دکترای فلسفه در فیزیک K. ZLOSCHASTYEV (دانشگاه ملی خودمختار مکزیک، موسسه تحقیقات هسته ای، گروه گرانش و نظریه میدان).

پایان یافتن. برای شروع، به «علم و زندگی» شماره.

علم و زندگی // تصاویر

تغییر شکل میله. علیرغم اینکه هم میله و هم نیروی وارد بر آن در ابتدا با توجه به محور چرخش میله متقارن هستند، نتیجه تغییر شکل می تواند این تقارن را بشکند. © Kostelecky & Scientific American.

مقایسه پیشرفت ساعت: در سمت چپ - ایستگاه فضایی بین المللی، که در آن دو ساعت نصب خواهد شد. در سمت راست ساعت‌هایی هستند که بر اساس اصول فیزیکی مختلف عمل می‌کنند: انتقال کوانتومی در یک اتم (پایین) و امواج مایکروویو در یک محفظه تشدید (بالا).

با آنتی هیدروژن آزمایش کنید.

پاندول بچرخانید.

بر می گردم؟

پس از ایجاد نظریه نسبیت، دیگر اتر مورد نیاز نبود و به تبعید فرستاده شد. اما آیا اخراج قطعی و غیرقابل برگشت بود؟ برای صد سال، نظریه انیشتین اعتبار خود را در آزمایش‌ها و مشاهدات متعدد هم بر روی زمین و هم در فضای اطراف ما نشان داده است و تاکنون دلیلی برای جایگزینی آن با چیز دیگری وجود ندارد. اما آیا نظریه نسبیت و اتر مفاهیم متقابلی هستند؟ به طرز متناقضی، نه! تحت شرایط خاص، اتر و چارچوب مرجع انتخاب شده می توانند بدون تضاد با نظریه نسبیت، حداقل بخش اساسی آن، که به طور تجربی تأیید شده است، وجود داشته باشند. برای درک اینکه چگونه این می تواند باشد، ما باید در قلب نظریه انیشتین جستجو کنیم - تقارن لورنتس.

هنگام مطالعه معادلات ماکسول و آزمایش مایکلسون-مورلی، در سال 1899 هندریک لورنتس متوجه شد که تحت تبدیل های گالیله (شامل چرخش در فضای سه بعدی، در حالی که زمان مطلقاً بدون تغییر در هنگام حرکت به چارچوب مرجع دیگر)، معادلات ماکسول بدون تغییر باقی نمی مانند. . لورنتز به این نتیجه رسید که معادلات الکترودینامیک فقط با توجه به برخی تبدیلات جدید تقارن دارند. (نتایج مشابهی به طور مستقل حتی قبل از آن نیز به دست آمد: توسط Waldemar Voit در سال 1887 و جوزف لارمور در سال 1897.) در این دگرگونی‌ها، علاوه بر چرخش‌های فضایی سه‌بعدی، زمان نیز همراه با فضا تغییر کرد. به عبارت دیگر، فضا و زمان سه بعدی در یک شیء چهار بعدی واحد ترکیب شدند: فضا-زمان. در سال 1905، هانری پوانکاره، ریاضیدان بزرگ فرانسوی، این دگرگونی ها را نامید لورنتسیانو انیشتین آنها را به عنوان مبنایی برای خود در نظر گرفت نظریه نسبیت خاص(یکصد). او فرض کرد که قوانین فیزیک باید برای همه ناظران یکسان باشد اینرسی(حرکت بدون شتاب) سیستم های مرجع، و فرمول های انتقال بین دومی نه با تبدیل گالیله، بلکه توسط تبدیل های لورنتسی ارائه شده است. این اصل نامیده شد عدم تغییر ناظر لورنتس(LIN) و در چارچوب نظریه نسبیت به هیچ وجه نباید نقض شود.

با این حال، در نظریه اینشتین نوع دیگری از تقارن لورنتس وجود دارد - تغییر ناپذیری لورنتس یک ذره(LICH)، که نقض آن، اگرچه در چارچوب استاندارد SRT نمی گنجد، اما هنوز نیازی به تجدید نظر اساسی در نظریه ندارد، مشروط بر اینکه LIN حفظ شود. برای درک تفاوت بین LIN و LIC، بیایید به مثال هایی نگاه کنیم. بیایید دو ناظر را انتخاب کنیم که یکی از آنها روی سکو است و دیگری روی قطاری نشسته است که بدون شتاب از آنجا می گذرد. LIN به این معنی است که قوانین فیزیک باید برای آنها یکسان باشد. اکنون اجازه دهید ناظر در قطار بایستد و بدون شتاب نسبت به قطار حرکت کند. LICH به این معنی است که قوانین فیزیک هنوز باید برای این ناظران یکسان باشد. که در در این مورد LIN و LICH یکسان هستند - یک ناظر متحرک در قطار به سادگی یک چارچوب مرجع اینرسی سوم ایجاد می کند. با این حال، می توان نشان داد که در برخی موارد LICH و LIN یکسان نیستند و بنابراین، زمانی که LIN حفظ شود، نقض LICH ممکن است رخ دهد. درک این پدیده مستلزم معرفی مفهوم است تقارن خود به خود شکسته شده است. ما وارد جزئیات ریاضی نمی شویم، فقط به قیاس ها می پردازیم.

قیاس یک. معادلات نظریه گرانش نیوتن که بر قوانین حرکت سیارات حاکم است، سه بعدی هستند. تقارن چرخشی(یعنی تحت تحولات چرخشی در فضای سه بعدی ثابت هستند). با این حال، منظومه شمسی، به عنوان راه حلی برای این معادلات، با این وجود این تقارن را نقض می کند، زیرا مسیرهای سیارات نه در سطح یک کره، بلکه در صفحه ای با محور چرخش قرار دارند. گروه چرخش های سه بعدی (گروه O(3)، از نظر ریاضی) در یک راه حل خاص به طور خود به خود به یک گروه از چرخش های دو بعدی در هواپیما تجزیه می شود. O(2).

قیاس دو. بیایید میله را به صورت عمودی قرار دهیم و یک نیروی عمودی رو به پایین به انتهای بالایی آن اعمال کنیم. علیرغم این واقعیت که نیرو کاملاً عمودی عمل می کند و میله در ابتدا کاملاً مستقیم است، به طرفین خم می شود و جهت خم شدن تصادفی (خود به خودی) خواهد بود. گفته می شود که محلول (شکل میله پس از تغییر شکل) به طور خود به خود گروه تقارن اولیه چرخش های دو بعدی را در یک صفحه عمود بر میله می شکند.

قیاس سه. بحث های قبلی مربوط به شکستن خود به خودی تقارن چرخشی بود O(3). زمان تقارن کلی تر لورنتس فرا رسیده است، بنابراین(1.3). بیایید تصور کنیم که ما آنقدر کوچک شده ایم که توانسته ایم به درون آهنربا نفوذ کنیم. در آنجا دوقطبی های مغناطیسی (دامنه) زیادی را خواهیم دید که در یک جهت تراز شده اند که به آن می گویند جهت مغناطیسی. بقای LIN به این معنی است که مهم نیست در هر زاویه ای نسبت به جهت مغناطیسی قرار داریم، قوانین فیزیک نباید تغییر کند. در نتیجه، حرکت هر ذره باردار در داخل آهنربا نباید به این بستگی داشته باشد که آیا ما نسبت به مسیر حرکت آن به پهلو ایستاده ایم یا رو به روی آن. با این حال، حرکت ذره ای که در صورت ما حرکت می کند با حرکت همان ذره به طرفین متفاوت خواهد بود، زیرا نیروی لورنتس که بر ذره وارد می شود به زاویه بین بردارهای سرعت ذره و جهت میدان مغناطیسی بستگی دارد. در این مورد، آنها می گویند که LICH به طور خود به خود توسط میدان مغناطیسی پس زمینه (که یک جهت ترجیحی در فضا ایجاد می کند) مختل می شود، در حالی که LIN حفظ می شود.

به عبارت دیگر، اگرچه معادلات منطبق با نظریه نسبیت انیشتین، تقارن لورنتس را حفظ می کنند، اما برخی از راه حل های آنها ممکن است آن را بشکنند! سپس می‌توانیم به راحتی توضیح دهیم که چرا هنوز انحرافات از SRT را کشف نکرده‌ایم: صرفاً اکثریت قریب به اتفاق راه‌حل‌هایی که به‌طور فیزیکی یک پدیده یا اثر مشاهده‌شده را درک می‌کنند، تقارن لورنتس را حفظ می‌کنند، و تنها تعداد کمی از آنها این کار را نمی‌کنند (یا انحرافات آنقدر کوچک هستند که آنها هنوز در خارج از توانایی های تجربی ما قرار دارند). اتر ممکن است چنین راه حلی برای برخی از معادلات میدانی که کاملاً با LIN سازگار هستند، نقض کننده LICH باشد. سوال: میدان هایی که نقش اتر را ایفا می کنند کدامند، آیا وجود دارند، چگونه می توان آنها را به صورت نظری توصیف کرد و به صورت تجربی تشخیص داد؟

نظریه هایی که اجازه نقض تقارن لورنتس را می دهد

نمونه‌های نظری زیادی که تقارن لورنتس را می‌توان شکست (هم خود به خود و هم به طور کامل) از قبل شناخته شده است. ما فقط جالب ترین آنها را ارائه خواهیم داد.

وکیوم مدل استاندارد. مدل استاندارد (SM) نظریه میدان کوانتومی نسبیتی پذیرفته شده است که برهمکنش های قوی، الکترومغناطیسی و ضعیف را توصیف می کند. همانطور که مشخص است، در نظریه کوانتومی خلاء فیزیکی یک خلأ مطلق نیست، بلکه پر از ذرات و پادذراتی است که متولد می شوند و از بین می روند. این "فوم کوانتومی" نوسانی را می توان نوعی اتر در نظر گرفت.

فضا-زمان در نظریه کوانتومی گرانش. در گرانش کوانتومی، موضوع کوانتیزاسیون خود فضا-زمان است. فرض بر این است که در مقیاس های بسیار کوچک (معمولاً به ترتیب طول پلانک، یعنی حدود 10-33 سانتی متر) پیوسته نیست، اما ممکن است مجموعه ای از غشاهای چند بعدی را نشان دهد. ن-بران ها، همانطور که نظریه پردازان ریسمان آنها را می نامند م-نظریه ها - به "علم و زندگی" شماره 2، 3، 1997 مراجعه کنید)، یا به اصطلاح اسپین فوم، متشکل از کوانتوم های حجم و مساحت (همانطور که طرفداران نظریه گرانش کوانتومی حلقه ادعا می کنند). در هر یک از این موارد می توان تقارن لورنتس را شکست.

نظریه ریسمان. در سال های 1989-1991، آلن کاستلکی، استوارت ساموئل و روبرتوس پوتینگ نشان دادند که چگونه لورنتس و CPT-تقارن می تواند در نظریه ابر ریسمان رخ دهد. با این حال، این تعجب آور نیست، زیرا نظریه ابر ریسمان هنوز تا کامل شدن فاصله دارد: در حد انرژی بالا، زمانی که فضازمان 10 یا 11 بعدی است، به خوبی کار می کند، اما محدودیت واحدی برای انرژی های کم ندارد، زمانی که ابعاد فضازمان به چهار گرایش دارد (به اصطلاح مشکل چشم انداز). بنابراین، در مورد دوم، هنوز هم تقریباً هر چیزی را پیش بینی می کند.

م-تئوری. در طول دومین "انقلاب ابر ریسمان" در دهه 1990، مشخص شد که هر پنج نظریه 10 بعدی ابر ریسمان با تبدیلات دوگانه به هم مرتبط هستند و بنابراین مشخص شد که موارد خاصی از یک نظریه واحد به نام م- نظریه ای که در تعداد ابعاد یک دیگر - 11 بعدی زندگی می کند. شکل خاص این نظریه هنوز ناشناخته است، اما برخی از خواص و راه حل های آن (توصیف غشاهای چند بعدی) شناخته شده است. به طور خاص، شناخته شده است که م-این تئوری لزومی ندارد که ناتغییر لورنتس باشد (و نه تنها به معنای LICH، بلکه به معنای LIN). علاوه بر این، می‌تواند چیزی اساساً جدید باشد، که کاملاً متفاوت از نظریه میدان کوانتومی استاندارد و نظریه نسبیت باشد.

تئوری های میدان غیر جابه جایی. در این نظریه های عجیب و غریب، مختصات فضا-زمان عملگرهای غیر تعویضی هستند، به عنوان مثال، حاصل ضرب مختصات. ایکسبرای هماهنگی yبا نتیجه ضرب مختصات منطبق نیست yبرای هماهنگی ایکس، و تقارن لورنتس نیز شکسته شده است. این همچنین شامل نظریه‌های میدانی غیر انجمنی می‌شود که در آنها، برای مثال، ایکسایکس y)ایکس zایکس ایکسایکس ( yایکس z) - نظریه های میدانی غیر ارشمیدسی (که در آن میدان اعداد متفاوت از میدان کلاسیک فرض می شود) و مجموعه های مختلف آنها.

نظریه های گرانش با میدان اسکالر. نظریه ریسمان و اکثر مدل های دینامیکی جهان وجود نوع خاصی از برهمکنش بنیادی را پیش بینی می کند - میدان اسکالر جهانی، یکی از محتمل ترین نامزدها برای نقش "انرژی تاریک" یا "کوینتسانس" است. این میدان با داشتن انرژی بسیار کم و طول موج قابل مقایسه با اندازه کیهان، می تواند پس زمینه ای ایجاد کند که LICH را مختل کند. TeVeS، نظریه گرانش تانسور-بردار-اسکالر، که توسط بکنشتاین به عنوان یک آنالوگ نسبیتی از مکانیک میلگروم اصلاح شده ایجاد شده است، نیز می تواند در این گروه قرار گیرد. با این حال، TeVeS، به عقیده بسیاری، نه تنها مزایای نظریه میلگروم، بلکه، متأسفانه، بسیاری از معایب جدی آن را نیز به دست آورده است.

