyğun sıxlıqla hissəciksiz olaraq aşkar edir;

b) efir "qaz halındadır";

c) efirin kütləsi var (bu fərziyyə əvvəllər elmdə nəzərdə tutulmuşdu) və qravitasiyanın qarşılıqlı təsiri qanunu kimi bu kütləyə universal cazibə qanunu tətbiq edilir.

Efir davamlıdır, yəni. onun hər hansı bir hissəsi efir tərəfindən bir-birindən “təcrid olunmuş” hissəciklərdən fərqli olaraq, efirin qalan hissəsindən “təcrid” edilə bilməz. Qeyd edək ki, efirin nəzərdən keçirilən əsas xüsusiyyəti yalnız onun fiziki və mexaniki quruluşuna aiddir. Bununla belə, kosmik efirdən qeyri-məhdud miqdarda məlumat keçir, ona görə də efirin çox mühüm informasiya xassələri gələcəkdə nəzərə alınmalıdır.

2. Eksperimental məlumatlar

Efirin əsas xassəsini təsdiq edən təcrübələri təqdim edək .

1. Fizeau və Michelson təcrübələri (bax. Əlavə 2).

2. Hissəciyin kütləsinin onun hərəkət sürətindən asılılığı (bax. Əlavə 3).

3. Efir kütləsi ona verildikdə bədən çəkisinin artması (bax §7).

4. Qaza efir kütləsi verildikdə onun həcminin və təzyiqinin dəyişməsi (bax §8).

5. Hərəkət sürətinin artması ilə hissəciyin ömrünün artması (§5, bənd 1.2.4).

6. Böyük Adron Kollayderində baş verənlərin mahiyyəti (§9).

§3. Efirin cisimlər və hissəciklərlə əlaqəsi. Yerə yaxın vakuumun efiri və maddənin efiri

Efirin cisimlər və hissəciklərlə əlaqəsi efirin əsas xassəsinə uyğun olaraq qravitasiya qarşılıqlı təsiri ilə həyata keçirilir. Aşağıda bu qarşılıqlı əlaqəyə baxaq.

1. Yerin efirlə qarşılıqlı təsiri. Yerin vakuum efiri

Əvvəlcə ensiklopediyadan sitat gətirdiyimiz vakuum məkanı anlayışını aydınlaşdıraq. müasir konsepsiya vakuum: " Vakuum (latınca vakuum - boşluq) atmosferdən əhəmiyyətli dərəcədə aşağı təzyiqlərdə qaz olan bir mühitdir... Vakuum çox vaxt həqiqi hissəciklərin olmadığı bir vəziyyət kimi müəyyən edilir". Biz yuxarıda göstərdik ki, Kainatın maddi aləmi maddənin iki formasından ibarətdir: efir və hissəciklər. Buna görə də, vakuum dedikdə, hissəciklərin olmadığı, lakin efirin qorunduğu, boşluq isə maddənin heç bir formasının olmaması ilə xarakterizə olunan bir mühiti başa düşmək düzgündür.

Efirin Yerlə qarşılıqlı təsirini nəzərdən keçirək. Yerdən R məsafəsində, efirin əhəmiyyətsiz v 0 həcmini tutduğu nöqtəni seçək, onun daxilində efirin sıxlığı vahid hesab olunacaq və p 0 dəyərinə malik olacaq; onda v 0 həcmində olan efirin kütləsi m 0 olacaqdır

m 0 = p 0 · v 0 . (1)

Nyuton qanununa görə Yerin m 0 kütləsinə cazibə qüvvəsinin F G qüvvəsi müəyyən ediləcək:

F G = m 0 g G , (2)

burada g G seçilmiş nöqtədə Yerin yaratdığı qravitasiya sahəsinin gücüdür.

g G R məsafəsinin kvadratına tərs mütənasib olduğundan F G qüvvəsi Yerdən uzaqlaşdıqca azalır. Bu qüvvə efirin müəyyən sıxlığına gətirib çıxarır ki, bunun nəticəsində Yer ətrafında efir qabığı (Yerin aurası) yaranır, efirin sıxlığı Yerdən uzaqlaşdıqca tədricən azalır. Buna görə də, Yerə yaxın vakuumun efiri (yəni hissəciklər olmayan) müəyyən bir sıxlığa malikdir. Cazibə qüvvəsi ilə Yerə sıxılan bu efir Günəş ətrafında hərəkət edərkən onunla birlikdə hərəkət edir. Bu, Michelsonun təcrübəsi ilə təsdiqlənir (bax: Əlavə 2).

Eynilə, hər hansı mikro və makro cisimlərin auralarından, eləcə də canlı subyektlərin aurasından danışa bilərik. Məsələn, bir insanın eterik aurası məlumdur, bu enerji sahəsi (E) adlanır və artıq Kirlian metodundan istifadə edərək bir insanın aurasının fotoşəkilini əldə etməyə imkan verən avadanlıq var. Yalnız əlavə edəcəyik ki, bu enerji sahəsi E efir kütləsi m ilə xarakterizə edilə bilər (E = mc əlaqəsi məlumdur) 2 ).

İstənilən mikro və ya makro cisimlərin efir qabıqlarından (auralarından) danışarkən, bu qabıqların onların bədənlərinə aid olduğunu və kosmosda onlarla birlikdə hərəkət etdiyini aydın başa düşməliyik. Bu, kosmosdakı bütün makrocisimlərə aiddir. Yerə yaxın olan efir Günəşin eterik qabığında Yerlə birlikdə hərəkət edir, o da Günəşlə birlikdə Qalaktikanın eterik mühitində hərəkət edir. Buradan aydın olur ki dincələn dünya efiri yoxdur.

2. Hissəciyin efirlə qarşılıqlı təsiri. Efir maddəsi

1-ci bənddə göstərildiyi kimi, bir hissəciyin efirlə cazibə qüvvəsi ilə qarşılıqlı təsiri hissəcik ətrafında efir qabığının (hissəciyin aurası) yaranmasına gətirib çıxarır, efirin sıxlığı hissəcikdən uzaqlaşdıqca rəvan azalır. . Efir qabıqları olan hissəciklər dəsti (atomlar, molekullar) hər bir nöqtəsində hissəciklər arasında müvafiq sıxlıqda bir efir (maddənin efiri) olan bir maddəni təmsil edir.

Qeyd edək ki, Yerdəki bütün maddələr efir qabıqları ilə birlikdə Yerə yaxın vakuumun (Yer aurası) efir mühitindədir və hərəkət edə bilər. Yerə yaxın vakuumun efir mühiti Yerdə yerləşən bütün cisimlərə və maddələrə nüfuz edir.

§ 4. Yerə yaxın vakuumun efir sıxlığının təyini

Aşağıdakı mülahizələrdən Yerə yaxın vakuumun efirinin təxminən sıxlığını müəyyən edək. İşıq, Yerə yaxın vakuumun efiri ilə maddənin molekulları arasında yerləşən efirin sıxlıqlarının cəmini təmsil edən efir mühitində yayılır. At

Yerdəki maddənin hərəkəti zamanı onun efiri Yerə yaxın vakuumun efirinə nisbətən hərəkət edir və işıq fotonunu cəlb edir. Buna görə də hərəkət edən maddənin sürətinin bir hissəsi işığa keçir. Efirin sürtünmə əmsalı α Lorentz tərəfindən müəyyən edilmişdir və aşağıdakı qiymətə malikdir:

α = 1 – 1 / n 2 , (3)

burada n maddənin sınma əmsalıdır.

Daha dəqiq hesablama üçün maddə kimi ən kiçik molekulyar ölçülərə malik olan inert qaz heliumunu və deməli, maddənin efirinin yerləşdiyi ən böyük molekullararası bölgəni götürürük. Normal şəraitdə, yəni. 1 atm təzyiqdə. qaz molekulları arasında yerləşən efirin sıxlığı 10 -15 q/sm 3 təşkil edir (bax §8). Heliumun sındırma göstəricisi n = 1,000327-dir ki, bu da (3) uyğun olaraq α = 0,000654 qiymətini verir. Aydındır ki, əgər maddənin efirinin sıxlığı Yerə yaxın vakuumun efirinin sıxlığına bərabər olsaydı d, sürtünmə əmsalı 0,5 olardı. Proporsiyanı təşkil edərək, alırıq

d = 10 -15 · (0,5 / 0,000654) ≈ 10 -12 q/sm3.

§5. Efir - Kainatın əsas maddəsi

Elmin inkişafının bütün tarixi boyunca ən vacib sual Kainatın bütün maddələrinin nədən ibarət olmasıdır, yəni kainatın ilkin zərrəciyi və ya maddi dünyanın quruluşunun əsasını təşkil edən ilkin maddənin nədən ibarət olmasıdır. Elm inkişaf etdikcə belə ilkin hissəciklər molekullar, atomlar, atom nüvələri, protonlar və neytronlar idi. Müasir kvark nəzəriyyəsinə görə, kvarklar belə ilkin hissəciklər hesab olunur. Bununla belə, demək olar ki, beş onillik ərzində əhəmiyyətli səylərə baxmayaraq, kvarkların mövcudluğu hələ də eksperimental olaraq təsdiqlənməmişdir.

Müasir elm üçün ilkin materiyanı dərk etməyin müstəsna əhəmiyyətini qeyd edək. Kvarkları birinci maddə hesab edərək, elmin populyarçısı Çirkov haqlı olaraq qeyd edir: “Kvarkların kəşfi elmin əsl zəfəri idi! O, qızıl hərflərlə yazılacaq, bütün dərsliklərə daxil ediləcək və şübhəsiz ki, sonrakı, məsələn, yüz illərlə də qalacaqdı”. .

Aşağıda ibtidai materiya probleminin həllini və elementar hissəciklərin başa düşülməsi problemini nəzərdən keçirəcəyik.

Biz bu problemləri maddi aləmin zərrəciklərdən və onların arasında yerləşən, əsas xassəsinin 2-ci bənddə açıqlanan hissəciksiz maddədən (efirdən) ibarət olduğu həqiqəti əsasında nəzərdən keçirəcəyik.

Elementar hissəciklər məsələsini nəzərdən keçirməyə davam edək.

1. Elementar hissəciklər nədən ibarətdir?

Müasir elmin bu ən mühüm məsələsini həll etmək üçün biz tanınmış eksperimental məlumatları təhlil edəcəyik və sonra onların nəzəri əsaslarını verəcəyik.

1.1. Eksperimental məlumatların təhlili

1.1.1. Eksperimental olaraq müəyyən edilmişdir ki, elektron və pozitronun annigilyasiyası iki qamma şüasının əmələ gəlməsinə səbəb olur. Qeyd edək ki, bu qamma kvantların hər biri artıq hissəciklər əmələ gətirə bilməz (çünki belə bir qamma kvantının enerjisi bunun üçün kifayət deyil) və hər hansı hissəciklər və ya cisimlərlə qarşılaşdıqda, bu qamma kvantlar öz enerjilərini onlara verir və fəaliyyətini dayandırırlar. mövcüd olmaq . Bəs hissəciklərin kütləsi - elektron və pozitron hara getdi? Nəzərə alsaq ki, maddənin kütləsi iki formada ola bilər - hissəciklər və maddənin hissəciksiz formasını təmsil edən efir, yəni sözügedən hissəciklərin kütləsi maddənin hissəciksiz formasına keçmişdir. Nəticə etibarilə, qamma kvant zərrəciyi təmsil etmir (adətən olduğu kimi müasir elm) və (Eynşteynin dalğanın aydın tərifindən sonra) efir dalğasının müşahidə edilən hərəkəti, efirin özünün deyil, efirin hansısa vəziyyətinin hərəkətidir.

1.1.2. Eksperimental olaraq müəyyən edilmişdir ki, uyğun enerjinin qamma kvantı bir maneəyə (məsələn, atom nüvəsinə) yönəldilirsə, sabit hissəciklər - elektron və pozitron və ya proton və antiproton əmələ gəlir. Buradan belə nəticə çıxır ki, müəyyən ölçülü maddənin hissəciksiz formasından (1.1.1-ci bənddə göstərildiyi kimi, qamma kvantında yerləşir) 10 17 kq/m3 nisbətində çox yüksək sıxlığa malik sabit hissəciklər əmələ gələ bilər. . Maddənin kütləsinin çox aşağı qiymətdən (bu maddənin hissəciksiz forması var) çox yüksək dəyərə qədər əhəmiyyətli dərəcədə sıxılması faktı göz qabağındadır.

1.1.3. Müxtəlif kütləli və müxtəlif ömürlü çoxlu sayda qeyri-sabit elementar hissəciklərin əmələ gəlməsi eksperimental olaraq müəyyən edilmişdir.

Beləliklə, bütün eksperimental məlumatlar nəzərdən keçirilən mövqelərdən izah edilir və göstərir ki, elementar hissəciklər efirin sıxılmış kütləsini təmsil edir və biz mövcudluğunu təsdiq edə bilərik. maddənin hissəciksiz formasından (efir) elementar hissəciklərin əmələ gəlməsi hadisəsi.

İndi eksperimental məlumatların nəzəri əsaslandırılmasını nəzərdən keçirməyə davam edək.

1.2. Eksperimental məlumatların nəzəri əsaslandırılması

Təcrübə məlumatları üçün təklif olunan nəzəri əsaslandırma elementar hissəciklərin müasir nəzəriyyəsindən əsaslı şəkildə fərqlənir. O, efirin əsas xassəsinə əsaslanır. Eyni zamanda, mikro aləmdə cazibə qüvvəsi qarşılıqlı təsir hesab olunur ki, bu da müasir elmdə qeyri-münasib hesab olunur, çünki o, mikro aləmdə hökm sürən zəif, elektromaqnit və güclü qarşılıqlı təsirlərdən daha zəifdir.

Şəkil 1-də biz m kütləli bir hissəciyi top şəklində təsvir edirik, lakin o, hər hansı digər formada ola bilər. B nöqtəsində səthdə yerləşən zərrəciyin kiçik hissəsinə (küçülüyü ∆m) qüvvələrin təsirini nəzərdən keçirək. Bu qüvvələr aşağıdakı kimi yazılacaq:

F = ∆m g    F 1 = ∆m g 1

burada g hissəciyi əhatə edən bütün m cisimlərin yaratdığı cazibə sahəsinin gücüdür,

F qüvvəsi kütləni hissəcikdən ∆m uzaqlaşdıraraq onu məhv etməyə çalışacaq, F 1 qüvvəsi isə zərrəciyin səthində kütləni ∆m saxlayacaq. Qeyd edək ki, B nöqtəsi hissəcik səthində g gərginliyinin g 1 gərginliyinə əks olduğu yerdə seçilir ki, bunun nəticəsində hissəcik məhvə ən çox həssas olacaq. g və g 1 nisbətindən asılı olaraq (və deməli, F və F 1 qüvvələri)

m hissəciyinin mövcudluğu meyarlarını müəyyən edək.

1.2.1. Meyar I

I meyar münasibətə uyğundur

Bu halda m hissəcik məhv edilmir və sabit hissəcik şəklində mövcuddur. Eksperimental təsdiqləmə 1.1.2-ci bənddə göstərilən məlumatlardır. Qeyd edək ki, sabit hissəciyin ömrü I meyarın yerinə yetirildiyi vaxtla müəyyən edilir.

1.2.2. II meyar

II meyar əlaqəyə uyğundur

burada g 2 Yupiterin səthində qravitasiya sahəsinin gücünün ən aşağı qiymətidir.

Məlumdur ki, yer üzündə qravitasiya sahəsinin gücünün maksimum mümkün dəyəri g 2 dəyərindən bir neçə dəfə azdır, yəni.

Buna əsaslanaraq, g dəyərini g 2 əvəzinə (6) ilə əvəz edərək, əldə edirik:

Münasibət (8) onu göstərir ki, I meyar Yerdə həmişə qarşılanır. Beləliklə, elektron və proton Yer üzündə əbədi yaşayır.

3.2. Sürətləndiricilərdə və ya kosmik şüalardan istifadə etməklə müxtəlif elementar hissəciklərin qarşılıqlı təsiri kütləsi ilkin hissəciklərin kütləsindən böyük olan yeni hissəciklərin əmələ gəlməsinə səbəb olur. Çoxunun azdan ibarət ola biləcəyi paradoksal faktı müasir elm tərəfindən həqiqət kimi qəbul edilir. Bunun nəticəsində belə hesab edilir “sadə və mürəkkəb, elementar hissəciklər dünyasının bütöv və bir hissəsi haqqında adi baxışlar tamamilə yararsız olur”. Bununla belə, yuxarıda müzakirə olunan mövqelərdən bu problemin həlli göz qabağındadır: elementar hissəciklərin əmələ gəlməsində sürətlənmiş hissəciklərin özlərindən əlavə, onların qarşısında sürətlə hərəkət edərək “sürülən” hissəciksiz maddə kütləsi iştirak edir. hissəciklər. Aydındır ki Sürətləndiricinin gücü nə qədər çox olarsa, əldə edilə bilən yeni hissəciklərin kütləsi də bir o qədər çox olar.

3.3. Müasir elmin işığında protonun radiusu və sıxlığı müvafiq olaraq 10 13 sm və 10 17 kg / m 3 təşkil edir.

Bu kəmiyyətləri I (4) kriteriyasına uyğun olaraq protonun mövcudluğu şərtindən hesablayaq. Protonu bərabər paylanmış sıxlığa malik top şəklində nəzərə alaraq təxminən hesablama aparacağıq. Sonra proton səthində g 1 dəyəri müəyyən ediləcək:

g 1 = γ ˑ mp / r 2 , (9)

burada γ qravitasiya sabitidir,

m P - proton kütləsi,

r protonun radiusudur.

(9)-dan (4) g 1-in qiymətini əvəz edərək və r ilə bağlı hesablamalar apararaq, əldə edirik:

r 10 29 kq / m 3

Alınan dəyərlərin bəzi eksperimental təsdiqi 1970-ci ildə Stenford xətti sürətləndiricisində elektronların protondan 10 16 sm məsafədə maneəsiz keçdiyi aşkar edildikdə aparılan tədqiqatın nəticələri hesab edilə bilər.

Gəlin §5-dən nəticə çıxaraq.

1. Kainatın maddi dünyası maddənin iki forması şəklində təmsil olunur: hissəciksiz (efir) və elementar zərrəciklər. Bütün cisimlər və maddələr elementar hissəciklərdən ibarətdir, onların arasında müxtəlif sıxlıqda olan efir var.

2. Efir elementar hissəciklər üçün “tikinti materialıdır”. Elementar hissəciklər maddənin hissəciksiz formasının sıxılmış kütləsini təmsil edir və zərrəciyin özünün kütləsinin yaratdığı cazibə qüvvəsi səbəbindən sabit və ya qeyri-sabit hissəciklər şəklində mövcuddur.

3. Maddənin hissəciksiz forması (efir) maddi aləmin quruluşunun əsasında duran ilkin maddədir.

4. Maddi aləmdəki hadisələrin həqiqi dərk edilməsinin əsası qoyulur və bəzi aktual elmi problemlərin həlli yolları təmin edilir.