"انیشتین اتر" یاکوبسون-متینلی. این یک تئوری اتر برداری جدید است که توسط تد جاکوبسون و دیوید متینگلی از دانشگاه مریلند ارائه شده است که نویسنده در توسعه آن مشارکت دارد. می توان فرض کرد که یک میدان برداری جهانی وجود دارد که (برخلاف میدان الکترومغناطیسی) حتی دور از همه بارها و جرم ها ناپدید نمی شود. دور از آنها، این میدان با یک چهار بردار ثابت طول واحد توصیف می شود. چارچوب مرجعی که آن را همراهی می کند، ایزوله است و بنابراین، LICH را نقض می کند (اما نه LIN، زیرا میدان برداری نسبیتی در نظر گرفته می شود و همه معادلات دارای تقارن لورنتس هستند).

مدل استاندارد توسعه یافته (SME یا PSM). حدود ده سال پیش، Don Colladay و Kostelecki و Potting فوق الذکر پیشنهاد کردند که مدل استاندارد را با مؤلفه هایی که PIM را نقض می کنند، اما نه LIN، گسترش دهند. بنابراین، این نظریه ای است که در آن نقض تقارن لورنتس در حال حاضر ذاتی است. به طور طبیعی، RSM طوری تنظیم می شود که با مدل استاندارد معمول (SM)، حداقل بخشی از آن که به طور تجربی تأیید شده است، در تضاد نباشد. به گفته سازندگان، تفاوت بین RSM و SM باید در انرژی های بالاتر ظاهر شود، به عنوان مثال، در اوایل جهان یا در شتاب دهنده های پیش بینی شده. به هر حال، من در مورد RSM از نویسنده و همکار بخش خود دانیل سودارسکی یاد گرفتم که خودش سهم قابل توجهی در توسعه این نظریه داشت و همراه با همکارانش در سال 2002 نشان داد که گرانش کوانتومی و LICH شکسته چگونه می توانند بر دینامیک ذرات در تابش مایکروویو کیهانی تأثیر می گذارد.

حالا ما آنها را بررسی خواهیم کرد، اکنون آنها را با هم مقایسه خواهیم کرد ...

آزمایش های زیادی برای جستجوی نقض تقارن لورنتس و یک چارچوب مرجع انتخاب شده وجود دارد و همه آنها متفاوت هستند و بسیاری از آنها مستقیم نیستند، بلکه غیر مستقیم هستند. به عنوان مثال، آزمایشاتی وجود دارد که به دنبال نقض اصل است تقارن های CPT، که بیان می کند که تمام قوانین فیزیک نباید با اعمال همزمان سه تبدیل تغییر کند: جایگزینی ذرات با پادذرات. سی-تحول)، انعکاس آینه ای فضا ( پ-تحول) و زمان معکوس ( تی-دگرگونی). نکته این است که از قضیه بل-پائولی-لودرز نتیجه می شود که نقض CPT-تقارن مستلزم نقض تقارن لورنتس است. این اطلاعات بسیار مفید است، زیرا در برخی موقعیت های فیزیکی تشخیص مستقیم اولی بسیار آسان تر از دومی است.

آزمایش‌هایی بر روی مایکلسون مورلی انجام می‌دهد. همانطور که در بالا ذکر شد، از آنها برای تشخیص ناهمسانگردی سرعت نور استفاده می شود. در حال حاضر، دقیق ترین آزمایش ها از اتاقک های تشدید کننده استفاده می کنند ( حفره تشدید): محفظه روی میز چرخانده شده و تغییرات فرکانس امواج مایکروویو داخل آن بررسی می شود. گروه جان لیپا در دانشگاه استنفورد از اتاقک های ابررسانا استفاده می کند. تیم آخیم پیترز و استفان شیلر از دانشگاه هومبولت برلین و دانشگاه دوسلدورف از نور لیزر در تشدید کننده های یاقوت کبود استفاده می کنند. با وجود افزایش مداوم دقت آزمایش‌ها (دقت نسبی در حال حاضر به 10-15 رسیده است)، هیچ انحرافی از پیش‌بینی‌های SRT هنوز کشف نشده است.

تقدم چرخش هسته ای. در سال 1960، ورنون هیوز و به طور مستقل، ران دروور، سرعت چرخش هسته لیتیوم-7 را در حین چرخش میدان مغناطیسی با زمین نسبت به کهکشان ما اندازه‌گیری کردند. هیچ انحرافی از پیش بینی های SRT پیدا نشد.

نوسانات نوترینو؟زمانی، کشف پدیده تبدیل برخی از انواع نوترینوها به انواع دیگر (نوسانات - به "علم و زندگی" شماره. مراجعه کنید) خشم ایجاد کرد، زیرا این بدان معنی بود که نوترینوها دارای یک جرم استراحت، حتی اگر بسیار کوچک، هستند. ترتیب یک الکترون ولت شکست تقارن لورنتس در اصل باید بر نوسانات تأثیر بگذارد، به طوری که داده های تجربی آینده ممکن است پاسخ دهند که آیا این تقارن در سیستم نوترینو حفظ می شود یا خیر.

نوسانات مزون K. برهمکنش ضعیف K-meson (کائون) را مجبور می کند تا در طول "زندگی" خود به آنتی کائون تبدیل شود و سپس نوسان کند. این نوسانات به قدری متعادل هستند که کوچکترین اختلالی ایجاد می شود CPT-تقارن به یک اثر قابل توجه منجر می شود. یکی از دقیق ترین آزمایش ها توسط همکاری KTeV در شتاب دهنده Tevatron انجام شد. آزمایشگاه ملیآنها را فرمی). نتیجه: در نوسانات کائون CPT-تقارن با دقت 10 -21 حفظ می شود.

آزمایش با ضد ماده. بسیاری با دقت بالا CPT-در حال حاضر آزمایش هایی با ضد ماده انجام شده است. از جمله: مقایسه گشتاورهای مغناطیسی غیرعادی الکترون و پوزیترون در تله‌های پنینگ ساخته شده توسط گروه هانس دهملت در دانشگاه واشنگتن، آزمایش‌های پروتون-ضد پروتون در سرن که توسط گروه جرالد گابریلز از هاروارد انجام شد. بدون تخلف CPT-تقارن هنوز کشف نشده است.

مقایسه ساعت ها. دو ساعت با دقت بالا گرفته شده‌اند که از اثرات فیزیکی متفاوتی استفاده می‌کنند و بنابراین باید به نقض احتمالی تقارن لورنتس واکنش متفاوتی نشان دهند. در نتیجه، یک اختلاف مسیر باید ایجاد شود، که سیگنالی برای شکسته شدن تقارن خواهد بود. آزمایشات روی زمین که در آزمایشگاه رونالد والزورث در مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونیان و سایر موسسات انجام شد، به دقت چشمگیری دست یافتند: نشان داده شده است که تقارن لورنتس در محدوده 27-10 برای انواع ساعت ها حفظ شده است. اما این محدودیت نیست: اگر ابزارها به فضا پرتاب شوند، دقت باید به طور قابل توجهی بهبود یابد. چندین آزمایش مداری - ACES، PARCS، RACE و SUMO - قرار است در آینده نزدیک در ایستگاه فضایی بین‌المللی پرتاب شوند.

نور از کهکشان های دور. با اندازه گیری قطبش نور حاصل از کهکشان های دور در محدوده مادون قرمز، نوری و فرابنفش، می توان به دقت بالایی در تعیین تخلف احتمالی دست یافت. CPT-تقارن در کیهان اولیه Kostelecki و Matthew Mewes از دانشگاه ایندیانا نشان دادند که برای چنین نوری این تقارن تا 10 -32 حفظ می شود. در سال 1990، گروه رومن جکیو در مؤسسه فناوری ماساچوست یک حد دقیق تر را ثابت کرد - 10 -42.

اشعه های کیهانی؟راز خاصی در ارتباط با پرتوهای کیهانی با انرژی فوق العاده بالا وجود دارد که از فضا به ما می رسد. تئوری پیش‌بینی می‌کند که انرژی چنین پرتوهایی نمی‌تواند بالاتر از یک مقدار آستانه معین باشد - به اصطلاح حد Greisen-Zatsepin-Kuzmin (GZK cutoff) که محاسبه می‌کند ذرات با انرژی‌های بالاتر از 5 ґ 10 19 الکترون ولت باید به طور فعال با مایکروویو کیهانی تعامل داشته باشند. تابش در مسیر آنها و هدر رفتن انرژی در تولد پی مزون ها. داده های رصدی از این آستانه با دستورات بزرگی فراتر می روند! نظریه های زیادی وجود دارد که این تأثیر را بدون استناد به فرضیه شکست تقارن لورنتس توضیح می دهند، اما تاکنون هیچ یک از آنها غالب نشده اند. با این حال، نظریه ارائه شده در سال 1998 توسط سیدنی کلمن و برنده جایزه نوبلشلدون گلاشو از هاروارد پیشنهاد می کند پدیده فراتر از آستانه را دقیقاً با نقض تقارن لورنتس توضیح دهد.

مقایسه هیدروژن و آنتی هیدروژن. اگر CPT-تقارن شکسته می شود، پس ماده و پادماده باید متفاوت رفتار کنند. دو آزمایش در CERN در نزدیکی ژنو - ATHENA و ATRAP - به دنبال تفاوت در طیف انتشار بین اتم های هیدروژن (پروتون به علاوه الکترون) و آنتی هیدروژن (آنتی پروتون به اضافه پوزیترون) بودند. هنوز هیچ تفاوتی پیدا نشده است.

پاندول را بچرخانید. این آزمایش که توسط اریک آدلبرگر و بلین هکل از دانشگاه واشنگتن انجام شد، از ماده‌ای استفاده می‌کند که در آن اسپین‌های الکترون در یک راستا قرار می‌گیرند و در نتیجه یک تکانه اسپین ماکروسکوپی کلی ایجاد می‌کنند. آونگ پیچشی ساخته شده از چنین ماده ای در داخل پوسته ای قرار می گیرد که از میدان مغناطیسی خارجی عایق شده است (به هر حال، عایق بندی شاید سخت ترین کار بود). نقض تقارن لورنتس وابسته به اسپین باید خود را به شکل اغتشاشات کوچک در نوسانات نشان دهد که به جهت گیری آونگ بستگی دارد. عدم وجود چنین اغتشاشاتی این امکان را به وجود آورد که در این سیستم تقارن لورنتس با دقت 10 -29 حفظ شده است.

اپیلوگ

نظری وجود دارد: نظریه انیشتین چنان محکم با علم مدرن ادغام شده است که فیزیکدانان قبلاً فراموش کرده اند در مورد سرنگونی آن فکر کنند. وضعیت واقعی دقیقاً برعکس است: تعداد قابل توجهی از متخصصان در سراسر جهان مشغول جستجوی حقایق تجربی و نظری هستند که می‌توانند... از نظریه نسبیت در حالی که این تلاش ها ناموفق بود، این نظریه به خوبی با واقعیت مطابقت داشت. اما، البته، روزی این اتفاق خواهد افتاد (برای مثال، به یاد داشته باشید که یک نظریه کاملاً منسجم در مورد گرانش کوانتومی هنوز ایجاد نشده است)، و نظریه انیشتین با نظریه ای کلی تر جایگزین می شود (چه کسی می داند، شاید وجود داشته باشد). جایی برای اتر در آن؟).

اما قدرت فیزیک در تداوم آن نهفته است. هر نظریه جدید باید شامل نظریه قبلی باشد، همانطور که در مورد جایگزینی مکانیک و نظریه گرانش نیوتن با نظریه های نسبیت خاص و عام بود. و همانطور که نظریه نیوتن همچنان کاربرد خود را پیدا می کند، نظریه انیشتین نیز برای قرن ها برای بشر مفید خواهد بود. ما فقط می‌توانیم برای دانش‌آموزان فقیر آینده متاسف باشیم که باید نظریه نیوتن، نظریه انیشتین و تئوری X را مطالعه کنند... با این حال، این برای بهترین است - انسان تنها با مارشمالو زندگی نمی‌کند.

ادبیات

ویل ک. تئوری و آزمایش در فیزیک گرانشی. - م.: Energoatomizdat، 1985، 294 ص.

الینگ اس.، جیکوبسون تی.، متینگلی دی. نظریه انیشتین-اتر. - gr-qc/0410001.

Bear D. et al. 2000 محدودیت لورنتس و نقض CPT نوترون با استفاده از دو گونه میزر گاز نجیب// فیزیک کشیش Lett. 85 5038.

بلوم آر و همکاران 2002 آزمون های مقایسه ساعت CPT و تقارن لورنتس در فضا// فیزیک کشیش Lett. 88 090801.

کارول اس.، فیلد جی. و جکیو آر. 1990 محدودیت‌های اصلاحی الکترودینامیک ناقض لورنتس و برابری //فیزیک کشیش د 41 1231.

گرینبرگ او. نقض CPT در سال 2002 به معنای نقض عدم تغییر لورنتز است// فیزیک کشیش Lett. 89 231602.

Kostelecky A. و Mewes M. 2002 سیگنال های نقض لورنتس در الکترودینامیک// فیزیک کشیش D 66 056005.

لیپا جی و همکاران 2003 محدودیت جدید در سیگنال های نقض لورنتس در الکترودینامیک// فیزیک کشیش Lett. 90 060403.

مولر اچ و همکاران 2003 آزمایش مدرن Michelson-Morley با استفاده از تشدیدگرهای نوری برودتی// فیزیک کشیش Lett. 91 020401.

Sudarsky D.، Urrutia L. و Vucetich H. 2002 مرزهای رصدی سیگنال های گرانش کوانتومی با استفاده از داده های موجود// فیزیک کشیش Lett. 89 231301.

Wolf P. et al. 2003 تست های تغییر ناپذیری لورنتس با استفاده از تشدید کننده مایکروویو// فیزیک کشیش Lett. 90 060402.

جزئیات برای کنجکاوها

دگرگونی های لورنتز و گالیله

اگر سیستم مرجع اینرسی (IRS) ک"نسبت به ISO حرکت می کند کبا سرعت ثابت Vدر امتداد محور ایکسو مبدأ در لحظه اولیه زمان در هر دو سیستم منطبق است، سپس تبدیل‌های لورنتس شکل

جایی که ج- سرعت نور در خلاء

فرمول هایی که تبدیل معکوس را بیان می کنند x،y،z،t"از طریق x,y,z,tرا می توان به عنوان جایگزین تهیه کرد Vبر V" = - V. می توان اشاره کرد که در صورتی که تبدیل های لورنتس به تبدیل های گالیله ای تبدیل شوند:

x" = x + ut، y" = y، z" = z، t" = t.