§6. Maddənin efir-atom quruluşu

Müasir atomistik təlim əsaslanır fəlsəfi konsepsiya Demokrit və müasir elmin əsas paradiqması maddənin atom-vakuum quruluşudur; bu halda vakuum boşluq deməkdir (Demokritə görə). Yuxarıda heç bir boşluğun olmadığını və mikrohissəciklərin, cisimlərin və makrocisimlərin ətrafında müvafiq efir qabıqlarının olduğunu göstərdik. Bu, bizi elmin əsas paradiqması kimi tanımaq zərurətinə gətirib çıxarır eterik - maddənin atom quruluşu.

Yeni paradiqma fizikada yeni nailiyyətlər üçün güclü təkan verəcək və bütün elmi tədqiqatlarda işin keyfiyyətini artıracaq.

II. NƏZƏRİYYƏNİN DAHA İNKİŞAF EDİLMƏSİ VƏ ONUN TƏTBİQİ

§7. Efir və istilik enerjisi

Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, maddənin hissəcikləri arasında kütləsi olan maddənin hissəciksiz formasını təmsil edən efir var.

Qızdırıldıqda istilik enerjisi Q qəbul edən cisim kütlə ilə enerji arasındakı əlaqə qanununa uyğun olaraq m kütləsini də artırır.

Q = m c 2 , (12)

Harada ilə- vakuumda işığın sürəti.

Lakin qızdırma zamanı cismin hissəciklərinin sayı dəyişmədiyindən, deməli, qızdırıcıdan alınan maddənin hissəciksiz formasının (efir) kütləsi hesabına m kütləsi artır. (12) əlaqəsindən efirin nəticədə m kütləsinin qiymətini təyin etmək olar. Beləliklə, istilik enerjisinin daşıyıcısı maddənin hissəciksiz formasıdır (efir). Buna əsaslanaraq, istilik enerjisinin mahiyyətini formalaşdırırıq: "Q istilik enerjisi efirin kütləsi ilə xarakterizə olunur m; bu halda Q = m asılılığı var.c 2 (ilə– Yerə yaxın vakuumun efir mühitində işığın sürəti) ” . Bu, inkişaf etdirməyə imkan verən istilik enerjisinin əsaslı şəkildə yeni bir anlayışını ortaya qoyur istilik enerjisini əldə etməyin əsaslı yeni yolları. Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, maddənin hissəciksiz forması (efir) bütün cisimlər arasında və bütün cisimlərin hissəcikləri arasında yerləşir, lakin eyni zamanda efir cisimlər və zərrəciklərlə bağlıdır. Buna görə də istilik enerjisini əldə etmək üçün inkişaf etdirmək lazımdır efir kütləsini buraxma yolları,(12) əlaqəsinə uyğun olaraq istilik enerjisini təmsil edəcək; Hazırda kosmosdan belə enerji əldə etmək cəhdləri davam edir. Əlaqə (12) nüvə reaktorlarında eksperimental olaraq müşahidə edilir, baxmayaraq ki, artıq cisimləri qızdırarkən bunu təsdiqləyən təcrübələr mövcuddur. Atom reaktorlarında nüvənin parçalanması zamanı ilkin nüvənin kütləsi ilə alınan yeni nüvələrin kütlələrinin cəmi arasında fərq müşahidə edilir. Bu kütlə fərqi (12) uyğun olaraq yaranan istilik enerjisini xarakterizə edən efirin ayrılmış kütləsini əks etdirir.

Maddənin bütün zərrəcikləri yüksək sıxlıqlı efirdən başqa bir şey olmadığı üçün enerji probleminin həllinin ümumi istiqaməti annigilyasiya enerjisi ola bilər, bunun nəticəsində hissəciklərin kütləsi istilik enerjisini xarakterizə edən efir kütləsinə çevrilir. Eyni zamanda, bütün maddə kütləsi müasir nüvə enerjisindən min dəfə səmərəli olan ekoloji cəhətdən təmiz istilik enerjisinə çevrilir.

§8. Qazlarda efir və təzyiq

Molekulyar kinetik nəzəriyyəyə (MKT) görə qazlarda təzyiqin təbiətinin müasir anlayışı xaotik şəkildə hərəkət edən molekulların divara təsiri ilə izah olunur. Bununla belə, bu molekulyar təsirlərin müşahidə edildiyi bir təcrübə yoxdur. Müasir fizikanın MKT-ni təsdiqlədiyini düşündüyü Stern təcrübəsinin və Broun hərəkətinin düzgün olmadığını göstərmək olar.

Aşağıda qazlarda təzyiqi nəzəri baxımdan nəzərdən keçirəcəyik.

Şəkil 2a, həcmi V olan kub şəklində bir qabı göstərir 1 , P təzyiqində və T temperaturda 1 mol oksigen ehtiva edir 1 . Oksigen molekulları (qara dairələr) gəmidə bərabər paylanır və hər bir molekul mövcud oksigen temperaturuna uyğun gələn bir miqdarda efirlə doldurulmuş müəyyən həcmli bir kub tutur. Təsəvvür edək ki, qaz genişləndikdə gəminin divarları bir-birindən ayrıla bilər və təzyiq P dəyişməz qalır.

Gəlin oksigeni T temperaturuna qədər qızdıraq 2 . Eyni zamanda, o, hər üç istiqamətdə genişlənəcək və artıq V həcminin bir kubunu tutacaqdır 2 . Həcmi məbləğdə artım əldə edirik

v = V 2 – V 1 (13)

Bu, molekullar arasındakı məsafənin artması səbəbindən baş verir. Həcmdəki bu artım Şəkildə göstərilmişdir. Şəkil 2b-də olduğu kimi eyni ölçülü kublar arasında boşluq şəklində. 2a.

v həcmi ocaqdan alınan Q istilik miqdarı ilə doldurulur, §7-də göstərildiyi kimi, efir m kütləsini təmsil edir.

From məktəb kursu Fiziklər bilirlər ki, 1 mol qazın vəziyyəti Klapeyron-Mendeleyev tənliyi ilə təsvir olunur:

burada R universal qaz sabitidir.

T temperaturda qaz halları üçün bu tənliyi yazaq 1 və T 2 :

PV 1 =RT 1 , (15)

PV 2 =RT 2 (16)

(16) tənliyindən (15) tənliyini çıxararaq, əldə edirik:

P(V 2 – V 1 ) = R(T 2 – T 1) (17)

Buradan görünür ki, artan v həcmini P təzyiqində doldurmaq üçün universal qaz sabitinin və qazın əldə etdiyi temperatur fərqinin məhsuluna bərabər olan istilik enerjisi Q sərf olunur. Bunu nəzərə alaraq (17) ifadəsi formasını alacaq

(12) əlaqədən Q-nın qiymətini əvəz edərək əldə edirik

P v = m c 2 , (19)

Efirin kütləsinin m tutduğu v həcminə nisbəti efirin d sıxlığını ifadə etdiyi üçün nəticə belə olur:

P=dc 2 (21)

Buna əsaslanaraq, təzyiq yaratmaq üçün efirin xassəsini formalaşdırırıq: “D sıxlığının efiri p təzyiqi yaradır; bu halda p = d asılılığı varc 2 (c Yerə yaxın vakuumun efir mühitində işığın sürətidir).

Beləliklə, efirin bu xassəsinə uyğun olaraq qazın təzyiqi onun molekulları arasında yerləşən efirin sıxlığı ilə müəyyən edilir. Qazlarda təzyiqi təyin edən bu efirin sıxlığıdır.

Tapılan əlaqəyə P = 1 atm = 100 000 Pa dəyərinin dəyişdirilməsi və ilə= 300 000 km / s = 3·10 8 m / s, əldə edirik: 1 atmosfer təzyiqində onun molekulları arasında yerləşən efir qazının sıxlığı təxminən 10 15 g / sm 3 təşkil edir. Qeyd edək ki, hələ 1909-cu ildə məşhur ingilis alimi J. J. Tomson da eyni qiyməti almışdı.

Qazlarda təzyiqin yuxarıdakı anlayışı təzyiqlə əlaqəli hadisələrin elmi bilikləri sahəsində əsaslı dəyişiklik edir. Misal üçün:

a) aydın olur ki, raket mühərriklərində yanacaq yandırıldıqda yanacağın yanması zamanı ayrılan efirin sıxlığının artması hesabına yanma kamerasında təzyiq yaranır. Buna görə də, mühərrik gücünün alınması və tənzimlənməsi vəzifəsi müxtəlif efir sıxlıqlarının əldə edilməsinə gəlir.

b) Kainatın vakuum fəzasında (tərkibində hissəciklər olmayan) müəyyən efir sıxlığının olması müasir astronomiyada istər Kainatın kütləsi hesablanarkən, istərsə də digər hesablamalarda nəzərə alınmır.

§9. Böyük Adron Kollayderində aparılan təcrübələrin mənasızlığı

2008-ci ildə İsveçrədə super güclü sürətləndirici işə salınıb - Böyük Adron Kollayderi (LHC) vergi ödəyicilərinə 10 milyard avroya başa gəlib. LHC-də sınaqların əsas məqsədi, alimlərin fikrincə, Kainatın ilkin maddəsini təmsil edən ilkin hissəcik olan Higgs bozonunu aşkar etməkdir. Bundan əlavə, elm adamları hesab edirlər ki, təcrübə “Böyük Partlayış”ı miniatürdə çoxaltmağa və maddənin xassələri haqqında fundamental biliklər əldə etməyə imkan verəcək. Bunun üçün LHC-nin işi 3 əsas prosesdə həyata keçirilən protonları qırmaq lazım olduğuna inanılır:

a) dərin vakuum yaratmaq;

b) protonların əks axınlarının çox yüksək enerjiyə qədər sürətlənməsi E = 7 10 12 eV;

c) protonların əks axınlarının toqquşması, nəticədə protonlar qırılmalı və gözlənilən hadisələr müşahidə oluna bilər.

Dərhal qeyd edək: §5-də göstərilir ki, Kainatın ilkin maddəsi efirdir və ilkin zərrəciyi axtarmağın mənası yoxdur. Bundan əlavə, §15-də , 1-ci maddə sonra Kainatın genişlənməsinin yanlışlığını göstərir böyük partlayış, çünki qırmızı yerdəyişmənin səhv başa düşülməsinə əsaslanır. Ona görə də Böyük Partlayışdan danışmağın da mənası yoxdur. Ancaq gəlin bütün 3 prosesi nəzərdən keçirək.

1. Dərin vakuumun yaradılması

Kollayderin iş yerindən hava çıxarmaqla dərin vakuum yaranır. İdeal bir vakuumda bütün hava molekulları yaratdıqları eterik qabıqlarla (aura) birlikdə pompalanacaq, yəni. maddənin efiri (bax §3, paraqraf 2) çıxarılacaq. Bununla belə, iş sahəsində

orada bütün maddələrin yerləşdiyi Yerə yaxın vakuum məkanının efiri qalacaq (bax §3, bənd 1) (bax §3, bənd 2). Amma §4-də göstərilir ki, bu efirin sıxlığı 10-dur -12 q/sm 3 , bu, 1 atm təzyiqdə hava molekullarının yaratdığı boşaldılmış efirin sıxlığından min dəfə böyükdür. (§8-ə baxın).

2. Protonların sürətləndirilməsi

Beləliklə, protonların hərəkəti Yerə yaxın vakuumun efir mühitində baş verir. Buna görə də proton efir mühitində yüksək sürətlə hərəkət etdikdə, onun qarşısındakı efir kütləsini sürməyə məcbur olur (yüksək sürətlə hərəkət edən avtomobil kimi). Bu halda, sərf olunan enerji protonu onun qarşısında sıxılmış (ona yapışmış) efir kütləsi ilə birlikdə hərəkət etdirəcək. Efir kütləsinin protona yapışması protonun efirlə eyni maddədən ibarət olması ilə asanlaşdırılır (proton çox sıx efirdir, §5-də 4-cü bəndə baxın). Proton kütləsinin artması sürətləndiricinin tətbiq olunan enerjisinə E uyğun gəlir. Sükunətdə olan protonun kütləsini bilmək m R =1,6726∙10 -27 kq onun enerji ekvivalenti ilə ifadəsi E R= m R c 2 = 0.94∙GeV, biz ümumi hərəkət edən kütlənin m (proton kütləsi m) dəyərini təyin edə bilərik. Rüstəgəl artan efir kütləsi) sürətləndiricinin E enerjisindən asılı olaraq nisbətdə:

m/m R= E / E R (22)

m = 7∙10-u haradan əldə edirik 3 / 0,94 = 7447 m R , (23)

Nisbilik nəzəriyyəsindən məlum olan əlaqəyə görə

m = m 0 (1-v 2 /c 2)–1/2 (24)

protonun əldə etdiyi sürəti hesablaya bilərsiniz. 0,99999999 olacaq c, yəni işıq sürətinə yaxınlaşdı c. Şəkil 3 protonun artan sürəti ilə hərəkət edən kütlənin necə dəyişdiyini göstərir. 30.000 km/s (0,1 s) sürətdə kütlə 0,5%, 100,000 km/s (0,333 s) sürətlə 6%, maksimum dəyərində isə 7447 dəfə artır.

Nisbilik nəzəriyyəsində açıqlanmayan əlaqənin (24) fiziki mahiyyətini izah etdik. Relyativistik fizikada bu əlaqə yüksək sürətli mexanika üçün etibarlı hesab olunur. Lakin bu əlaqəni klassik fizika nöqteyi-nəzərindən əldə etmək olar, əgər maddi efirin real mühitində hissəciyin hərəkətini nəzərə alsaq (bax. Əlavə 3).

3. Proton toqquşması

Hər hansı bir kollayderdə protonlar toqquşduqda nə baş verir? Şəkil 4-dən göründüyü kimi, sürətlənmə zamanı protonların əldə etdiyi efir kütlələrinin toqquşması baş verir. Bu zaman bu efir kütlələrinin müxtəlif hissələrinin sıxlaşması baş verir ki, bunun nəticəsində müxtəlif hissəciklər və onlara müvafiq antihissəciklər əmələ gəlir, onlar məhv olur, müxtəlif enerjili qamma kvantlarını əmələ gətirirlər (proton və antiprotonun necə əmələ gəldiyi və məhv edildiyi kimi). (bax §5, paraqraf 1.1) Nəticədə, Böyük Partlayışın təqlidi kimi media tərəfindən çəkilmiş və yayılan kifayət qədər rəngli bir şəkil müşahidə olunur.

güclü toqquşdurucu. Fərq ondadır ki, LHC-də şəkil daha möhtəşəm olacaq və daha böyük hissəciklər müşahidə oluna bilər (bax §5, paraqraf 3.2). Eksperimentin təşkilatçıları hesab edirlər ki, Böyük Partlayışın başlanğıcından daha erkən mərhələdə Kainatın şəklini görmək mümkündür. Lakin bu şəkil protonların sürətlənməsi zamanı əldə etdikləri efir kütlələrindən əmələ gəlir, və protonların özləri parçalanmayacaq və dayandıqdan sonra, sürətlənmə nəticəsində əldə etdikləri efir kütləsi istilik enerjisini aşağıdakılara uyğun olaraq xarakterizə edərək ətrafdakı kosmosda bitəcəkdir.

əlaqə (12).

Sərbəst buraxılan enerjinin məhdudlaşdırıcı dəyərini təyin edək. 1eV = 1,602∙10 olduğunu bilərək -19 J, hesablamaq olar ki, 1 proton toqquşduqda və dayandıqda enerji ayrılacaq

W 1 = 7∙10 12 ∙1,602∙10 -19 = 1,12∙10 -6 J (25)

Təcrübə, planlaşdırıldığı kimi, 10-u əhatə edirsə -9 g protonlar (protonların sayı n = 6∙10 14 ), onda təcrübə zamanı ayrılan ümumi enerji (ekstremal vəziyyətdə) olacaq:

W = 1.12∙10 -6 ∙ 6∙10 14 = 6,7∙ 10 8 J. (26)

Bir daha izah edək ki, ayrılan efir enerjisi istilikdir və bu təcrübə ilə təsdiqlənir.

Prosesin qısa müddəti nəzərə alınmaqla pik güc dəyəri çox böyük olacaqdır. Bu, avadanlığın məhvinə səbəb ola bilər, lakin 100 metrlik torpaq təbəqəsi Yer üzündə yaxşı qorunmadır. Bəli və təcrübəçilər ekstremal vəziyyət icazə verilməyəcək, çünki sürətləndirici gücünün artması və təcrübədə iştirak edən protonların sayı tədricən artırılacaq.

Beləliklə, protonlar parçalanmayacaq və protonların işıq sürətində toqquşması ilə bağlı planlaşdırılan hədəflər təsdiqlənməyəcək.

§10. Nüvə qüvvələrinin təbiəti

Neytral neytronun atomun nüvəsindəki protonla əlaqəsini hansı qüvvələr təmin etdiyinə nəzər salaq. Şəkildə. Şəkil 5-də proton p yaxın məsafədə (yanında) yerləşən neytron n göstərilir. Neytron bir proton pn-nin elektronla əlaqəsini təmsil edir e. pn ildən və e eyni nöqtədə deyillər, onda müəyyən bölgədə (biz onu ∆ ilə işarə edirik) onların ətrafında elektrostatik sahə əmələ gəlir, baxmayaraq ki, bu bölgədən kənarda neytron neytraldır. Atomun nüvəsində p nüvəsinin protonu ∆ bölgəsinə düşür və neytronla elektrostatik təsirə girir. Bununla belə, müasir elmdə qəbul edilən proton ölçüsünün 10 15 m-ə bərabər olması ilə elektrostatik bağlama qüvvələri nüvə qüvvələrindən üç dəfə kiçikdir. Lakin §5, 3.3-cü bənddə göstərilir ki, protonun ölçüsü 10 19 m-dən azdır.Bu, protonun neytrona elektrostatik bağlama qüvvələrinin mövcud nüvə qüvvələrinin böyüklüyünə bərabər olacağı məsafədə yaxınlaşmasına imkan verir. . Bu qüvvələr atomun nüvəsindəki neytronun mövcud bağlama enerjilərini təmin edir. Məsələn, deyteriumda neytronun protonla bağlanma enerjisi 2,225 MeV-dir.

Təcrübələrdən məlumdur ki, “sərbəst neytron atomun nüvəsinə 10 14 – 10 15 m məsafədə yaxınlaşdıqda, "klik" və nüvə sahəsi işə düşür". Bu sadəcə onu göstərir ki, atom nüvəsinin protonu neytronun ∆ bölgəsinə düşür və sonra neytron nüvəyə yaxınlaşaraq mövcud bağlama qüvvələri yaradır.

Beləliklə, nüvə qüvvələrinin təbiəti elektrostatikdir. Bu zaman qısa məsafədə olan neytron elektrostatik sahə əmələ gətirir ki, bu da atomun nüvəsindəki protonla nüvə birləşmə qüvvələrini təmin edir. Belə güclü qarşılıqlı təsir protonun kiçik ölçüsü (müasir fizikada adət olduğu kimi 10 15 m deyil, 10 19 m-dən az) sayəsində mümkündür.