همین اتفاق زمانی می افتد که V/c> 0. این نشان می دهد که نظریه نسبیت خاص با مکانیک نیوتنی در دنیایی با سرعت بی نهایت نور یا با سرعت های کوچک در مقایسه با سرعت نور مطابقت دارد.

مشخص است که مفهوم اتر از زمان های قدیم وجود داشته است و تصادفی نیست که فیلسوفان باستان اتر را "پرکننده پوچی" نامیده اند. با این حال، دانشمندان به تدریج شروع به فکر کردن در مورد تئوری اتر کردند. بنابراین، در سال 1618، یک فیزیکدان فرانسوی به نام رنه دکارت، فرضیه ای را در مورد وجود یک اتر درخشان مطرح کرد. پس از ظهور این فرضیه، برای اثبات عملی آن، بسیاری از دانشمندان شروع به جستجوی این "اتر" مرموز کردند.

یکی از این دانشمندان هموطن معروف ما دیمیتری مندلیف بود که اتر (که آن را "نیوتنیوم" می نامد) در جدول شگفت انگیز عناصر خود قرار داد. با این حال ، این جدول قبلاً به شکل جعلی "کوتاه" به دست ما رسیده است ، زیرا "نخبگان" جهانی به هیچ وجه علاقه ای به دسترسی مردم عادی به انرژی رایگان اتری و فناوری های بدون سوخت نداشتند که می تواند با سوخت و انرژی محروم شود. و نگرانی های متالورژیک متعلق به ثروتمندترین قبایل زمین، سود شگفت انگیز آنها از طریق فروش سوخت های هیدروکربنی سنتی و انرژی سیمی به دست می آید.

همچنین، این واقعیت کمی شناخته شده است که در سال 1904، D. مندلیف مفهوم اتر جهان را منتشر کرد، که در آن زمان به شدت مورد بحث قرار گرفت. دنیای علمی. در او کار علمیدانشمند روسی که به موضوع اتر اختصاص دارد، پیشنهاد کرد که "اتری" که فضای بین سیاره ای را پر می کند، رسانه ای است که نور، گرما و حتی گرانش را منتقل می کند. به گفته D. Mendeleev، تمام فضا با این اتر نامرئی پر شده است - گازی با وزن بسیار کم و خواص ناشناخته.

اس سالل کاندیدای علوم فیزیکی و ریاضی در این باره می گوید: "بر خلاف آزمایش‌های مایکلسون، مورلی و میلر، جامعه فیزیکی راه انکار باد اثیری و اتر را در پیش می‌گیرد. جعل زمانی انجام می‌شود که به جای آزمایش‌های بسیار دقیق میلر، که صحت آن توسط تمرین تایید می‌شود، جعل انجام می‌شود. با کار با فیبر نوری و سیستم‌های ارتباط دیجیتال مایکروویو، نتایج آزمایش‌ها بر اساس ایمان با تداخل‌سنج‌های واقع در یک پوسته فلزی، جایی که باد اتری وجود ندارد، گرفته شد.

اما نکته اصلی متفاوت است. راه توسعه بشر برای انرژی سازگار با محیط زیست و بدون سوخت بسته شد، اما انحصار ایلومیناتی بر منابع سوخت باقی ماند. تا به امروز پیشرفت های زیادی در زمینه انرژی بدون سوخت حاصل شده است (برای آشنایی با این فناوری ها می توانید مجلات "نیو انرژی" را از اینترنت دانلود کنید).

با این حال، تلاش‌ها برای معرفی فناوری‌های بدون سوخت در عمل گسترده معمولاً برای نویسندگان این پروژه‌ها پایان بدی دارد. علم، فناوری و از همه مهمتر مطبوعات تحت کنترل ایلومیناتی هستند. علاوه بر این، مشکلات زیست‌محیطی فزاینده توسط ایلومیناتی برای ترویج ایده‌های انسان‌دوستانه کاهش جمعیت رادیکال استفاده می‌شود.»

ببینید، برنامه های صاحبان "نخبگان" جهان برای کاهش جمعیت زمین به 500 میلیون نفر بر اساس تزهایی در مورد پایان پذیری منابع سیاره ما است. اما دقیقاً همین نیروها هستند که فناوری‌های انرژی بدون سوخت را که در اختیار دارند، از بشریت پنهان می‌کنند، فناوری‌هایی که برای دهه‌ها به طور فعال مخفیانه از مردم عادی در شهرهای زیرزمینی پناهگاه «نخبگان» پراکنده در سراسر جهان استفاده می‌شوند. .

با این حال، اکنون بیشتر و بیشتر محققان و دانشمندان مستقل، که توسط خادمان "نخبگان" جهان رشوه نمی گیرند، شروع به بازگشت به تئوری اتر و فن آوری های اثیری می کنند. مثلا دکتر علوم فنیوی. آتسیوکوفسکی، با مشاهده در 25 فوریه 2011، یک پرتاب عظیم پلاسمای خورشیدی، که 50 برابر بزرگتر از اندازه زمین بود، یک سوال کاملا منطقی پرسید: ستاره ما انرژی چنین گسیل های عظیمی را از کجا می گیرد؟

V. Atsyukovsky بر اساس فرضیات خود یک فرضیه منحصر به فرد را مطرح کرد که خورشید انرژی خود را از اتر می گیرد. او کاملاً به وجود این گاز اطمینان دارد و همچنین به این واقعیت که خورشید ما دنباله‌دارهایی با اندازه غیرقابل تصور را از سطح خود به تمام جهات فضای بیرونی پرتاب می‌کند، تحت تأثیر آن است. بر اساس این فرضیه، ستاره ما آنقدر انرژی دارد که می تواند در هر ثانیه ده ها دنباله دار را به بیرون پرتاب کند. و خودش تاج خورشیدی- اینها چیزی بیش از انتشار اتر نیستند.

در اینجا آنچه او در مورد آن می گوید: اتر یک گاز معمولی با فشار بسیار بالا و بسیار کمیاب است. چگالی جرم آن 11 مرتبه کمتر از چگالی هوا است. "

توسعه و اجرای انبوه فن آوری های اثیری به بشریت اجازه می دهد تا بسیاری از مشکلات خود را که در حال حاضر به یک فاجعه سیاره ای برای همه موجودات زنده تبدیل شده اند، حل کند. این مربوط به استخراج وحشیانه هیدروکربن های سنتی و آلودگی محیط زیست محیطی است که به طور فزاینده ای فاجعه بار می شود. همچنین معرفی این فناوری ها از برنامه ریزی اربابان "نخبگان" جهان برای نابودی کامل بشریت با دستان خود جلوگیری می کند.

و این را باید همه کسانی به خاطر بسپارند که با فروختن خود به این نیروهای ضد بشری سعی در مقابله با معرفی انبوه این فناوری ها دارند. فکر نکنید که اربابان غیر انسان نما شما پس از اتمام ماموریت خود برای کاهش جمعیت زمین در مرحله اول به 500 میلیون نفر، شما را زنده می گذارند.

بشریت حتی در زمان اختراعات و اکتشافات N. Tesla آماده معرفی و تسلط بر فناوری های بدون سوخت بود. اما نیروی دشمن بشریت وارد عمل شد و این روند را متوقف کرد. و تا همین اواخر خادمان این نیروها به فعالیت های مضر برای بشریت ادامه می دهند. این همان چیزی است که نامزد علوم فیزیکی و ریاضی، S. Sall چندین سال پیش در مورد پیروان ایده های N. Tesla در مورد معرفی فناوری های اثیری گفت:

ظاهراً اولین دانشمندان روسی پس از تسلا که نحوه انجام این کار را آموختند فیلیپوف در سن پترزبورگ و پیلچیکوف در اودسا بودند. این توسط FBI و CIA، MI6 و سایر سرویس‌های اطلاعاتی نظارت می‌شد. در اتحاد جماهیر شوروی، کنترل بر عدم گسترش فناوری‌های بدون سوخت توسط آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی انجام شد.

اکنون آکادمی علوم روسیه ساختار ویژه ای دارد - کمیسیون مبارزه با شبه علم، که در تلاش است فناوری های بدون سوخت را حتی در صنایع دفاعی و فضا ممنوع کند. با این حال، چنین فناوری هایی در حال حاضر بدون تبلیغات گسترده در صنعت و حمل و نقل استفاده می شوند. اخیراً یک مولد انرژی الکتریکی ساده و کارآمد توسط یک مخترع گرجی به عموم مردم نشان داده شد. با این حال، رئیس جمهور ساکاشویلی، به عنوان دست نشانده غرب، طبیعتاً از معرفی چنین ژنراتورهایی جلوگیری کرد.

و با این حال، به لطف دانشمندان و محققان صادق، روند آشکارسازی اصول نظریه اتر برای بشریت و معرفی تدریجی فناوری‌های بدون سوخت، علیرغم تلاش همه نوع خدمتگزاران ذهن غیر انسان‌نما، به طور فزاینده‌ای برگشت ناپذیر می‌شود. که به منافع بشریت خیانت کرده اند و سعی در کند کردن این روند دارند.

پخش جهانی- محیط جهانی، عرصه همه فرآیندهای فیزیکی، تمام فضای زمینی و بیرونی را پر می کند ، ایده هایی که در مورد آنها کل تاریخ علوم طبیعی از زمان های قدیم همراه بوده است.

در حالت تعمیم یافته، اتر کیهان یک ماده جامد پیوسته، فوق العاده متحرک، شفاف، بی رنگ، بی بو و بی مزه، چسبناک، کشسان، تراکم ناپذیر، بدون ساختار و جرم است که قادر به اعمال مقاومت و فشار، تشکیل ساختارهای گردابی و حلقوی است. (ماده)، ارتعاشات و امواج را منتقل می کنند و در حالت اختلال (ولتاژ) و حرکت (خطی، مارپیچ و (یا) ترکیبات مختلف آنها هستند.

مفاهیم اساسی

همزمان با توسعه تئوری ها و مدل های اتر، دیدگاه در مورد عمل دوربرد و عدم وجود اتر در طبیعت به وجود آمد. انیشتین در سال 1910 در «اصل نسبیت و پیامدهای آن» نوشت که ایجاد یک نظریه رضایت بخش بدون کنار گذاشتن وجود یک رسانه خاص که تمام فضا را پر می کند غیرممکن است.. او این فرضیه را پذیرفت که اتر تأثیری بر حرکت ماده ندارد، بنابراین می توان آن را رها کرد. بعداً در «اتر و نظریه نسبیت» (1920) و «درباره اتر» (1924)، اینشتین دیدگاه خود را در مورد وجود اتر تغییر داد. با این حال، کارهای قبلی او تضادهایی را که در فیزیک انباشته شده بود به خوبی حل کرد که این شرایط بر نگرش اکثر فیزیکدانان نظری نسبت به اتر تأثیری نداشت. 60.

به نوبه خود، ماکسول از فرضیه ها استفاده نکرد و دقیقاً معادلات خود را بر اساس ایده های هلمهولتز در مورد حرکت یک سیال ایده آل، که او آن را اتر می دانست، استخراج کرد. ماکسول چندین بار به این موضوع اشاره کرد و ایده بسیار روشنی از نحوه به دست آوردن این معادلات داشت. طبیعتا هیچکس نمی تواند یک شبه یک مدل کامل و ایده آل ایجاد کند. اما، با این حال، آن است مدل ریاضیمعلوم شد آنقدر خوب است که تمام مهندسی برق بر اساس معادلات او است. در سال 1855، در اولین مقاله خود، "درباره خطوط نیروی فارادی"، اولین سیستم معادلات الکترودینامیک را به شکل دیفرانسیل نوشت. او در کار خود "درباره خطوط فیزیکی نیرو" (1861-1862) که از چهار بخش تشکیل شده بود، سیستم را گسترش داد. یعنی تا سال 1862 فرمول سیستم کامل معادلات الکترودینامیک در واقع کامل شد. همانطور که مشاهده می شود، در این زمان هنوز در مورد ساختار داخلی اتم ها شناخته نشده بود. لنارد به مطالعه پرتوهای کاتدی مشغول بود و تنها در سال 1892 لوله تخلیه را به نام خود اختراع کرد. این امر امکان مطالعه پرتوهای کاتدی را مستقل از تخلیه گاز فراهم کرد. آزمایشات لنارد منجر به کشف الکترون در سال 1897 شد، اما اولویت برای کشف به جی. تامسون رسید. رادرفورد یک مدل سیاره ای از ساختار اتم را تنها در سال 1911 ارائه کرد. امروزه در حوزه فناوری نانو با مشکلاتی مواجه هستیم که با استفاده از معادلات ماکسول نمی توانیم آنها را حل کنیم. بنابراین، نیاز به ساخت مدل های ساده و بصری وجود دارد تا بتوان رفتار تک تک ذرات را توصیف کرد، همانطور که ماکسول برای میدان های الکتریکی و مغناطیسی انجام داد. این بدان معنی است که بازگشت به منابعی که ماکسول از آنجا شروع کرد - به اتر ضروری است.

درباره باد اثیری

باد اثیریدارای پیچیده ترین تاریخ تاریخ طبیعی در دنیای مدرن است. مطالعه باد اثیری از اهمیت بالایی برخوردار است و فراتر از محدوده تحقیقاتی است که تاکنون در مورد هر یک از پدیده های فیزیکی انجام شده است. اولین گام ها در این مسیر تأثیر تعیین کننده ای بر کل علوم طبیعی قرن بیستم گذاشت. زمانی، A. Michelson و E. Morley اولین آزمایش‌هایی را انجام دادند که به فیزیکدانان قرن بیستم دلیلی داد تا باور کنند که اتر، رسانه جهانی که فضای جهان را پر می‌کند، اصلا وجود ندارد. این باور چنان محکم در ذهن فیزیکدانان جا افتاده بود که هیچ نتیجه مثبتی نمی توانست آنها را از خلاف آن منصرف کند. حتی A. Einstein در مقالات خود از 1920 تا 1924 با اطمینان بیان کرد که فیزیک بدون اتر نمی تواند وجود داشته باشد، اما این چیزی را تغییر نداد.