§on bir. Digər elmi problemlərin həlli

1. Efirin xassələri kütlə qüsurunu xarakterizə edir və hissəciklərin itələnməsini yaradır

mücərrəd.Əsər kütlə qüsurunu xarakterizə etmək üçün efirin xassəsini açır, ondan kütlə qüsuru ilə yaranan enerji arasındakı əlaqənin mahiyyəti aydın olur, həmçinin efirin hissəciklərin itələnməsini yaratmaq xüsusiyyəti aşkarlanır. atomun qeyri-planet modelinin inkişafı üçün mühüm əsasdır. Bunun üçün iki hissəciyin onların efir qabıqları ilə əlaqəsi nəzərdən keçirilir və riyazi olaraq sübut edilir ki, birləşdirilmiş hissəciklərin efir qabığında yerləşən efirin kütləsi bağlanmamış efir qabıqlarında yerləşən efir kütlələrinin cəmindən azdır. hissəciklər. Buna əsaslanaraq formalaşdırılır kütlə qüsurunu xarakterizə etmək üçün efirin xassəsi: “Zərrəciklər birləşdikdə istilik enerjisi Q efir kütləsi m şəklində ayrılır ki, bu da kütlə qüsurunu xarakterizə edir; bu halda Q = m əlaqəsi mövcuddur ilə 2 (c Yerə yaxın vakuumun efir mühitində işığın sürətidir) » Efirin bu xüsusiyyəti çoxları üçün sadə izahat verməyə imkan verir elmi problemlər və onların gələcək inkişafını həyata keçirir. Onlardan bəzilərinin izahı verilir.

1.1. Nüvələrin parçalanması və sintezindən enerji alınması

Ağır nüvələrin parçalanması zamanı (daha az sıx qablaşdırmaya malik olan) daha sıx qablaşdırmaya malik nüvələr əmələ gəlir ki, bunun nəticəsində eksperimental olaraq müşahidə olunan əlaqəyə (12) uyğun olaraq istilik enerjisini xarakterizə edən efir ayrılır. Yüngül nüvələrin sintezi zamanı nuklonların daha sıx qablaşdırılmasına malik nüvələr də əmələ gəlir ki, bu da istilik enerjisini xarakterizə edən efirin buraxılmasına səbəb olur.

1.2. Ekzoendotermik reaksiyaların izahı

Ekzotermik reaksiyalarda istiliyin ayrılması nəticəsində yaranan reaksiya məhsullarında atomların qablaşdırılması onların ilkin məhsullarda qablaşdırılmasından daha sıx olması ilə əlaqədardır. Nəticədə istilik enerjisini xarakterizə edən efir buraxılır. Endotermik reaksiyalarda, atomların daha az sıx qablaşdırılması ilə məhsullar əldə edilir, yəni atomlar bir-birindən daha çox məsafədə yerləşir və bunun üçün istilik enerjisinin istehlakını xarakterizə edən efiri təmin etmək lazımdır.

1.3. Yanma prosesinin izahı

Yanma prosesi yanan bir maddənin oksidləşdirici maddə (oksigen) ilə ekzotermik reaksiyasıdır. Məsələn, kömürün yanması onu göstərir ki, kömürdə karbon atomlarının qablaşdırılması, yaranan qazda oksigenlə karbon atomlarının qablaşdırılmasından daha az sıxdır. Bununla belə, kömürün yanması üçün əvvəlcə onu alovlandırmaq lazımdır, çünki oksigen atomları soyuq kömürdə karbon atomlarını qopara bilməz. Buna görə də, kömürdə atomların bağını zəiflətmək, yəni onları bir-birindən ayırmaq lazımdır. Bu, efiri kömürün səth atomlarına çatdırmaqla, yəni birləşmənin oksigenlə reaksiyası başlayana qədər kömürü qızdırmaqla həyata keçirilir. Yaranan istiliyin bir hissəsi (efir) növbəti kömür atomlarını bir-birindən ayırmaq üçün istifadə olunur və beləliklə, yanma prosesi davam edir.

Efirin hissəcikləri dəf etmək xüsusiyyəti riyazi olaraq sübut edilmişdir: "Elementar hissəciklər onların arasında birləşdikdə, efirin təzyiqi hissəciklərin itməsinə səbəb olan efir "yastıq" əmələ gəlir."

2. Atomun planetar olmayan modeli

mücərrəd. Qeyd olunur ki, Kulon qanununa uyğun olaraq elektron atomun müsbət yüklü nüvəsinə yaxınlaşmağa meyllidir. Ancaq eyni zamanda, efirin hissəcikləri dəf etmək xüsusiyyəti özünü göstərir ki, bu da elektron və atomun nüvəsi arasında eter "yastıq" meydana gəlməsi, efirin təzyiqinin itməyə səbəb olmasıdır. hissəciklərin. Buna görə də, elektron atom nüvəsinə düşməyəcək, əksinə itələyici qüvvənin Kulon cazibə qüvvəsinə bərabər olacağı bir mövqe tutacaq (qravitasiya qüvvələri Kulon qüvvələrindən çox böyüklükdə kiçikdir). Hidrogen atomunda və helium atomunda elektronların mövqeyinin hesablanması verilmişdir.

3. Yeni maqnetizm nəzəriyyəsinin əsasları

Annotasiya. Qeyd olunur ki müasir nəzəriyyə maqnetizm maqnetizmin əsl mahiyyətini aşkar edə bilməz, çünki o, maddənin hissəciksiz formasını təmsil edən maddi efir mühitinin mövcudluğunu nəzərə almır. Maqnit axını F kəsik sahəsi vasitəsilə S sürəti ilə müəyyən edilir V efir kütləsinin sıxlıqla hərəkəti d və təşkil edəcək Ф = dVS. Müvafiq olaraq, maqnit induksiyası B = dV. Efir nəzəriyyəsi əsasında Amper qanununun düsturu çıxarılır və o da açıqlanır. təbiət: ferromaqnetizm, elektromaqnit induksiya, dəyişən elektromaqnit sahəsi, Lorentz qüvvəsi, daimi maqnitlərin qarşılıqlı təsiri.

4. Neytrino probleminin həlli

Annotasiya. Qeyd olunur ki, neytrinoların mövcudluğu fərziyyəsi element nüvələrinin beta parçalanması ilə bağlı müşahidə edilən təcrübələrlə əlaqədar yaranıb. Neytrinolar nəzəriyyəsi dərin inkişaf etmişdir. Demokritin atomistik doktrinasına və vakuumda hissəciklərin hərəkətinə əsaslanan kvant mexanikasının prinsiplərinə əsaslanır. Amma əsər maddi efirin işlənmiş nəzəriyyəsi əsasında problemin fiziki mahiyyətini araşdırır. Bu mövqelərdən nüvənin beta parçalanması və qeyri-sabit hissəciklərin çürüməsi nəzərə alınır və nəticəyə gəlinir: “ Neytrino hissəciyi mövcud deyil. Beta parçalanma və qeyri-sabit hissəciklərin parçalanması zamanı enerjinin və impulsun saxlanması qanunları istilik enerjisini xarakterizə edən efir cərəyanının görünüşü ilə əlaqədar müşahidə olunur. Bu reaktivin qısa ömrü və çox kiçik kəsiyi onun təsirini eksperimental olaraq aşkar etməyi çətinləşdirir”.

5. Superkeçiriciliyin mikroskopik nəzəriyyəsinin əsasları

mücərrəd. Qeyd olunur ki, amerikalı fiziklər Bardin, Kuper və Şriffer tərəfindən irəli sürülmüş mövcud mikroskopik fövqəlkeçiricilik nəzəriyyəsi (BCS nəzəriyyəsi) davam edən prosesin həqiqi mənzərəsini əks etdirə bilməz, çünki o, içərisində maddi efir mühitinin olmasını nəzərə almır. Metal. Bu iş material efirinin işlənmiş nəzəriyyəsi əsasında fövqəlkeçiriciliyin mikroskopik nəzəriyyəsinin əsaslarını araşdırır. Metalın bütün faza halları nəzərə alınır: qaz, maye, bərk. Bərk vəziyyətdə müsbət "+1" ion və "sərbəst" elektron adlanan bir elektron var. Metalın daha da soyuması ilə ion daxilindəki efirin kütləsi azalır, bu da elektronların atomun nüvəsinə və bir-birinə yaxınlaşmasına səbəb olur. Çox aşağı temperaturda elektronların mövqeyi elə bir vəziyyətə gələ bilər ki, daha bir ən az bağlanmış elektron atomdan dəf edilir: nəticə “+2” ion və iki “sərbəst” elektrondur. Bu, qalan elektronların atomun nüvəsinə daha da yaxınlaşmasına kömək edir, bunun nəticəsində efir kütləsi (istilik enerjisi) ayrılır: metalın istilik tutumu artır, bu faktiki olaraq müşahidə olunur. Metal superkeçirici vəziyyətə düşüb. Xarici qabıqda bir elektron olan metallarda (Li, K, Na, Rb, Fr) ikinci elektronun çıxarılması çətindir, çünki o, artıq sabit bir qabıqdan çıxarılmalıdır və bu, daha çox enerji tələb edir. Həqiqətən də, bu metallar superkeçirici vəziyyətə düşmür. Kritik temperatur, kritik maqnit sahəsi, kritik cərəyan, maqnit sahəsinin nüfuz dərinliyi nəzərə alınır və nəticələr çıxarılır:

a) superkeçirici vəziyyətə keçid “+2” ionunun əmələ gəlməsi ilə baş verir;

b) yüksək temperaturlu superkeçiriciliyi əldə etmək üçün yüksək temperaturda “+2” ionunun əmələ gəlməsinin baş verdiyi maddə yaratmaq lazımdır.

III. ETİR NƏZƏRİYYƏSİNİN NƏTİCƏLƏRİ - NİSİLİK NƏZƏRİYYƏSİNİN NƏTİCƏLƏRİ

Klassik fizika nöqteyi-nəzərindən efir nəzəriyyəsinə əsaslanaraq, 2-ci Əlavədə Fizeau və Mişelson təcrübələrinin izahı verilir, 3-cü Əlavədə isə hissəciyin kütləsinin onun hərəkət sürətindən asılılığı əldə edilir və onun fiziki mahiyyəti açıqlanır. nisbilik nəzəriyyəsində (TR) yoxdur. Aşağıda efir nəzəriyyəsi əsasında TO-nun izah etdiyi bir sıra hadisələrin fiziki mahiyyəti açılacaq, bəzi hallarda isə daha dəqiq nəticələr əldə olunacaqdır. Bu baxımdan, aşağıda görəcəyimiz TO-nun əsas müddəalarının təhlilinə ehtiyac var.

§12. Nisbilik nəzəriyyəsindəki əsas səhv

mücərrəd. Qeyd olunur ki, nisbilik nəzəriyyəsi Eynşteyn tərəfindən əsaslandırılmış simultanlığın nisbiliyinə əsaslanır. Bu əsaslandırmanın təhlili verilmiş və ondakı əsas səhv göstərilmişdir ki, bu da aşağıdakı kimidir. Əsaslandırmasında Eynşteyn istinad sistemi kimi çubuq seçir, A və B nöqtələrində saatları olan müşahidəçilər var. Stasionar çubuqla o, işıq siqnalından istifadə edərək çubuğun A və B nöqtələrində yerləşən saatların sinxronizasiyasını nəzərdən keçirir və ilk əlaqələri əldə edir. Sonra, çubuğa bir forma verilir düzxətli hərəkət sürətlə v. Vakuumda işığın sürəti işıq mənbəyinin sürətindən asılı olmadığına görə, bu, istirahətdə olan sistemin müşahidəçiləri üçün ikinci münasibətləri müəyyən edir. Eynşteyn iddia edir ki, nisbilik prinsipinə uyğun olaraq, çubuqla hərəkət edən müşahidəçilərə nisbətən işıq siqnalının sürəti çubuq sabit olduqda olduğu kimi olmalıdır. Buradan Eynşteyn eyni vaxtdalığın nisbiliyi haqqında nəticə çıxarır. Lakin Qalileonun tərtib etdiyi nisbilik prinsipinin təhlili göstərir ki, nisbilik prinsipinə riayət etmək üçün, belə ki, istinad sistemi, bütün müşahidə edilə bilən orqanlar və ətraf mühit, onların yerləşdiyi, eyni ətalət hərəkəti aldı. Eynşteynin nəzərdən keçirdiyi nümunədə yalnız çubuq (istinad çərçivəsi)ətalət hərəkəti (sürət v) qəbul edir, lakin çubuğu əhatə edən mühit və onun içində hərəkət edən işığın fotonu bu hərəkəti qəbul etmir. Buna görə də çubuq hərəkət etdikdə nisbilik prinsipi tətbiq edilə bilməz və çubuqda yerləşən müşahidəçilər birinci münasibətləri tətbiq edə bilməzlər.

Bu nisbilik nəzəriyyəsindəki əsas səhvdirçünki dərhal kəşf edilsəydi, səhv nisbilik nəzəriyyəsi olmazdı.

Ümumi qəbul edilmiş nisbilik prinsipinə uyğunluğa əsaslanaraq, Nyutonun aydın şəkildə ifadə etdiyi məkan və zamanın mütləqliyinin riyazi sübutu verilir.

§13. Lorentz çevrilmələrinin uyğunsuzluğu haqqında

mücərrəd. Qeyd olunur ki, Lorentz çevrilmələrinə ehtiyac, işıq şüası üçün nisbilik prinsipinə riayət edilməsi tələbindən irəli gəlir ki, bu da birləşmiş istinad sistemlərinin (hərəkətli və stasionar) eyni sürətə malik olmalıdır ilə vakuumda həm stasionar sistemə nisbətən, həm də nisbətən mobil. Bu məqsədlə müvafiq tənliklərin həlli verilmişdir. Lakin bu tənliklərin həllində səhvlər aşağıdakı işdə verilmişdir. Bundan əlavə, qeyd edirik ki, §12-də göstərildiyi kimi, nisbilik prinsipi hərəkət edən sistemdə işıq şüasına tətbiq edilə bilməz.

Aşağıdakı Lorentz çevrilmə düsturlarının nəticələri nəzərə alınır.

1. Hərəkət istiqamətində bədən ölçüsünün dəyişməsi. Bu nəticənin köməyi ilə Mişelson təcrübəsi üçün Yerin stasionar efir vasitəsilə hərəkət etməsi şərti ilə izahat təklif edildi. Beləliklə, bu, dünyanın hərəkətsiz efirinin mövcudluğu haqqında yanlış ifadəyə kömək etdi, lakin §3-də göstərildiyi kimi hərəkətsiz efir yoxdur. Mişelson təcrübəsinin izahı 2-ci Əlavədə bədənin ölçüsünü dəyişməyə ehtiyac olmadan verilmişdir. Təbiətdə cismin hərəkəti zamanı onun ölçüsünün dəyişməsini təsdiq edən tək bir təcrübə yoxdur. Beləliklə, Lorentz çevrilmələri bədənin hərəkəti zamanı onun ölçüsündə dəyişikliklərin mövcudluğunun səhv başa düşülməsinə gətirib çıxarır və elmi yanlış inkişaf yoluna yönəldir.

2. Vakuumda işığın sürətini aşan iki inertial istinad sisteminin nisbi hərəkət sürətinin əldə edilməsinin qeyri-mümkünlüyü. Yuxarıda qeyd etdiyimiz kimi, işıq vakuumda deyil, maddi efir mühitində yayılır. İnertial istinad sistemləri eyni mühitdə yerləşir. Onlar mücərrəd koordinat oxlarını deyil, real cisimləri (məsələn, Yer, vaqon, elementar hissəcik və s.) təmsil etməlidirlər. Bu istinad sistemlərinin hərəkət sürəti onların hərəkət etdiyi efir mühitinin müqaviməti ilə məhdudlaşır və Yerə yaxın vakuumun efir mühitində işığın sürətindən artıq ola bilməz. Bu halda cisimlərin kütləsində artım yüksək sürətlə baş verir (bax: Əlavə 3). Efir mühitində iki inertial istinad sistemi (məsələn, elementar hissəciklər) əks istiqamətə yaxın sürətlə hərəkət edirsə. ilə, onda bu ətalət sistemləri arasındakı nisbi sürət 2-yə yaxın olacaqdır ilə. Buna görə də yuxarıdakı nəticə səhvdir.

3. Hərəkət etdikcə saatı yavaşlatmaq. Hesab edilir ki, “vaxtın genişlənməsinin relativistik təsiri qeyri-sabit, kortəbii çürüyən elementar hissəciklər - müonlarla aparılan təcrübələrdə parlaq şəkildə təsdiqləndi”. Bu halda sürətlə hərəkət edən müonun ömrü Lorentz çevrilmə düsturuna uyğun olaraq istirahətdə olan müonun ömründən çoxdur. Hissəciklərin ömrünün artması §5, bölmə 1.2.4-də izah olunur.

Beləliklə, müonun hərəkəti zamanı ömrünün artması saatın yavaşlaması ilə deyil, müonun real maddi efir mühitində hərəkəti ilə əlaqələndirilir. Buna görə də, mövcud izahatlar yanlışdır və Lorentz çevrilmələrinin hesablanmış nəticəsi elmi yanlış yola aparır.

4. Sürətlərin toplanmasının nisbi qanunu. Əsər (Yer və Günəş sistemlərinin nümunəsindən istifadə etməklə) göstərir ki, təbiətdə sürətlərin əlavə edilməsi klassik mexanika qanunlarına uyğun olaraq baş verir. Relyativistik qanun Lorentz çevrilmələrinin səhv törəməsindən irəli gəlir.

5. Fizeau təcrübəsinin izahı. Bu təcrübə Lorentz çevrilmələri tətbiq edilmədən Əlavə 2-də izah edilmişdir.

6. İşığın illik aberrasiyası hadisəsinin izahı. Yerə yaxın efir mühitinə daxil olan ulduzdan gələn işıq şüası əlavə olaraq bu mühitin V sürətini alır. Əgər şüa sürəti ilə sürətə perpendikulyar V, onda şərtdən aberasiya bucağı α müəyyən edilir tgα = V /c . Beləliklə, aberrasiya bucağının dəqiq dəyəri Lorentz çevrilmələrindən istifadə etməklə əldə edildiyi kimi təxmini deyil, alındı.

§14.Nəticələrdə riyazi səhvlər haqqında

Lorentz çevrilmələri

x 2 + y 2 + z 2 = c 2 t 2 (27) (x") 2 + (y") 2 + (z") 2 = c 2 (t") 2 , (28)

burada K sistemində astarlanmamış dəyərlər və K sistemində lyuklanmış dəyərlər istifadə olunur. Lorentz çevrilmələrinin əldə edilməsi bu tənliklərin həllinə gəlir.

Eynşteynin çevrilmə nəticələrindəki səhv aşağıdakı kimidir. O, əsaslandırır ki, " K′ sisteminin koordinatlarının mənşəyi üçün hər zaman x′ = 0” və bunun əsasında transformasiyalar alır. Bu mülahizədəki səhv ondan ibarətdir ki, x′ = 0 hər zaman deyil, yalnız t′ = 0-da və buna görə də çevrilmələrin nəticələri

Prof.Dərslikdə verilən nəticələrdə səhv var. Savelyev, t = 0 və t′ = 0-a bölünmənin baş verməsi, lakin 0-a bölmənin qeyri-müəyyənlik verdiyi faktında yatır. -də verilən nəticələrdə də oxşar səhv var.

Təqdim olunan nəticələrdəki səhv, tapılan tənliklərin həllində x = asılılığını nəzərə almamasıdır. c t.

Beləliklə, Lorentz çevrilmələrinin ciddi riyazi sübutu yoxdur.