اما طرفداران نظریه اتر معتقدند که اتر یک ماده ساختمانی است که کل فضای جهان را پر می کند و بدون آن هیچ یک از جهان نمی تواند وجود داشته باشد. برای انسان شناخته شده استمواد و همچنین تمام فعل و انفعالات فیزیکی و میدان های مختلف (الکتریکی و مغناطیسی) با اتر مرتبط هستند. ایده اتر نیز در دوران باستان ظاهر شد. همانطور که می دانید، بشریت برای بیش از 1 میلیون سال و تاریخ روی کره زمین وجود داشته است دنیای باستان، که به ما رسیده است تنها یک دوره 10000 ساله را شامل می شود. ما نمی دانیم که انسان در 990000 سال باقی مانده چه کرد. چه تمدن هایی در آن زمان وجود داشت؟ مردم در آن زمان چه نوع علمی می کردند؟ دانشمندان مدرن نمی توانند راز دانش باطنی مردم باستان را کشف کنند.

تعدادی از دانشمندان کارهای گسترده ای در زمینه تحقیقات باد اثیری انجام داده اند. برخی از آنها سهم قابل توجهی در توسعه و شکل گیری نظریه اتر داشتند. غیرممکن است که از تحقیقات پروفسور مشهور آمریکایی در دانشکده علوم کاربردی کیس، دیتون کلارنس میلر که تمام زندگی خود را وقف مطالعه اتر کرده است، یاد نکنیم. اما تقصیر او نیست که نتایج به دست آمده توسط او و گروه علمی اش مورد قبول معاصران و دانشمندان دوره بعدی او قرار نگرفت. در زمان تکمیل کار میلر در سال 1933، مکتب نسبیت گرایان (پیروان نظریه نسبیت خاص آ. انیشتین) قبلاً محکم روی پای خود ایستاده بود و اطمینان حاصل کرد که هیچ چیز نمی تواند پایه های آن را متزلزل کند. این "عدم تشخیص" نظریه اتر با آزمایشاتی که در آنها خطاهای غیرقابل قبولی وجود داشت و به اثر مورد نظر منتهی نشد، تقویت شد. آنها را نباید به مخالفت عمدی با نظریه اتر متهم کرد، زیرا آنها نمی توانستند ماهیت اتر، ویژگی ها و ویژگی های آن را تصور کنند و همچنین تعامل آن با سایر مواد را درک نمی کردند، که منجر به نتایج اشتباه در آزمایش ها شد. چنین خطاهایی شامل محافظت از تداخل سنج است، دستگاهی که برای انجام تحقیقات در مورد باد اتری طراحی شده است. دستگاه با فلز محافظت می شود. همانطور که تمرین نشان می دهد، فلز یک بازتاب کننده جدی امواج الکترومغناطیسی و همچنین جت های اتری است که منجر به تغییر سرعت جریان های اتری در یک جعبه فلزی بسته می شود. اگر ما در مورد اندازه گیری باد که در خارج می وزد صحبت کنیم، با نگاه کردن به بادسنج نصب شده در یک اتاق کاملاً مهر و موم شده، این قابل توجیه است. این یک تجربه پوچ است که منجر به نتایج اشتباه می شود. ما هیچ کس را محکوم نخواهیم کرد، اما به شما این حق را می دهیم که مقالات آر. کندی، کی. ایلینورث، ای. پیکارد و دیگران را خودتان نقد کنید. تلاش‌های اشتباهی نیز وجود دارد که با هدف گرفتن اثر داپلر، که می‌تواند در حضور باد اثیری، در یک منبع ثابت و گیرنده متقابل در فرآیند نوسانات الکترومغناطیسی رخ دهد، انجام می‌شود. این یک فانتزی نیست، اما حقایق واقعی. در سال‌های 1958-1962، آزمایش‌هایی توسط J. Cedarholm و C. Townes انجام شد که با شکست به پایان رسید، زیرا باد اتری یک تغییر فاز در نوسان ایجاد می‌کند، اما فرکانس آن تغییر نمی‌کند. در این حالت، نتایج نمی توانند نسبت به حساسیت ابزار اندازه گیری تغییر کنند.

با تشکر از آزمایش های صحیح برخی از محققان - D. Miller، E. Morley و A. Michelson، که در دوره 1905 تا 1933 انجام شد، باد اتری کشف شد و ارزش سرعت آن با دقت بالا مشخص شد. آن زمان. مشخص شد که جهت باد اتری عمود بر حرکت سیاره ما است. مشخص شد که مولفه مداری سرعت زمین در پس زمینه سرعت بالای جریان هوای کیهانی ناچیز است. منظومه شمسیباد اثیری در آن زمان، این دلایل و همچنین دلایل کاهش سرعت اتر و زمین با کاهش ارتفاع از سطح سیاره نامشخص بود. اما امروزه با ظهور دینامیک اتر - جهت جدیدی در فیزیک مدرن که مبتنی بر نظریه وجود اتر گازی در طبیعت است، این سردرگمی برطرف شده است. طرفداران نظریه اتر نشان می دهند این ماده(اتر)، به عنوان یک گاز چسبناک و تراکم پذیر، که توضیحی برای آزمایشات مورلی، میلر و مایکلسون ارائه می دهد که با هدف مطالعه باد اتری انجام شده است. همچنین فرصتی برای ارزیابی اشتباهات گذشته که توسط محققانی که سعی در به دست آوردن «نتایج پوچ» دارند، فراهم می‌کند.

امروزه اترودینامیک اولین قدم های خود را برمی دارد. تداوم نسبیت گرایان با نظریه وجود اتر مخالف است، که به نظر می رسد نبردی واقعی بین جزمات قدیمی در فیزیک و روند جدیدی است که برای حرکت علم در مسیر درست ضروری است. اتر دیر یا زود شناسایی خواهد شد، زیرا بدون آن نمی توان بسیاری از پدیده های فیزیکی در طبیعت را به درستی تفسیر کرد، ماهیت آنها را درک کرد، که البته به سادگی در آن ضروری است. علوم طبیعی مدرن. بدون شناخت اتر، پیشرفت در بسیاری از زمینه های کاربردی امکان پذیر نیست. امروزه، برخلاف اتر، یک «نتیجه منفی» از آزمایش مایکلسون وجود دارد. برای غلبه بر این مانع در شناخت اتر، انتشار تعدادی مقاله ضروری بود. نویسندگان مختلف، که پدیده ای مانند باد اثیری را مورد مطالعه قرار داد.

ما شما را به تکرار آزمایش مایکلسون برای تشخیص باد اثیری تشویق نمی کنیم. برای این کار کافی است اشتباهات انجام شده را با استفاده از آن تجزیه و تحلیل کنید فن آوری های مدرنو تجهیزات محاسباتی این به ما امکان می دهد نتایج اندازه گیری های انجام شده در ارتفاعات مختلف، از جمله خوانش های تداخل سنج های نصب شده در ماهواره های مداری مصنوعی را پردازش کنیم. از آنجایی که اتر در گذشته و حال رد شده است، قطعا در آینده پذیرفته خواهد شد.

بر اساس مطالبی از مقاله دکتر علوم فنی V.A. آتسیوکوفسکی.

مقالات و پخش

در مورد وجود اتر

بیایید چندین شواهد تجربی کلاسیک وجود اتر را به عنوان بخشی جدایی ناپذیر از جهان در نظر بگیریم. بیایید شروع به بررسی این داده ها کنیم.

1. یکی از اولین کسانی که به ایده اتر اشاره کرد، ستاره شناس دانمارکی اولاف رومر بود. در سال 1676، او ماهواره مشتری را در رصدخانه پاریس مشاهده کرد و از تفاوت موجود در زمان چرخش کامل ماهواره Io، که به فاصله زاویه ای بین سیاره ما و مشتری نسبت به خورشید بستگی دارد، شگفت زده شد. در نزدیکترین فاصله بین زمین و مشتری، چرخه مداری 1.77 روز است. اولین قضاوت رومر این بود که زمین در تقابل با مشتری قرار دارد؛ او متوجه نشد که چرا آیو نسبت به نزدیکترین نزدیکش، 22 دقیقه به تأخیر افتاده است. این تفاوت به ستاره شناس اجازه داد تا سرعت نور را محاسبه کند. اما در دوره ای مشخص، زمانی که زمین و مشتری در مربع خود بودند، تفاوت بزرگتری را کشف کرد. در ربع اول، زمانی که زمین از مشتری دور می شود، چرخه چرخش آیو 15 ثانیه بیشتر از میانگین است. در طول ربع دوم، زمانی که زمین به مشتری نزدیک می شود، این مقدار چرخه 15 ثانیه کمتر است. این اثر را فقط می توان با جمع و کم کردن سرعت مداری زمین و همچنین سرعت نور توضیح داد. بنابراین می توان نتیجه گرفت که چنین مشاهده ای صحت معادله کلاسیک غیر نسبیتی را تأیید می کند. c = c + v.
2. آزمایش های زیادی توسط دانشمندان مختلف انجام شده است که شامل اضافه کردن سرعت نور با نشانگرهای سرعت سیارات و ستارگان مختلف است. مطالعات راداری زهره در سال 1960 که توسط بی والاس انجام شد توجه را به خود جلب می کند. تا به امروز، نتایج تحقیقات او به دقت پنهان شده است. نتایج کار او مستقیماً به بیان اشاره دارد c = c + v.
3. در آزمایش فیزو شواهدی از "جذب" اتر به یک توده متحرک آب وجود دارد.
4. مایکلسون که آزمایش‌هایی انجام می‌داد، گفت که اتر وجود ندارد یا با "جذب" خود به زمین وجود دارد (اتر نسبت به سطح زمین یک حالت ساکن دارد).
5. برای مثال، انحراف ستاره ای را می توان با انتشار نور در اتر که در حالت ساکن است توضیح داد. در این حالت تلسکوپ باید با زاویه 20.5 ثانیه قوسی کج شود.
6. نظریه انکسار فرنل مستقیماً با اتر موجود مرتبط است.

همه این داده ها به درستی وجود اتر را نشان می دهد که برای اجسام سنگین "جاذبه" دارد. حتی می توان گفت که اتر با اجسام ارتباط الکتریکی دارد. مشتری، زهره و زمین با یک "اتمسفر" خاص، که یک اتر قطبی شده است، ارتباط الکتریکی دارند.

منظومه ستاره ای جهان ما در اتر بی حرکت حرکت می کند. فیزیک و انیشتین معتقدند که سرعت نور در اتر مقدار ثابتی دارد و می توان آن را با نفوذپذیری الکتریکی و مغناطیسی یک ماده مشخص کرد. بنابراین، به طور کلی پذیرفته شده است که نور در فضا به موازات اتر سیاره ای حرکت می کند، یعنی با سرعت. c+v(!) نسبت به سرعت نور در اتر کیهانی که بی حرکت است.

این همان چیزی است که نظریه نسبیت می گوید:

1. در اتر، سرعت نور ثابت است.
2. در جو اثیری سیارات و ستارگان، سرعت نور بیشتر از سرعت نور نسبت به اتر کیهانی است.

بیایید "جاذبه" اتر را به اجسام فضایی در نظر بگیریم. در این درک، نباید "جاذبه" را به معنای تحت اللفظی، به عنوان افزایش چگالی ساختار اتری در حین نزدیک شدن به سطح جسم در نظر گرفت. چنین قضاوتی با استحکام شدید اتر که از نظر ارزش بالاتر از استحکام فولاد است، متناقض است. مفهوم "جاذبه" را می توان با مکانیسم گرانش مرتبط کرد. مکانیسم گرانش یک پدیده الکترواستاتیکی است. اتر قادر به نفوذ به تمام اجسام تا اتم ها است که متشکل از الکترون ها و هسته ها هستند، جایی که قطبش اتر اتفاق می افتد - فرآیند جابجایی بارهای محدود آن. به طور کلی پذیرفته شده است که اگر جسمی جرم زیادی داشته باشد، قطبش بیشتر است، یعنی جابجایی مشخصی از بارهای اتر با نشانگر "+" و "-" وجود دارد. از این جا مشخص می شود که اتر از نظر الکتریکی به هر جسم "چسبیده" است و اگر اتر در فضای بین دو جسم باشد، در جذب آنها به یکدیگر کمک می کند. به این ترتیب، می توانید تصویری از گرانش و "جذب" اتر به اجسام کیهانی - سیارات و ستارگان بکشید.

در نظر بگیریم فرمول ریاضی، که فرآیند تغییر شکل و قطبش اتر را که تحت تأثیر نیروهای گرانش g قرار می گیرد، توصیف می کند:

جایی که α - ثابت الکتریکی ساختار ریز.

این عبارت ریاضی کاملاً با قانون نیوتن و کولمب مطابقت دارد. می‌توان از آن برای توصیف پدیده‌هایی مانند انحراف پرتوهای نور توسط خورشید، تغییر رنگ قرمز یا تأخیر زمانی اجرام سنگین در فضای بیرونی استفاده کرد.

بسیاری از شما اعتراض خواهید کرد و خواهید گفت که اجسامی که در فضا از طریق اتر حرکت می کنند باید مقاومت قابل توجهی را احساس کنند. البته، مقاومت وجود دارد، اما بسیار ناچیز است، زیرا این اصطکاک اجسام در برابر اتر بی حرکت نیست، بلکه اصطکاک است که با بدنه جو اثیری در برابر اتر کیهانی مرتبط است. در این حالت، ما یک مرز محو بین جسم متحرک و اتر و اتر ساکن داریم، زیرا قطبش اتر با فاصله از سطح بدن به نسبت معکوس متناسب با مجذور فاصله کاهش می‌یابد. هیچ کس نمی داند این مرز کجاست! در عین حال، این عقیده وجود دارد که اتر اصطکاک داخلی کمی دارد. اصطکاک وجود دارد، و می تواند چرخش سیاره ما را کاهش دهد. روز تمایل دارد با سرعت آهسته افزایش یابد. به طور کلی پذیرفته شده است که رشد روز تحت تأثیر عمل جزر و مدی ماه است. اگر این واقعا واقعیت داشته باشد، پس اصطکاک اتر نقش ویژه ای در چرخش بسیاری از سیارات در منظومه شمسی ایفا می کند.
سپس می توانیم نتیجه بگیریم که اتر وجود دارد!

گردش طبیعی اتر

همانطور که می دانید، هر فرآیند طبیعی آغاز و پایان خود را دارد، تنها جهان بدون تغییر باقی می ماند. و سپس اگر در یک زمینه متوسط ​​به آن نگاه کنید. ستارگان در آن متولد و خاموش می شوند، اتم های مواد مختلف به طور مداوم ظاهر می شوند و ناپدید می شوند، همه چیز در یک گردش مداوم است. هر چیزی که در اتر متولد شده است پس از ناپدید شدن به اینجا باز می گردد. در زمان ما، ما این فرصت را داریم که گردش اتر را در اشکال خاص آن مشاهده کنیم. بیایید سعی کنیم همین الان این کار را انجام دهیم. برای انجام این کار، ما باید برخی از فرآیندهایی را که در کهکشان خود اتفاق می‌افتند به هم وصل کنیم. تا همین اواخر، آنها را ناسازگار با یکدیگر می دانستند. اما خودتان این فرآیندها را قضاوت کنید.

اخیرا میدان مغناطیسی با قدرت 10 میکروگرم در بازوهای مارپیچی کهکشان پیدا شده است. این میدان منبع مشخصی ندارد و خطوط نیرو روی خود بسته نیست. همانطور که می دانیم خطوط میدان مغناطیسی باید روی خود بسته شوند. این متناقض است که خطوط میدان بازوهای مارپیچی کهکشان بسته نشده باشند.

همانطور که مشخص است، گاز در تمام جهات از هسته کهکشان - بخش مرکزی آن، جریان می یابد. زمانی دانشمندان بر این باور بودند که در مرکز کهکشان نوعی جسم وجود دارد که این گاز را آزاد می کند. فرض بر این بود که ماده گازی از پروتون و اتم هیدروژن تشکیل شده است. و وقتی متوجه شدیم، معلوم شد که در مرکز کهکشان اصلاً چیزی وجود ندارد - پوچی. اما چگونه یک فضای خالی می تواند گاز را در مقادیر زیاد منتشر کند؟ از نظر حجم، این گاز در مقیاس سالانه یک و نیم جرم خورشیدی است.

شکل کهکشان منشأ افکار مختلف است. شبیه یک گرداب است که یک قیف همه کاره را تشکیل می دهد. اما برای تشکیل یک قیف، به ماده ای نیاز است که در آن جاری شود. راه دیگری برای تشکیل آن وجود ندارد!

همچنین در قسمت مرکزی کهکشان ستاره های زیادی وجود دارد و در مارپیچ ها ستاره ها در امتداد لبه ها، یعنی روی دیواره های بازوهای مارپیچی قرار دارند.

اما چگونه می توان همه آن را به هم گره زد؟
با کمک دینامیک اتر همه چیز بسیار ساده توضیح داده شده است!

چه ماده ای می تواند به مرکز کهکشان جریان یابد و گردابی را تشکیل دهد؟ البته این اتر است و ماده دیگری نیست. وقتی اتر در امتداد بازوهای مارپیچ به مرکز کهکشان می رسد به کجا می شتابد؟ هنگامی که جت های اتر با سرعت های بسیار زیاد برخورد می کنند، یک گرداب اتر مارپیچ حلقوی ظاهر می شود. گرداب ها نیز به نوبه خود، تا لحظه ای معین از دستیابی به تراکم مورد نیاز بدن خود، فشرده و تقسیم می شوند. اول از همه، توروئیدهای گرداب مارپیچ ظاهر می شوند - پروتون ها، که پوسته ای از اتر اطراف را ایجاد می کنند، که منجر به تشکیل اتم هیدروژن می شود. گاز پروتون-هیدروژن در حال ظهور قادر به انبساط است و سعی می کند از هسته خارج شود، چیزی که ما مشاهده می کنیم.

بیایید اکنون بازوهای مارپیچی را درک کنیم. در این لوله ها اتر به سمت هسته جریان می یابد. همانطور که از تئوری گرداب ها می دانیم، اتر نمی تواند به طور تدریجی در این جهت جریان یابد. پیچش در حجم آن اتفاق می افتد، در حالی که به سمت هسته حرکت می کند و با هر چرخش بعدی، گام آن را افزایش می دهد. پس از انجام محاسبات، دانشمندان دریافتند که برای منظومه شمسی، سرعت اتر 300 تا 600 کیلومتر بر ثانیه در جهت عمود بر محور بازوی مارپیچی است. جابجایی اتر به سمت هسته در یک ثانیه 1 میکرون است. اما با حرکت بازوی مارپیچی به جلو، سطح مقطع آن کاهش می‌یابد، گام افزایش می‌یابد و اتر به سادگی با سرعت ده‌ها هزار کیلومتر به مرکز کهکشان پرواز می‌کند. در مرکز، دو جت اتر با هم برخورد می کنند و با هم مخلوط می شوند که منجر به تشکیل یک گرداب و آزاد شدن ماکروگاز می شود. در اینجا توضیحات برای شما است.

سپس مسئله مدارهای باز میدان مغناطیسی روشن می شود. از آنجایی که میدان مغناطیسی یک مارپیچ اتری در جریان است، می‌توانیم آن را در کهکشان مشاهده کنیم.

اما ماکروگاز آزاد شده توسط کهکشان کجا می رود؟ همانطور که در بسیاری از مقالات ما نوشته شده است، سطح یک گرداب گازی دمای پایین تری نسبت به سطح آن دارد محیط. این با این واقعیت توضیح داده می شود که در طول یک جریان گرادیان یک ماده گازی سرد می شود. این را می توان در توربین های گاز مشاهده کرد، جایی که دیواره های ورودی هوا خنک می شوند. در طبیعت، پس از عبور گردباد، حتی در تابستان می توانید یخبندان را روی زمین مشاهده کنید. از نظر فیزیکی، این با توزیع مجدد انرژی‌های مولکولی توضیح داده می‌شود، زیرا بخشی از انرژی در گرداب گاز صرف جریان منظم جت و همچنین در جریان آشفته - حرارتی می‌شود. در این حالت انرژی کمی باقی می ماند که منجر به کاهش دما می شود. این توضیح کافی نیست، اما در طبیعت دمای گرداب کمتر از دمای محیط است. بنابراین، یک گرادیان دما، یک گرادیان فشار و همچنین نیروهای گرانشی وجود دارد.

اکنون توضیحی برای تولد ستارگان جدید در حال ظهور است. هنگامی که مقدار معینی از ماکروگاز تشکیل می شود، چگونه تشکیل می شود؟ ستاره جدید. اما از آنجایی که گاز با انبساط مشخص می شود و تمایل به بیرون آمدن دارد، ستارگان تشکیل شده در آن به سمت حاشیه بازوهای مارپیچ کهکشان می روند. ما در مقالات دیگر موضوع پیدایش منظومه های سیاره ای جدید را در نظر خواهیم گرفت، اما در این مقاله می خواهم سرنوشت همین ستاره ها را در نظر بگیرم. ستارگانی که در بازوی کهکشان نیفتاده اند به آرامی با سرعت 50-100 کیلومتر بر ثانیه از مرکز آن دور می شوند. گرداب های اتر به تدریج پایداری خود را از دست می دهند، زیرا اصطکاک در برابر اتر رخ می دهد، اگرچه ویسکوزیته اتر ناچیز است، اما برابر با صفر نیست. همان چیزی که برای پروتون ها اتفاق می افتد مانند حلقه های دودی که توسط یک فرد سیگاری آزاد می شود: حلقه ها انرژی اولیه خود را از دست می دهند، سرعت چرخش و گرادیان فشار کاهش می یابد و قطر گرداب دود افزایش می یابد. پس از این، گردباد دود شکل خود را از دست می دهد و به ابر دود تبدیل می شود. ماده در هیچ کجا ناپدید نمی شود، اما پروتون، همراه با گرداب، در اتر حل می شود. این امر خوشه ستارگان در ناحیه مرکزی کهکشان را توضیح می دهد که مرز مشخصی دارد.

چه اتفاقی برای ستاره های گرفتار شده در بازوهای مارپیچی کهکشان می افتد؟ آنها به دلیل اختلاف فشار در توده ضروری به ناحیه محیطی آستین منتقل می شوند. سرعت حرکت این ستارگان برابر با ستارگان ناحیه مرکزی کهکشان است، اما پروتون های آنها پایدارتر هستند، زیرا آنها در یک جریان اثیری حرکت می کنند که از همه طرف آنها را دور می زند و گرادیان سرعت را در ناحیه مرزی افزایش می دهد. گرداب ها ویسکوزیته ماده گاز و همچنین مصرف انرژی که به محیط خارجی منتقل می شود به بزرگی گرادیان بستگی دارد. این همچنین نشان می دهد که ستارگانی که در آغوش کهکشان می افتند عمر طولانی تری خواهند داشت و مسافت سفر آنها نیز طولانی تر است. این را می توان در عکس های کهکشان های مارپیچی مشاهده کرد: خوشه کروی در ناحیه مرکزی 2-3 برابر کوچکتر از طول بازوهای مارپیچی است. یک ستاره مسافت بسیار زیادی را در مدت زمان نسبتاً طولانی طی می کند - ده ها میلیارد سال. در این دوره، ثبات خود را از دست می دهد، از هم می پاشد و در اتر حل می شود. کهکشان ها دارای اختلاف فشار هستند: فشار کمتری در قسمت مرکزی و فشار بیشتری در حاشیه وجود دارد. این تفاوت موتور اتر از حاشیه تا هسته کهکشان است. بنابراین، گردش اتر در کهکشان ها اتفاق می افتد.

ارتعاشات شوک در هوا

فیزیکدان P.A. چرنکوف در سال 1934 آزمایش‌های علمی انجام داد و درخشش الکترون‌های بسیار سریع را هنگام قرار گرفتن در معرض آن مشاهده کرد. ϒ - پرتوهای عناصر رادیواکتیو که از آب عبور می کنند. این به جهان اجازه داد تا بداند که نور تنها توسط الکترون هایی که با سرعت بالا حرکت می کنند تولید نمی شود. آشکار شد که سرعت الکترون Vکمتر از سرعت فاز نور سرعت فاز نور هنگام عبور از یک ماده شفاف با فرمول محاسبه می شود C/n، جایی که nضریب شکست نور در یک ماده است. اکثر مواد شفاف این نشانگر را بیشتر از 1 دارند. این نشان می دهد که سرعت الکترون می تواند از سرعت فاز نور بیشتر باشد. C/nو می تواند "superluminal" باشد.
درخشش این ویژگی را دارد که در داخل یک مخروط توزیع می شود که دارای زاویه شبه جزیره است. ν . توسط رابطه تعیین می شود

cosν=(С/n)/V=С/nV

درخشش فقط در جهت حرکت الکترون مشاهده می شود. هیچ نوری در جهت مخالف مشاهده نمی شود. در این مورد، دانشمندان توجه ویژه ای به واقعیت حرکت "ابر نور" الکترون کردند، که با نقض ثبات نظریه نسبیت توضیح داده شد. در TO اعتقاد بر این است که سرعت نور حد توانایی های طبیعت است. از خود راضی بودن برای همه این واقعیت بود که از سرعت فاز بدن فراتر رفته بود و نه سرعت در خلاء.

معلوم شد که فیزیک یک بار دیگر شروع به اثبات این واقعیت کرده است که نور توسط الکترونی ساطع می شود که با شتاب حرکت نمی کند، بلکه یکنواخت است. اما هیچ یک از دانشمندان شروع به فکر کردن در مورد دلایل این درخشش نکردند. چرا درخشش فقط در جهت حرکت الکترون در یک مخروط با زاویه رخ می دهد.
با استفاده از تئوری اتر می توان دلیل چنین درخششی را اثبات کرد. هنگامی که اجسام با سرعت فوق العاده از اتر عبور می کنند، امواج ضربه ای در مقابل جسم متحرک ظاهر می شوند. به عنوان مثال، سرعت صوت به عنوان انتشار ارتعاشات ضعیف درک می شود. در تئوری اثیری، استفاده از اصطلاح "سرعت صوت" نامناسب است، بهتر است از "سرعت انتشار اغتشاشات ضعیف" استفاده شود که با C a نشان داده می شود. اگر علاوه بر اتر، فضا با مایع شفاف پر شود، این سرعت برابر با سرعت فاز نور می شود. می توان.

در شکل زیر حرکت توپ را در هوا با سرعت مافوق صوت مشاهده می کنیم. ما می‌توانیم موج ضربه‌ای در حال ظهور را ببینیم. زاویه شیب موج ضربه ای در جهت حرکت از 90 درجه کاهش می یابد. در این مورد، ارزش β ثابت باقی می ماند.

هنگامی که جسمی از مسافت طولانی عبور می کند، موج ضربه ای خشک می شود و به خط اغتشاش تبدیل می شود، زیرا زاویه شیب موج ضربه ای به زاویه اغتشاش نزدیک می شود. μ ، که با عبارت مشخص می شود

Sin μ=1/M

اگر این نسبت را نسبت به اتر در نظر بگیریم به دست می آید

Sinμ=1/M=(C a /n)/V

جایی که می توانسرعت فاز انتشار اختلالات ضعیف است، Vسرعت الکترون است.

طبق نظریه هویگنز: پرتوهای نور مجموعه ای از خطوط مستقیم هستند که در جبهه موج طبیعی هستند. موج ضربه ای در طول حرکت "ابر نور" الکترون را می توان به عنوان یک جبهه موج تشخیص داد که توسط الکترون در اتر ساکت ایجاد می شود. زاویه شبه جزیره مخروطی ν ، که در آن درخشش منتشر می شود، زاویه بین مسیر حرکت الکترون و جهت خانواده خطوط مستقیم نرمال در قسمت های بالایی و پایینی موج ضربه ای است.