§15. Efir nəzəriyyəsi nisbilik nəzəriyyəsində nəzərdən keçirilən hadisələri izah edir

Aşağıda efir baxımından bir sıra ən vacib hadisələri açıqlayacağıq.

1. Qırmızı yerdəyişmə

Spektral analiz, uzaq ulduzların spektral xətlərinin Günəşin müvafiq spektral xəttlərindən spektrin qırmızı tərəfinə sürüşməsini göstərir. Müasir elmdə bu, ulduzların hərəkəti ilə əlaqəli Doppler effekti ilə izah olunur. Kainatın genişlənməsi ideyası burada yaranıb. Lakin məlumdur ki, Günəşin spektral xətləri Yerdəki müvafiq elementlərin spektral xətlərinə nisbətən yerdəyişmə olur. Amma eyni zamanda Günəş Doppler effektinə uyğun sürətlə Yerdən uzaqlaşmır. Buna görə də, qırmızı yerdəyişmə ulduzların aradan qaldırılmasından qaynaqlanmır və Böyük Partlayışla bağlı genişlənən Kainat haqqında nəticə səhvdir.Ümumi nisbilik nəzəriyyəsində (GTR) Eynşteyn bunu Günəşin qravitasiya potensialının Yerin cazibə potensialından daha böyük olması ilə izah edirdi. Bu zaman hadisənin fiziki mahiyyəti elə təqdim olunur ki, daha az cazibə potensialı olan əraziyə daxil olan işıq şüası tezliyi spektrin qırmızı tərəfinə dəyişir. Lakin bu izahat yanlışdır, çünki salınım mənbəyi tərəfindən göstərilən tezlik dəyişə bilməz; o, yalnız mənbəyə nisbətən hərəkət edən rəqs qəbuledicisi tərəfindən fərqli şəkildə qəbul edilə bilər (Doppler effekti).

Efir nəzəriyyəsi bu mühüm hadisənin mahiyyətini aşağıdakı kimi açmağa imkan verir. Günəşin səthində cazibə potensialı Yer səthindən daha çox olduğundan, spektri nəzərdən keçirilən elementlərin atomlarının olduğu efirin sıxlığı daha böyük olacaqdır, yəni. Günəş bölgəsindəki elementlər Yerdəki müvafiq elementlərdən bir qədər fərqlidir. Bu, yayılan salınım tezliyində müəyyən dəyişikliklərə səbəb olur. Tanınmış alim, SSRİ Elmlər Akademiyasının prezidenti V.İ., yer elementləri ilə digər astronomik cisimlərdə müşahidə olunanların qəbul edilmiş bərabərliyinin şübhəli konvensiyasına diqqət çəkdi. Vavilov.

Qırmızı sürüşmənin aşkar edilmiş mahiyyəti bir sıra astronomların araşdırmaları ilə təsdiqlənən Kainatın genişlənməsinin yanlışlığını göstərir.

2. Günəş tərəfindən şüanın əyilməsi

Məlumdur ki, 1919-cu ildə ekspedisiyalar tərəfindən eksperimental olaraq təsdiqlənən bu mühüm sual Ümumi Nisbilik nəzəriyyəsinin bəyanatı idi. Bu hadisənin mümkün səbəbləri ilə yanaşı, biz onları efir nəzəriyyəsi nöqteyi-nəzərindən nəzərdən keçirəcəyik. Fakt budur ki, Günəş bölgəsindəki şüa Günəşdən uzaqlaşdıqca sıxlığı azalan günəş atmosferindən keçir və nəticədə sınma əmsalı azalır. Buna görə də şüanın keçməsi onun prizmadan keçməsinə bənzəyir ki, bu da onun əyilməsinə gətirib çıxarır.

3. Merkurinin perihelionunun yerdəyişməsi

Nəzərə almaq lazımdır ki, Merkuri (digər planetlər kimi) günəşdən uzaqlaşdıqca sıxlığı azalan dairəvi günəş vakuumunun efir mühitində hərəkət edir. Buna görə də, planetlər Günəşdən uzaqlaşdıqca digər planetlərin perihelion yerdəyişməsi azalır.

4. Qara dəliklər

Efir nəzəriyyəsinə görə, qara dəlik efirin o qədər seyrəkləşdiyi kosmos bölgəsini təmsil edir ki, çox seyrəkləşmiş havada səs yayılmadığı kimi, işıq artıq orada yayılmır. Bu fikir, eksperimental olaraq müşahidə olunmayan böyük kütlələr üçün nəhəng maddə sıxlığının əldə edilməsi zərurəti ilə əlaqədar olmayan müasir fikrə son dərəcə ziddir (məlumdur ki, elementar hissəciklər ən yüksək sıxlığa malikdir və bu sıxlıq çoxlu sıralardır). qara dəliyin müasir ideyası üçün hesablanmış sıxlıqdan az böyüklük).

NƏTİCƏ

Sonda qeyd edirik ki, görülən iş XX əsrə qədər bütün antik fəlsəfə və fizika tərəfindən tanınmış ümumdünya cazibə qanununun efirə tətbiqi postulatını tətbiq edir.

İşin ən mühüm nəticələrini və bu elmi istiqamətin gələcək inkişaf perspektivlərini sadalayaq.

1. Fiziki mahiyyət üzə çıxdı maddənin ikinci forması, bu bizə klassik fizika nöqteyi-nəzərindən Kainatın üçölçülü məkanında ən mühüm elmi məsələləri həll etməyə imkan verir.

2. Kainatın ilkin materiyası əsaslandırılır ki, bu da ilkin hissəciyin axtarışında nəzəri və eksperimental işlərin (Böyük Adron Kollayderi kimi) böyük xərclərini aradan qaldırır.

3. İstilik enerjisinin mahiyyəti aşkar edilmişdir ki, bu da onun əldə edilməsinin prinsipcə yeni üsullarını işləyib hazırlamağa imkan verir ki, bütün maddə kütləsi müasir nüvə enerjisindən min dəfə yüksək səmərəliliyi ilə ekoloji təmiz enerjiyə çevrilsin.

4. Qazlarda təzyiqin xarakteri əsaslandırılmışdır ki, bu da təyyarələrin əsaslı şəkildə yeni işlənməsinə imkan verir.

5. Kollayderdə gedən proseslərin fiziki mahiyyəti üzə çıxarılır və aparılan təcrübələrin mənasızlığı göstərilir.

6. Nüvə qüvvələrinin mahiyyəti açılır.

7. Maddədə efirin olması nəzərə alınmaqla və yeni nəticələrə gətirib çıxaran atomun quruluşu, fövqəlkeçiriciliyin və maqnitizmin mikroskopik nəzəriyyəsi üzrə işlərin nəticələri göstərilir.

8. Fizo və Mişelsonun (nisbilik nəzəriyyəsinin inkişafının əsas səbəbi idi) təcrübələrinə klassik fizika nöqteyi-nəzərindən izahat verilir. Təkcə bu, nisbilik nəzəriyyəsinin (TR) ehtiyacını şübhə altına alır.

9. TO-nun uyğunsuzluğu göstərilir (sinxronluğun nisbiliyinin əsaslandırılmasında və Lorentz çevrilmələrinin nəticələrində səhvlər göstərilir və zamanın mütləqliyinin riyazi sübutu verilir).

Ədəbiyyat:

1. Aristotel əsərləri 4 cilddə, cild 1. M. “Düşüncə”, səh. 410.

2. Aristotel əsərləri 4 cilddə, cild 3. M. “Düşüncə”, səh. 136.

3. Fiziki ensiklopediya. M. “Sovet Ensiklopediyası”, 1988, 1-ci cild, səh. 235.

4. Detlaf A.A., Yavorski B.M. Fizika kursu, cild 3. M." aspirantura məktəbi", 1979, səh. 170.

5. Chirkov Yu. G. Kvarkların ovlanması. M. “Gənc qvardiya”, 1985, səh.30.

6. Yavorsky B. M., Detlaf A. A. Fizika kitabçası. M. “Elm”, 1981, s. 474.

7. Eynşteyn A. Toplanmışdır. elmi əsərlər, cild 4. M. “Elm”, 1965, s.421.

8. Yavorsky B. M., Detlaf A. A. Fizika kitabçası. M. “Elm”, 1981, s. 473.

9. Yenə orada, səh. 441.

10. Yenə orada, səh. 469.

11. Yavorsky B. M., Detlaf A. A. Fizika kitabçası. M. “Elm”, 1981, s. 465.

12. Ginzburg V. L. Usp. Fiz. Nauk 134 492 (1981).

13. Andreev A. “Bilik gücdür”, 1983, No 10, s.39.

14. Chirkov Yu. G. Kvarkların ovlanması. M. “Gənc qvardiya”, 1985, s.153..

15. Yenə orada, səh.199.

16. Yavorski B.M., Detlaf A.A. Fizika dərsliyi. M. “Elm”, 1974, s. 527.

17. Kişkintsev V.A. Qazın çəkisinin ona verilən istilik enerjisindən asılılığı fenomeni. Jiqulevski adına Radio Aparatları İnstitutu, 1993, s. 46.

18. Tomson J. J. Materiya, enerji və efir (Britaniya Assosiasiyasının 1909-cu ildə Vinnipeqdə (Kanada) keçirilən konvensiyasında nitq). “Fizika” kitab nəşriyyatı, Sankt-Peterburq, 1911.