با توجه به اندازه کوچک الکترون و سرعت بالای حرکت آن، نمی توان ساختار موج ضربه ای را در مجاورت سطح الکترون در حال پرواز در نظر گرفت. بنابراین، این آزمایش تنها ویژگی ساده سازی پس از عبور یک الکترون را نشان داد، جایی که زاویه موج ضربه β از نظر مقدار نزدیک به زاویه اغتشاش μ . از نظر ریاضی این مورد به صورت زیر توضیح داده می شود:

β=90-ν

این نسبت مقدار واقعی را برای کمیت های ورودی مشخص کننده گاز اتری می دهد. هنگامی که یک الکترون در بنزن حرکت می کند ν =38.8 درجه ( n= 1.501). این داده ها به شما امکان می دهد که استخراج کنید مشخصه اصلیاتر - سرعت انتشار تحریکات ضعیف در اتر. وقتی ارزش μ≈β زاویه اغتشاش μ =51.5 درجه، عدد ماخ م= 1.278، سرعت الکترون V=C/(n x cosν)=2.554x10 10 سانتی متر بر ثانیه. سرعت انتشار اختلالات ضعیف در یک اتر آرام در م=1,278 – S a=3.0x10 10 سانتی متر بر ثانیه.

نتیجه گیری: سرعت انتشار اغتشاشات ضعیف با سرعت نور در اتر ساکت به شکل زیر خواهد بود:

S a=با=3x10 8 ام‌اس=3x10 10 سانتی متر بر ثانیه

آزمایش چرنکوف در یک سنکروترون انجام شد و درخشش از الکترون نزدیک مشاهده شد، اما در جهت مخالف درخشش قابل مشاهده نبود. بنابراین، می‌توان گفت که این درخشش به دلیل وجود امواج ضربه‌ای، که توسط یک الکترون متحرک ایجاد شده‌اند، رخ داده است، نه به دلیل انتشار ارتعاشات ضعیف در گاز اتری. اگر اینطور نبود، درخشش را می‌توان به عنوان ردی از یک الکترون در حال پرواز دید. همچنین می توان گفت که چشم انسان به دلیل اختلاف فشاری که از طریق موج ضربه ای نور به سمت طبیعی و پایه آن ظاهر می شود، نور را درک می کند. در حین شوک تراکمی، دوشاخه ای از گاز فشرده ظاهر می شود که با سرعتی شوک را دنبال می کند V 2کمتر از سرعت پرش و سرعت نور در اتر. V 2 = (2C)/(k+1).

اتر که توسط یک موج ضربه ای حمل می شود، توانایی اعمال فشار بر موانع و حتی جذب نور را دارد. چشم انسان آستانه حساسیت به تغییرات فشار و تعامل نیرومند با یک پلاگ فشرده متحرک که روی شبکیه را فشار می دهد، دارد. وجود اتر توسط آزمایش چرنکوف تأیید می شود که یک بار دیگر امکان ظهور و انتشار امواج ضربه ای در اتر را ثابت می کند.

نقل قول در مورد هوا

"یک اتر در تمام کیهان نفوذ می کند"
- تائوئیسم چینی باستان، آموزش تائو یا "راه کارها"، یک آموزه سنتی چینی که عناصر دین و فلسفه را در بر می گیرد.

اتر یک ماده آسمانی است که بدون آن تشخیص استراحت و حرکت غیرممکن است.
- ارسطو(384 - 322 قبل از میلاد)، فیلسوف یونان باستان. شاگرد افلاطون.

«من فرض می‌کنم که وجود ماده‌ای لطیف که همه اجسام دیگر را شامل می‌شود و در آن نفوذ می‌کند، که حلالی است که همه آنها در آن شناورند، که همه این اجسام را در حرکتشان پشتیبانی می‌کند و ادامه می‌دهد و واسطه‌ای است که همه حرکات همگن و هماهنگ را از بدن منتقل می‌کند. به بدن »
- رابرت هوک(1635 - 1703)، طبیعت شناس انگلیسی، دایره المعارف.

"هیچ چیز در جهان جز اتر و گرداب های آن نیست"
- رنه دکارتفیلسوف، ریاضیدان، مکانیک، فیزیکدان و فیزیولوژیست فرانسوی، 1650

"برای نزدیک شدن به این مهم ترین و سپس سریع ترین عنصر متحرک "x" که در درک من می توان آن را اتر در نظر گرفت. من می خواهم به طور آزمایشی آن را نیوتوریوم بنامم."
- D.I. مندلیف، عالی دانشمند شیمیدان، که کشف کرد جدول تناوبیعناصر.

اتر ماده ای مادی است که به طور غیرقابل مقایسه ای ظریف تر از اجسام مرئی است که قرار است در قسمت هایی از فضا وجود داشته باشد که خالی به نظر می رسند.
- جی سی ماکسول. مقاله "اتر" برای دایره المعارف بریتانیکا، 1877

بیش از 80 استدلال وجود دارد که نظریه وجود اتر را تأیید می کند. انکار وجود اتر در نهایت به معنای اعتراف به این است که فضای خالی هیچ خاصیت فیزیکی ندارد."
- آلبرت انیشتین 1920

"ما می توانیم بگوییم که، با توجه به نظریه عمومینسبیت، فضا دارد مشخصات فیزیکی; به این معنا، بنابراین، اتر وجود دارد. طبق نظریه نسبیت عام، فضا بدون اتر قابل تصور نیست!
- آلبرت انیشتین 1924

"همه چیز از اتر آمده است، همه چیز به اتر خواهد رفت"
- نیکولا تسلا، یک دانشمند تجربی بزرگ که بسیار جلوتر از زمان خود بود.

"هر ذره ای، حتی یک ذره جدا شده، باید در "تماس انرژی" پیوسته با یک رسانه پنهان ارائه شود.
- لویی ویکتور پیر ریموند، فیزیکدان نظری فرانسوی، یکی از بنیانگذاران مکانیک کوانتومی، برنده جایزه جایزه نوبلدر فیزیک برای سال 1929.

"همه جهان شناخته شدهکه توسط محیطی شفاف و بسیار کمیاب به نام اتر احاطه شده است. در تمام اجزای آن، از طریق تراکم، یک ماده معمولی تشکیل می‌شود که از اتم‌ها یا اجزای آن‌ها که برای ما شناخته شده است، تشکیل می‌شود.» (از مقاله "جزیره اثیری")
- K.E. Tsiolkovsky، فیلسوف، مخترع، معلم ریاضیات و فیزیک.

ایده‌های مربوط به وجود اتر - محیط جهانی که تمام فضای زمینی و بیرونی را پر می‌کند، که ماده ساختمانی برای همه انواع ماده است و حرکات آن به شکل میدان‌های نیرو خود را نشان می‌دهد - کل تاریخ را همراهی کرده است. علوم طبیعی از زمان های بسیار قدیم برای ما شناخته شده است.

نظریه اتر

اتم ضروری

معرفت واقعی شناخت علل است.

فرانسیس بیکن

با در نظر گرفتن حضور اتر در جهان - یک محیط منفرد شبه همسانگرد، عملا غیرقابل تراکم و به طور ایده آل الاستیک، که ماده اصلی است - حامل تمام انرژی، همه فرآیندهای رخ داده در جهان، و به عنوان مبنایی برای ایده هایی در مورد آن مدل کاری ایجاد شده توسط نویسنده، که آن را در قالب یک محیط دامنه دو جزئی - هسته ای و فازی نشان می دهد، ما مسائل مربوط به تشکیل اتم ها در اتر را در نظر خواهیم گرفت.

چگالی دینامیکی اتر در ماده

همانطور که مشخص است، یک اتم عملاً خالی است، یعنی تقریباً تمام جرم و انرژی آن در هسته متمرکز است. اندازه هسته 100000 بار کوچکتر از اندازه خود اتم است. چه چیزی این خلأ را پر می کند، به طوری که دومی می تواند تمام بارهای مکانیکی را تحمل کند و در عین حال رسانای ایده آل نور باشد؟

بیایید به وابستگی ضریب شکست در یک ماده شفاف که در شکل 1 نشان داده شده است نگاه کنیم.

برنج. 1. وابستگی ضریب شکست به چگالی یک ماده، ساخته شده توسط F. F. Gorbatsevich بر اساس. خط قرمز کسری از شکست است که با چگالی تمام الکترون‌های موجود در ماده توضیح داده می‌شود. 1 - یخ، 2 - استون، 3 - الکل، 4 - آب، 5 - گلیسیرین، 6 - دی سولفید کربن، 7 - تتراکلرید کربن، 8 - گوگرد، 9 - تیتانیت، 10 - الماس، 11 - گروتیت، 12 - توپاز.

F.F. گورباتسویچ وابستگی تجربی زیر را از چگالی جرمی یک ماده ρs و ضریب شکست n در یک ماده شفاف به دست داد.

N = 1 + 0.2 ρs (1)

این وابستگی توسط خط نقطه چین در شکل 1 منعکس شده است. با این حال، اگر بپذیریم که، با توجه به مدل اتر پیشنهاد شده توسط نویسنده، دارای چگالی دینامیکی است که به طور منحصر به فردی با سرعت نور در محیط مرتبط است و بنابراین، با ضریب شکست، داده های شکل 1 را می توان با فرمول زیر توضیح داد (خط قرمز در شکل 1)

ρe - چگالی دینامیکی اتر، یافت شده در؛

من - جرم الکترون؛

Ma - واحد جرم اتمی.

از (2) به وضوح نتیجه می شود که تقریباً کل حجم ماده از الکترون ها تشکیل شده است و افزایش چگالی دینامیکی اتر برای یک موج نوری با افزایش چگالی الکترواستاتیک (الکترواستریکال، انرژی پتانسیل) الکترون ها مطابقت دارد. ، که با افزایش ثابت دی الکتریک اتر در ماده بیان می شود. بیایید سعی کنیم بفهمیم چیست.

مدل دامنه اتر

این کارها یک مدل کاری از اتر ایجاد کردند که به موارد زیر خلاصه می شود.

اتر متشکل از عناصر اولیه الاستیک کروی شکل و عملا غیر قابل تراکم با اندازه 1.616 · 10-35 [m] است که دارای خواص یک تاپ ایده آل است - ژیروسکوپ با انرژی داخلی 1.956 · 109 [J].

بخش اصلی آمرها بی حرکت هستند و در حوزه های اتری جمع می شوند که در دمای معمول اتر 2.723 oK ابعادی قابل مقایسه با اندازه یک الکترون کلاسیک دارند. در این دما 2.708 · 1063 آمر در هر دامنه وجود دارد. اندازه دامنه ها قطبی پذیری اتر را تعیین می کند، یعنی. و سرعت موج نور در اتر. با افزایش اندازه دامنه، سرعت موج کاهش می یابد، زیرا نفوذپذیری الکتریکی خطی و در برخی موارد مغناطیسی اتر افزایش می یابد. با افزایش دمای اتر، اندازه دامنه ها کاهش می یابد و سرعت نور افزایش می یابد. دامنه های اتری دارند استحکام بالاکشش سطحی.

آمرهای آزاد که نشان دهنده فاز اتر هستند، با سرعت محلی نور که توسط دمای اتر تعیین می شود، بین حوزه های اتری حرکت می کنند. انبوهی از آمرهای اتر فاز، که با سرعت آماری متوسط ​​مربوط به سرعت دوم کیهانی محلی حرکت می‌کنند و پتانسیل گرانشی را منعکس می‌کنند، عملکرد مکانیسم منبع-سینک را در فضای سه‌بعدی تضمین می‌کنند.

پتانسیل گرانشی واقعی توسط تغییرات در فشار اتر ایجاد می شود که قدر مطلق آن 2.126·1081 است و نشان دهنده فشار هیدرواستاتیک معمولی است.

مرزهای بین دامنه در اتر یک بعدی هستند، یعنی. ضخامت یک آمر یا کمتر، به چگالی ماده قابل مقایسه با چگالی های هسته ای. فاز اتر معیاری از جرم گرانشی یک ماده است و در ماده، در نوکلئون ها به نسبت 5.01·1070 تجمع می یابد، یعنی. آمرهای فاز اتر در هر کیلوگرم در حالی که حوزه‌های خالی اتر نوعی شبه مایع را نشان می‌دهند، نوکلئون یک حوزه اتری در حالت جوش است که شامل بخش عمده اتر فاز و بر این اساس، جرم گرانشی است.

با توجه به مدل توسعه‌یافته اتر، الکترون‌ها حوزه‌های اتری برق‌دار با دمای پایین هستند که در حالت شبه مایع هستند و دارای مرزهایی با نیروی کشش سطحی بالا هستند که مشخصه همه حوزه‌های اتر در دمای پایین معمول آن ۷۲۳/۲ است. خوب.

نوترینوها به عنوان فونون‌های اتری تعبیر می‌شوند که توسط حوزه‌های اتری تولید می‌شوند و هم با سرعت عرضی اتر - سرعت نور و هم با سرعت طولی - سرعت گرانش سریع منتشر می‌شوند.

مدل یک الکترون در یک دامنه اتر

همانطور که نشان داده شد، یک الکترون یک حوزه اتری باردار است که در داخل آن یک موج الکترومغناطیسی ایستاده در گردش است که از دیواره های حوزه منعکس می شود. در لحظه تشکیل الکترون، همانطور که در آنجا نشان داده شد، دارای شعاع کلاسیک 2.82·10-15 [m] است که از نظر اندازه با حوزه خالی اتر قابل مقایسه است. پتانسیل الکتریکی سطح الکترون در این لحظه 511 کیلو ولت است. با این حال، چنین پارامترهایی پایدار نیستند و با گذشت زمان، نیروی الکترواستاتیک دامنه الکترون را به یک نوع عدسی بسیار نازک می کشد که ابعاد آن توسط نیروهای کشش سطحی دامنه تعیین می شود. در امتداد محیط هم پتانسیل و بنابراین ابررسانای این عدسی، بار الکتریکی یک الکترون قرار می گیرد که این دامنه را کشیده است (شکل 2).

برنج. 2. دینامیک تغییرات شکل الکترون پس از ظهور.

با در نظر گرفتن کشش سطحی σ حوزه اتری و بر اساس موازنه این نیرو با نیروی کشش الکترواستاتیکی دامنه باردار، ایجاد فشار Δp طبق قانون P. Laplace's

Δp = σ (1/r1 + 1/r2) ، (3)

شعاع الکترون در غیاب میدان الکتریکی خارجی و حرکت آن نسبت به فاز اتر اطراف را می توان با فرمول زیر تعیین کرد.

جایی که ε ثابت دی الکتریک اتر است.

H - ثابت پلانک؛

ج - سرعت نور؛

من - جرم الکترون؛

E - بار الکترون.

مقدار (4) برابر با 1/2 ثابت Rydberg در اتر خالی است. در داخل چنین حوزه دیسکی یک موج الکترومغناطیسی ایستاده در گردش است که همانطور که نشان داده شد دارای طول موجی برابر با دو شعاع دیسک است، به طوری که مرکز این دیسک تشدید کننده دارای پادگره موج و پیرامون آن دارای گره است. . از آنجایی که چگالی دینامیکی اتر در داخل چنین حوزه ای به نسبت معکوس با مربع شعاع دیسک تغییر می کند، سرعت انتشار موج الکترومغناطیسی در بدن الکترون به اندازه ای است که دقیقاً یک چهارم موج همیشه در این محدوده قرار می گیرد. شعاع. بنابراین، شرط رزونانس همیشه برآورده می شود. از آنجایی که چگالی درون چنین دامنه ای همیشه بالاتر از چگالی دینامیکی اتر اطراف است و زاویه تابش موج عملاً برابر با صفر است، پدیده بازتاب داخلی کل رخ می دهد.

بسته به میدان الکترواستاتیک خارجی، که هم پتانسیل است، لبه دیسک الکترون همیشه به بردار میدان نرمال می شود. معکوس می تواند یک طرف یا طرف دیگر باشد، یعنی "اسپین" الکترون +1/2 یا -1/2 است. علاوه بر این، شعاع الکترون به شدت به قدرت میدان الکترواستاتیک بستگی دارد، زیرا نیروی انقباضی مربوط به قدرت این میدان در الکترون ایجاد می شود. این اثر به این دلیل رخ می دهد که یک موج الکترومغناطیسی ایستاده یک دوقطبی الکتریکی متقارن است که سعی می کند در امتداد بردار میدان الکترواستاتیک باز شود. در غیاب پشتیبانی خارجی و به دلیل ماهیت متغیر میدان الکترومغناطیسی، این تنها منجر به ظهور یک نیروی مرکزگرا می شود که شعاع دیسک را تغییر می دهد.

R = τ/2εE [m]، (5)

جایی که ε ثابت دی الکتریک اتر است.

τ - چگالی بار خطی؛

ج - سرعت نور؛

من - جرم الکترون؛

E – بار الکترونی [C]

E - قدرت میدان الکترواستاتیک.

فرمول (5) دقیقاً با داده های تجربی اندازه گیری سطح مقطع جذب الکترون در هوا مطابقت دارد.

بنابراین، این مدل از الکترون با مدل های الکترون به عنوان چرخش جریان توسعه یافته در آثار کنت اسنلسون، یوهان کرن و دیمیتری کوژونیکوف و مدل های اتمی آنها سازگار است.

موج نور در یک ماده شفاف

مشخص است که اتم ها در مواد جامد و مایع نزدیک به یکدیگر قرار دارند. اگر الکترون‌هایی که چگالی آن‌ها چگالی نوری یک ماده را تعیین می‌کند، همانطور که در مدل بور اتم ارائه شده است، در مدارها حرکت کنند، حتی با برهمکنش الاستیک با الکترون‌ها، حتی هنگام عبور از چندین لایه اتمی یک ماده، نور ماهیت پراکنده ای پیدا می کند. در واقعیت، در مواد شفاف، ما تصویر کاملاً متفاوتی را می بینیم. نور پس از عبور از بیش از 1010 لایه اتمی ماده، ویژگی های فاز خود را از دست نمی دهد. در نتیجه، الکترون‌ها نه تنها در مدارها حرکت نمی‌کنند، بلکه به شدت بی‌حرکت هستند، همانطور که در دمای نزدیک به صفر مطلق می‌توان چنین کرد. اینطور که هست. دمای الکترون ها در یک ماده شفاف از دمای اتر 2.7 درجه کلوین تجاوز نمی کند. بنابراین، پدیده معمول شفافیت مواد، رد مدل موجود اتم است.

مدل اتم اتری

در این راستا، ما سعی خواهیم کرد مدل خود را از اتم، تنها با تکیه بر خواص آشکار مدل الکترونی پیشنهادی، ایجاد کنیم. برای شروع، اجازه دهید تعیین کنیم که نیروهای عامل اصلی در حجم یک اتم، یعنی خارج از اندازه ناچیز هسته، عبارتند از:

برهمکنش نیروی الکترواستاتیک مرکزی هسته، متناسب با تعداد پروتون ها، با نیروی الکترواستاتیک الکترون ها.

برهمکنش تداخلی میدان الکترومغناطیسی هسته بر روی حلقه های جریان الکترونی.

نیروهای مغناطیسی برهمکنش بین حلقه های جریان الکترون ("اسپین" آنها).

E = Ae/4per2، (6)

جایی که A تعداد پروتون های هسته است.

E - بار الکترون [C]؛

ε - ثابت دی الکتریک اتر؛

R - فاصله از هسته [m].

هر الکترونی در میدان مرکزی (در داخل یک اتم، در غیاب میدان الکتریکیاتم های دیگر) که دارای پتانسیل همسان هستند، حداکثر تا یک نیمکره یا تا زمانی که با الکترون دیگری برخورد می کند، قرار دارند. توانایی آن برای کشش تا شعاع ریدبرگ در نظر گرفته نخواهد شد، زیرا این مقدار 1000 برابر بزرگتر از اندازه یک اتم است. بنابراین، ساده ترین اتم هیدروژن شکل نشان داده شده در شکل 3a و اتم هلیوم - 3b را خواهد داشت.

شکل 3. مدل های اتم های هیدروژن و هلیوم

در واقع، لبه های الکترون - نیمکره های موجود در اتم هیدروژن - کمی برآمده هستند، زیرا اثر لبه در اینجا خود را نشان می دهد. اتم هلیوم به قدری توسط پوسته ای متشکل از دو الکترون بسته شده است که یک ماده بسیار بی اثر است. علاوه بر این، برخلاف هیدروژن، خواص دوقطبی الکتریکی را ندارد. به راحتی قابل تشخیص است. این که در اتم هلیوم، الکترون ها تنها در صورتی می توانند توسط لبه هایشان فشار داده شوند که جهت جریان در لبه هایشان منطبق باشد، یعنی دارای اسپین های مخالف باشند.

برهمکنش الکتریکی لبه های الکترون ها و برهمکنش مغناطیسی صفحات آنها مکانیسم دیگری است که در اتم عمل می کند.

در آثار K. Snelson، J. Kern، D. Kozhevnikov و سایر محققان، پیکربندی های پایدار اصلی مدل های الکترونی از نوع "حلقه جریان - آهنربا" تجزیه و تحلیل شده است. پیکربندی های پایدار اصلی 2، 8، 12، 18، 32 الکترون در پوسته هستند که تقارن و حداکثر نیروهای الکتریکی و مغناطیسی بسته شدن را فراهم می کنند.

تداخل الکترومغناطیسی تشدید کننده الکترون ها و هسته ها

با دانستن اینکه یک پروتون دارای باری است که در سرتاسر حجم آن حرکت می کند، به راحتی می توان نتیجه منطقی گرفت که این امر باعث ایجاد میدان الکترومغناطیسی در فضای اطراف پروتون می شود. از آنجایی که فرکانس این میدان بسیار زیاد است، انتشار آن در خارج از اتم (9-10 متر) ناچیز است و انرژی را با خود نمی برد. با این حال، در نزدیکی پروتون (هسته اتم) شدت قابل توجهی وجود دارد که الگوی تداخل را تشکیل می دهد.

گره ها (حداقل) شدت این تداخل برای اتم هیدروژن با یک پله معادل شعاع بور مطابقت دارد.

جایی که λe طول موج مشخصه الکترون است.

Re شعاع الکترونی کلاسیک است.

ε - ثابت دی الکتریک اتر؛

H - ثابت پلانک؛

من - جرم الکترون؛

E - بار الکترون.

حلقه های فعلی الکترون ها توسط این میدان به این سوله ها جابه جا می شوند که مربوط به شعاع لایه های الکترونی اتم است. به این ترتیب، حالت‌های «کوانتومی» الکترون‌ها در یک اتم به وجود می‌آیند. شکل 4 یک نمودار ساده از میدان نیروی پیچیده ای را نشان می دهد که بر روی الکترون های یک اتم اثر می گذارد.

شکل 4. نمودار تک بعدی ساده شده توزیع میدان نیروی یک اتم

جدول مندلیف

نویسنده با استفاده از فرمول میدان الکترواستاتیک مرکزی (6)، تأثیر تداخل (7) و محاسبه تقریبی برهمکنش الکترواستاتیکی و مغناطیسی الکترون‌ها، تعدادی پوسته الکترونی برای عناصر شیمیاییاز 1 تا 94

این سریال با سریال مورد قبول تا حدودی متفاوت است. با این حال، با توجه به نادرستی نظریه مداری بور و ایده شرودینگر از الکترون به عنوان یک موج احتمال، دشوار است که بگوییم کدام سری به حقیقت نزدیک‌تر است.

لازم به ذکر است که از این سری می توان شعاع اتم ها را بدست آورد که با تعداد پوسته ها و حالت انرژی آنها مشخص می شود. شعاع یک اتم ظرفیت در یک ماده یک پوسته کوچکتر یا بزرگتر است، بسته به اینکه آیا الکترون اهدا می کند یا می پذیرد.

فرمول ساده شده برای شعاع اتم به شرح زیر است

جایی که Ra شعاع اتم است.

RB = λ/2 - نیم موج تشدید ابتدایی از (7)، شعاع بور.

N - تعداد لایه های الکترونی (بستگی به ظرفیت فعلی دارد).

Z - تعداد پروتون های هسته (شماره عنصر شیمیایی).

بنابراین، برای چگالی یک ماده شفاف، فرمول بسیار دقیق‌تری نسبت به (1) یا (2) می‌توان ارائه داد.

جایی که ρs چگالی ماده شفاف است.

Ma = 1.66 · 10-27 – واحد جرم اتمی.

Z تعداد پروتون های موجود در مولکول است.

N = 3/4πR3 = 1.6 · 1030 - تعداد نوکلئون ها در 1 متر مکعب بر اساس شعاع بور.

M وزن مولکولی ماده است.

K ضریب کاهش یا افزایش حجم یک مولکول به دلیل از دست دادن یا به دست آوردن پوسته ظرفیت توسط اتم ها است.

ضریب K برابر است با

برای تمام i-اتم های مولکول. مقادیر n یافت شده توسط نویسنده برای عناصر جدول تناوبی در جدول آورده شده است.

آزمایش مدل نظری بر روی مواد شفاف

با استفاده از فرمول (8) می توانید مقدار دقیق چگالی نوری (ضریب شکست) ماده را بیابید. و بالعکس دانستن ضریب شکست و فرمول شیمیایی، می توانید مقدار دقیق چگالی جرم ماده را محاسبه کنید.

نویسنده بیش از صد ماده مختلف را تجزیه و تحلیل کرد: آلی و معدنی. ضریب شکست محاسبه شده با استفاده از فرمول (8) با اندازه گیری شده مقایسه شد. نتایج مقایسه نشان می دهد که واریانس داده ها کمتر از 0003/0 و ضریب همبستگی بیشتر از 995/0 است. وابستگی اولیه چگالی جرم یک ماده به ضریب شکست در شکل 5 و وابستگی ضریب شکست نظری به ضریب شکست اندازه گیری شده در شکل 6 نشان داده شده است.

شکل 5. وابستگی ضریب شکست به چگالی ماده.

(مشت های آبی – مقدار اندازه گیری شده، دایره های قرمز – مقادیر محاسبه شده)

شکل 6. وابستگی ضریب شکست نظری به ضریب شکست اندازه گیری شده.

بررسی مدل نظری در الگوهای پراش الکترون

تفسیر الگوهای پراش الکترون با توجه به مدل اتمی پیشنهادی به این واقعیت مربوط می شود که الکترون های "آهسته" به هیچ وجه پراش نمی شوند، بلکه به سادگی از لایه سطحی ماده منعکس می شوند یا در یک لایه نازک شکسته می شوند.

بیایید به الگوهای پراش الکترونی معمولی فلزات مس، نقره و طلا نگاه کنیم (شکل 7).

آنها به وضوح نشان می دهند که آنها بازتابی از پوسته های الکترونی ساکن هستند. علاوه بر این، در هر یک می توان ضخامت لایه های الکترونی و آرایش شعاعی آنها را در اتم تعیین کرد. به طور طبیعی، فواصل بین پوسته ها توسط ولتاژ (انرژی) الکترون های بمباران تغییر می کند. با این حال، تناسب بین فضاهای بین پوسته و ضخامت پوسته ها حفظ می شود.

علاوه بر این، واضح است که توان های پوسته (تعداد الکترون ها) با مدل بور اتم مطابقت دارد و نه مدل بور؛-)

شکل 7. الگوهای پراش الکترونی فلزات Cu, Ag, Au. (توزیع الکترون Cu 2:8:18:1، Ag 2:8:12:16:8:1، Au 2:8:12:18:30:8:1)

این الگوهای پراش الکترون پراش نیستند، بلکه فقط الگوی بازتاب الکترون‌هایی هستند که اتمی را از لایه‌های الکترونی بمباران می‌کنند، که عموما ساکن هستند. با توجه به مدل پیشنهادی، ضخامت ظاهری حوزه‌های اثیری - الکترون‌های موجود در یک اتم - ثابت است. بنابراین، با توجه به نوع انعکاس (و نه پراش) می توان قدرت و مکان هر پوسته الکترونی را تخمین زد. شکل 7 به وضوح جدا شدن پوسته چهارم اتم نقره را تحت تأثیر بمباران به 3 زیر پوسته نشان می دهد: 2-6-8. قوی ترین جدایی در پوسته های ظرفیت بیرونی و پوسته های پر نشده مشاهده می شود که حداقل پایداری دارند (نویسنده آنها را فعال می نامد). این به وضوح در مثال الگوی پراش الکترون کلاسیک آلومینیوم، زمانی که انرژی الکترون های بمباران متفاوت است، دیده می شود (شکل 8).