19. Abramov A. I. Beta çürüməsi. M. OIATE, 2000., s. 72.

20. Kikoin I. K. Fiziki kəmiyyətlər cədvəlləri. kataloq. M. “Atomizdat”, 1976, s. 891.

21. Borovoy A. A. Hissəciklər necə qeydə alınır. M. “Elm”, 1978, s. 64.

22. Eynşteyn A. Toplanmış. elmi əsərlər, cild 1. M. “Elm”, 1965, səh. 8.

23. Galileo G. Dünyanın ən mühüm iki sistemi, Ptolemey və Kopernik haqqında dialoq. M.-L. Gostekhizdat, 1948, s. 146

24. Nyuton I. Təbii fəlsəfənin riyazi prinsipləri. M.-L. Ed. SSRİ Elmlər Akademiyası, 1927, s. otuz.

25. Detlaf A. A., Yavorski B. M. Fizika kursu, cild 3. M. “Ali məktəb”, 1979, səh. 173.

26. Eynşteyn A. Toplanmış. elmi əsərlər, cild 1. M. “Elm”, 1965, səh. 588.

27. Savelyev I. V. Fizika kursu, 1-ci cild, 1989, M. “Elm”, səh. 158.

28. Detlaf A. A., Yavorski B. M. Fizika kursu, cild 3. M. “Ali məktəb”, 1979, səh. 178.

29. Berqman P. Q. Nisbilik nəzəriyyəsinə giriş, M. Qos. nəşr edilmişdir xarici ədəbiyyat, 1947, s.54.

Əlavə 1.

Efirin qaz halında təmsil olunmasının mümkünsüzlüyünün təkzibi

Elm tərəfindən rədd edilən efirin "qazlı" quruluşunu təsdiq edirik, çünki bir sıra təcrübələr işıq dalğalarının eninə təbiətini göstərir və elastiklik nəzəriyyəsinə görə eninə dalğalar qazlarda mövcud ola bilməz. Bununla belə, efirin hissəciksiz təsviri işıq dalğalarının eninə olmasının sübutlarını təkzib etməyə imkan verir və xüsusən də, məsələn, burada verilmişdir. Burada Eynşteyn turmalin kristalının iki lövhəsindən işıq şüasının keçməsi ilə bağlı təcrübə verir: bir boşqab keçən şüa ilə müəyyən edilən ox ətrafında fırlananda işığın tamamilə yox olana qədər zəifləyərək zəiflədiyi müşahidə edilir. və sonra yenidən görünür. Bundan Eynşteyn aşağıdakı nəticələr çıxarır: "...işıq dalğaları uzununa olarsa, bu hadisələri izah etmək mümkündürmü? Dalğalar uzununa olsaydı, efir hissəcikləri ox boyunca, yəni şüanın getdiyi istiqamətdə hərəkət etməli olardı. Əgər kristal fırlanır, ox boyunca heç nə dəyişmir... Yeni şəklin yox olması və görünməsi kimi aydın görünən dəyişiklik uzununa dalğa üçün baş verə bilməz.Bunu, eləcə də bir çox digər oxşar hadisələri yalnız o halda izah etmək olar. fərz et ki, işıq dalğaları uzununa deyil, eninədir!"

Lakin bu təcrübədə kristal fırlandıqda şüanın keçməsi üçün eninə ölçü dəyişir və Eynşteynin uzununa dalğanın ixtiyari olaraq kiçik eninə ölçüdən keçməli olduğu fikri düzgün deyil və bu fikirlə əlaqələndirilir ki, efir hissəcikləri boyunca hərəkət edir. ox, özbaşına kiçik eninə ölçüdən keçməlidir. Bizim təqdim etdiyimiz hissəciksiz efirin uzununa dalğası, kristal fırlananda dalğanın yox olana qədər daha zəif keçidinə aparan eninə ölçüyə malik laxtalanma ilə xarakterizə olunur. Ona görə də bu misal işıq dalğalarının eninə təbiəti haqqında nəticə çıxarmağa əsas vermir.

Ədəbiyyat:

1. M. Eynşteynin nisbilik nəzəriyyəsi doğuldu. M." Dünya”, 1972., s. 104.

2. Eynşteyn A. Toplanmışdır. elmi əsərlər, cild 4. M." Elm”, 1965, s.432.

Əlavə 2.

Fizeau və Michelsonun eksperimentləri

19-cu əsrin ikinci yarısında Fizeau və Michelsonun təcrübələri fizikanın inkişafında əsas mərhələ oldu və xüsusi nisbilik nəzəriyyəsinin inkişafının əsas səbəbi oldu. Fizonun təcrübəsi göstərdi ki, sudakı işığın sürətini suyun sürətinə əlavə etmək klassik fizikaya uyğun gəlmir; bu zaman hərəkət edən suyun sürətinin yalnız bir hissəsi işığa ötürülür. Mişelson təcrübəsi göstərdi ki, Yerin ətrafdakı efir vasitəsilə hərəkəti yoxdur.

1. Mişelson təcrübəsinin izahı

Yerdən Günəşə olan məsafəni, eləcə də Yerin və Günəşin kütlələrini bilməklə Yerin və Günəşin cazibə sahələrinin güclərinin təxminən 250.000 km-lik bir nöqtədə bərabər olacağını müəyyən etmək çətin deyil. Yerdən uzaqda. Bu o deməkdir ki, Yerin bilavasitə mühitində Yerin cazibə sahəsinin intensivliyi Günəşinkindən qat-qat böyükdür və buna görə də Yeri əhatə edən efir Yer tərəfindən cəzb olunur və Yerlə birlikdə hərəkət edir və deməli, orada Yerin onu əhatə edən efir vasitəsilə hərəkəti deyil. Bu, Michelsonun təcrübəsi ilə təsdiqləndi. Belə demək olar. Mişelson təcrübəsi Yerə yaxın vakuumun efir mühitində aparılıb, o (yuxarıda qeyd olunduğu kimi) Yerlə birləşir və Yerlə hərəkət edir və buna görə də onu əhatə edən efir vasitəsilə Yerin hərəkəti yoxdur.

2. Fizeau təcrübəsinin izahı

Fizeau təcrübəsi Lorentz tərəfindən molekulları elektrik yükləri sistemi olan istənilən mühitin hərəkətsiz efirində hərəkət şərti ilə izah edilmişdir.

Lakin maddənin quruluşu molekullardır və maddənin Yerdə hərəkəti zamanı bu molekullar Lorentz şərtinə uyğun gələn Yer aurasının efir mühitində hərəkət edir.

Fizeau təcrübəsinin izahının fiziki mahiyyəti aşağıdakı kimidir. İşıq Yerə yaxın vakuumun efirinin və onun hissəciklərinin əmələ gətirdiyi maddənin efirinin sıxlıqlarının cəmini təmsil edən efir mühitində yayılır. Maddə Yerdə hərəkət edərkən, onun efiri Yerə yaxın vakuumun efirinə nisbətən hərəkət edərək, işıq fotonunu cəlb edir. Buna görə də, hərəkət edən maddənin sürətinin yalnız bir hissəsi işığa ötürülür, bu maddənin efiri ilə Yerə yaxın vakuumun efirinin sıxlıqlarının nisbətinə uyğundur.

Fizeau və Michelsonun təcrübələri təsdiq etdi ki, efir kütlə və qravitasiya xüsusiyyətlərinə malikdir, bunun sayəsində Yerə yaxın vakuumun efiri Yerlə birlikdə hərəkət edir və onun efiri ilə birlikdə Yerdəki maddənin hərəkəti onun efir mühitində baş verir. Yerə yaxın vakuum.

Ədəbiyyat:

1. Detlaf A.A., Yavorski B.M. Fizika kursu, cild 3. M. “Ali məktəb”, 1979, s.170.

Əlavə 3.

Yüksək sürət üçün klassik fizika

Klassik fizika nöqteyi-nəzərindən elementar zərrəciyin efir mühitində hərəkətinə əsaslanaraq, bu hissəciyin kütləsinin dəyişməsinin onun hərəkət sürətindən asılılığını çıxaracağıq.

Kinetik enerji W k m kütləsi v sürəti ilə müəyyən edilir. Bu enerji hissəcik kütləsinin artdığı dm kütlə miqdarına uyğun olan enerjiyə uyğundur. (12)-ə uyğun olaraq efir kütləsinin enerjisi dm dm∙c olacaqdır 2 . Bu enerjini W ilə bərabərləşdirmək k, alırıq

W k= dm∙c 2 (1)

impulsu müəyyən edək p maddi nöqtə v sürəti ilə hərəkət edən m kütləsi:

və bu nöqtəyə təsir edən qüvvə olacaq

F = dp/dt = m ∙ (dv/dt) + v (dm/dt) (3)

Zamanla kinetik enerji dt kimi yazılır

W k= F·v·dt (4)

F-nin (3) dəyərlərini əvəz edərək, biz:

W k= mv dv +v 2 dm (5)

Bu dəyəri (1) ilə əvəz edərək, alırıq diferensial tənlik:

(dm/dv) · (s 2 -v 2 ) – mv = 0 (6)

Başlanğıc şərti müşahidə edərək bu tənliyi həll edək: v = 0, m = m üçün 0 :

∫(dm/m) = ∫ v dv / (c 2 -v 2 ) (7)

m = (c 2 -v 2)-1 /2 B (8)

İlkin vəziyyətdən müəyyən ediləcək: B = m 0 · Ilə

Beləliklə, (6) tənliyinin həllini əldə edirik:

m = m 0 ·(1-v 2 /c 2)-1/2 (9)

Biz nisbilik nəzəriyyəsində məlum olan əlaqəni klassik fizika nöqteyi-nəzərindən maddi efirin real mühitində zərrəciyin hərəkətini nəzərə alaraq əldə etdik. Və bu, maddi efir mühitinin mövcudluğunu bir daha təsdiqləyir.

Brusin S.D., Brusin L.D. MADDƏNİN İKİNCİ FORMASİ - ETER HAQQINDA YENİ (fizikada yeni nəzəriyyə) // Elmi elektron arxiv.
URL: (giriş tarixi: 20/12/2019).