شکل 8. الگوهای پراش الکترون آلومینیوم در انرژی های مختلف تابش

تغییر در سرعت نور در یک اتم

پر نشدن برخی از پوسته های یک اتم به یک مجموعه پایدار باعث تحرک الکترون می شود. در نتیجه، سوله های تداخلی میدان الکترومغناطیسی نیروی هسته ای که این الکترون ها در آن قرار دارند، چگالی دینامیکی اتر کاهش می یابد (افزایش دمای اتر).

این دو عامل منجر به پدیده انعکاس چشمگیر نور توسط سطوح فلزی می شود که هر روز مشاهده می شود، اما به اشتباه تفسیر می شود.

منشأ خطا همان اعتقاد جزمی به ثبات اسطوره‌ای سرعت نور است، حتی در مواردی که این با نتایج ساده و روشنی که قرن‌ها پیش به دست آمده در تضاد باشد. مشخص است که برای هر رسانه و امواج نسبت سرعت با چگالی موج (و همچنین نوری) نسبت عکس دارد.

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

جایی که i زاویه برخورد است. r - زاویه شکست. c1 سرعت موج در محیط در حال سقوط است.
با هدایت همه چیز به این عامل درجه دوم، تنها می توان به آن پارادوکس هایی رسید که فیزیک قرن بیستم با آنها پر شده است.

سرعت "Superlight" موج الکترومغناطیسی در کابل

نویسنده به عنوان یک توسعه‌دهنده و آزمایش‌کننده تجهیزات مایکروویو، مکرراً با پدیده‌های غیرقابل توضیح پیشروی سیگنال قابل توجه روبرو شده است، که اغلب فقط به کیفیت (خالص) سطح نقره بستگی دارد.

در واقع، روش‌های فن‌آوری برای تسریع سرعت فیزیکی موج الکترومغناطیسی قبلاً توسط بسیاری از محققان انجام شده است، به عنوان مثال، محققان دانشگاه تنسی J. Munday و W. Robertson آزمایشی را بر روی تجهیزاتی انجام دادند که در هر زمان دیگری در دسترس هستند. یا دانشگاه کمتر بزرگ آنها توانستند حرکت را با سرعت فوق العاده برای 120 متر حفظ کنند. آنها یک کابل هیبریدی متشکل از بخشهای متناوب 6-8 متری از دو نوع کابل کواکسیال ایجاد کردند که در مقاومت آنها متفاوت است. کابل به دو ژنراتور، یکی فرکانس بالا و دیگری فرکانس پایین متصل بود. امواج تداخل داشتند و پالس الکتریکی تداخل را می‌توان روی یک اسیلوسکوپ مشاهده کرد.

همچنین می توان به آزمایشات Mugnai، D.، Ranfagni، A. و Ruggeri، R. (شورای تحقیقات ملی ایتالیا در فلورانس) اشاره کرد که از تشعشعات مایکروویو با طول موج 3.5 سانتی متر استفاده کردند که از یک آنتن باریک شاخ به سمت یک آینه متمرکز که پرتوی موازی را به آشکارساز منعکس می کند. امواج بازتابی پالس‌های مایکروویو اصلی موج مربعی را تعدیل کردند و پیک‌های تیز «تقویت» و «تضعیف» پالس‌ها را ایجاد کردند. موقعیت پالس ها در فواصل 30 تا 140 سانتی متری از منبع در امتداد محور پرتو اندازه گیری شد. مطالعه وابستگی شکل پالس به فاصله، مقدار سرعت انتشار پالس را به دست آورد که از 5٪ تا 7٪ از c بیشتر بود. در این حالت تأثیر آینه بر سرعت موج مشهود است.

به عنوان آزمایش‌هایی بر روی انتشار نور در پوسته‌های الکترونی فعال، می‌توانیم این کار را ذکر کنیم محققان روسی Zolotov A.V.، Zolotovsky I.O. و Sementsov D.I. که از راهنماهای نور فعال برای سرعت نور فوق العاده استفاده می کردند.

نتیجه گیری

به طور تجربی توسط نویسنده ثابت شده است که دیدگاه های نسبیتی در مورد ماهیت فضا غیرقابل دفاع است، مدل کاری توسعه یافته اتر و برهم کنش گرانشی در آن امکان روشن کردن ماهیت ماده و توضیح پدیده های تا به حال غیرقابل توضیح تغییرات گرانشی را فراهم می کند. مبنای نظری آماده شده امکان توسعه یک مدل کاری از اتر را در کار به امکان استفاده از ترمودینامیک در تئوری اتر فراهم کرد. این به نوبه خود تعیین ماهیت نیروهای واقعی در اتر را امکان پذیر کرد: فشار استاتیک و گرانش.

مبنای نظری آماده شده امکان توسعه مدل کاری اتر را در این کار به امکان توضیح ماهیت لایه های الکترونی اتم و آزمایش با سرعت "ابر نور" نور فراهم می کند.

روش پیشنهادی امکان پیش‌بینی خواص نوری و چگالی مواد را با دقت بالا فراهم می‌کند.

کریم خیدروف
آن را به یاد و خاطره مبارک دخترم آناستازیا تقدیم می کنم
Borovoe، 31 ژانویه 2004
تاریخ ثبت اولویت: 30 ژانویه 2004

توسل به خوانندگان

توسعه اقتصادی مدرن جامعه ای با بحران های جدی زیست محیطی و انرژی نشان دهنده ضعف پایه های علوم طبیعی است که رشته پیشرو آن فیزیک است. فیزیک نظری قادر به حل بسیاری از مسائل نیست و آنها را به عنوان غیرعادی طبقه بندی می کند. مقامات آکادمی علوم روسیه با کنار گذاشتن اصول دموکراتیک گفتگو با نویسندگان فرضیه های مخالف، از اصل ممنوعیت و دفاع از موقعیت خود استفاده می کنند و به اعلام مبارزه با "شبه علم" متوسل می شوند. برای همه کسانی که به دنبال حقیقت علم هستند، ما یک اثر را ارائه می دهیم بررسی کوتاهسالها کار نویسندگان

شکل دوم ماده - جدید در مورد اتر

(نظریه جدید در فیزیک)

بروسین اس.د.، بروسین ال.د.

[ایمیل محافظت شده]

حاشیه نویسی.خاطرنشان می شود که خالق اولین شکل پذیرفته شده ماده (به شکل ذرات) دموکریتوس است. بر اساس آثار ارسطو، وجود شکل دومی از ماده نشان داده شده است که بین تمام اجسام جهان و ذرات همه اجسام قرار دارد و اتر نامیده می شود. ماهیت فیزیکی اتر و ویژگی اصلی آن، ماده اولیه کیهان، درک اساسی جدید از انرژی حرارتی و فشار در گازها، ماهیت نیروهای هسته ای و مدل غیر سیاره ای اتم آشکار می شود. مشکل نوترینو حل شد و ماهیت فرآیندها در برخورد دهنده بزرگ هادرون و بی معنی بودن آزمایشات روی آن نشان داده شد. علاوه بر این، اصول اساسی جدید مغناطیس و مبانی نظریه میکروسکوپی ابررسانایی ارائه شده است.

یک تحلیل انتقادی از نظریه نسبیت ارائه شده و ناسازگاری آن نشان داده شده است.

I. اصول اساسی نظریه

§1. شکل دوم ماده و اتر

§2. موجودیت فیزیکیاتر

§3. ارتباط اتر با اجسام و ذرات. اتر خلاء نزدیک زمین و اتر ماده

§4. تعیین چگالی اتر خلاء نزدیک زمین

§5. اتر - ماده اولیه جهان

§6. اتری - ساختار اتمی ماده

II. توسعه بیشتر نظریه و کاربرد آن

§7. اتر و انرژی حرارتی

§8. اتر و فشار در گازها

§9. بیهودگی آزمایش ها در برخورد دهنده بزرگ هادرون

§10. ماهیت نیروهای هسته ای

§ یازده. حل مشکلات علمی دیگر

III. پیامد تئوری اتر، ناسازگاری نظریه نسبیت است

§12. اشتباه اصلی در نظریه نسبیت

§13. در مورد ناسازگاری تحولات لورنتس

§14. درباره خطاهای ریاضی در مشتقات تبدیلات لورنتس

§15. نظریه اتر پدیده هایی را که در نظریه نسبیت در نظر گرفته شده است توضیح می دهد

نتیجه

I. مفاد اساسی نظریه

§1. شکل دوم ماده و اتر

کشمکش بین دو مفهوم فلسفی در شناخت جهان بیش از دو هزار سال به طول انجامیده است. خالق اولین مفهوم، فیلسوف معروف یونان باستان دموکریتوس است. او معتقد بود که همه چیز در جهان از ذرات ریز (اتم ها) و فضای خالی بین آنها تشکیل شده است. مفهوم دوم بر اساس آثار یکی دیگر از فیلسوفان یونان باستان، ارسطو است. او معتقد بود که تمام جهان پر از ماده (ماده) است و حتی کوچکترین حجمی از پوچی وجود ندارد. . همانطور که ماکسول بزرگ نوشت، دو نظریه در مورد ساختار ماده با موفقیت های متفاوت با یکدیگر مبارزه می کنند: نظریه پر شدن جهان و نظریه اتم ها و پوچی.

بنابراین، خالق به طور کلی شناخته شده است اولین شکل ماده (به شکل ذرات)دموکریتوس است. تمام علوم جدید مبتنی بر در نظر گرفتن شکل ماده به صورت ذراتی است که اجسام از آنها تشکیل شده اند. در همان زمان، جستجو برای ذره اولیه، که ماده اولیه جهان است، ادامه دارد. گستره وسیع کیهان به شکل میدان هایی (میدان الکترومغناطیسی، میدان گرانشی و غیره) درک می شود که در آنها پدیده های مربوطه مشاهده می شود. اما مشخص نیست که این زمینه ها از چه چیزی تشکیل شده اند. ارسطو در آثار خود به طور قانع کننده ای نشان داد که در کل جهان کوچکترین حجمی از پوچی وجود ندارد و از بستر پر شده است. موضوع) . در نتیجه، بین تمام اجسام جهان و ذرات همه اجسام وجود دارد شکل دوم ماده، با این واقعیت مشخص می شود که نباید در آن خلاء وجود داشته باشد. از زمان های قدیم اعتقاد بر این بود که کل جهان پر از اتر است و بنابراین نام شکل دوم ماده را حفظ خواهیم کرد. اتربه خصوص که در ارائه متن بسیار راحت است . بازنمایی های مختلفی از اتر وجود دارد. در آینده، اتر باید به عنوان شکل دوم ماده در نظر گرفته شود، که نمایانگر محیط مادی است که بین اجسام و ذرات آنها قرار دارد و حاوی کوچکترین حجمی از پوچی نیست. حال بیایید جوهر این اتر را آشکار کنیم.

§2. جوهر فیزیکی اتر

در زیر یک توجیه نظری برای ماهیت اتر و داده های تجربی ارائه می دهیم.

1. پیشینه نظری

اول از همه، همانطور که در بالا ذکر شد، اتر یک محیط مادی را نشان می دهد و بنابراین جرم دارد. از آنجایی که این ماده کوچکترین حجمی از خلأ ندارد، می توان آن را به صورت نمایش داد جرم بدون ذره پیوسته(ذراتی نمی توانند وجود داشته باشند، زیرا بین آنها باید وجود داشته باشد خالی بودن که غیر قابل قبول است). چنین نمایش بدون ذره ای از اتر غیر معمول است، اما به وضوح اساس ساختار اتر را مشخص می کند. برای یک تصویر واضح تر از اتر، اجازه دهید اضافه کنیم که چگالی آن در مقایسه با مقادیر چگالی موادی که برای ما آشنا هستند، مقدار بسیار کمی دارد. در زیر (نگاه کنید به §8) نشان داده خواهد شد که چگالی اتر بین مولکول های گاز در فشار 1 اتمسفر قرار دارد. و توسط مولکول های گاز تشکیل شده است، دارای مرتبه 10 است -15 گرم بر سانتی متر 3 .

بدون رد حضور ذرات، باید بپذیریم که به نظر می رسد جهان مادی جهان از دو شکل ماده تشکیل شده است: الف) ذرات (جزئی) و ب) اتر که نمایانگر شکل بدون ذره ماده است.

ما ساختار "گازی" اتر را تأیید می کنیم که توسط علم رد شد، اما اثبات نشد (به پیوست 1 مراجعه کنید).

جرم اتر، مانند گاز، تمایل دارد که بیشترین حجم را اشغال کند، اما در عین حال، پوچی نمی تواند در این جرم ظاهر شود. بنابراین، اتر با افزایش حجم خود، چگالی آن را کاهش می دهد. این خاصیت تغییر چگالی در غیاب خالی بودن، اصلی و شگفت انگیز است.تفاوت آن با خاصیت گاز برای تغییر چگالی است که به دلیل تغییر در فاصله بین مولکول های گاز رخ می دهد که در اصطلاح مدرن نشان دهنده پوچی است.

مشخص است که نیوتن با تجزیه و تحلیل داده های متعدد از مشاهدات حرکت سیارات، قانون گرانش جهانی را کشف کرد که بر اساس آن نیروی برهمکنش تعیین می شود. اجرام آسمانی. متعاقباً مطابق با این قانون، برهمکنش هر اجسام روی زمین به طور تجربی تأیید شد. نیوتن در کار خود به طور سیستماتیک به این موضوع بازگشت و سعی کرد یک توجیه نظری برای گرانش ارائه دهد. او در عین حال امید زیادی به اتر داشت و معتقد بود که با آشکار شدن جوهر اتر می توان راه حلی برای این مهم ترین مسئله به دست آورد. با این حال، نیوتن نتوانست به راه حلی برای این مشکل دست یابد. تلاش های متعدد برای ارائه یک مبنای نظری برای گرانش تا به امروز بدون موفقیت ادامه دارد. ما آن را متفاوت انجام خواهیم داد: ما پدیده گرانش را به عنوان یک ویژگی ذاتی در هر جرم ماده از جمله جرم اتر در نظر خواهیم گرفت.این اصل به ما این امکان را می دهد که مهم ترین سؤالات علم را حل کنیم. امیدواریم در آینده، با آشکار شدن خواص اتر، بتوان توجیه نظری برای این فرض ارائه داد. نیروهای گرانشی که از سمت اجسام بر روی اتر وارد می شوند منجر به فشردگی جرم پیوسته آن می شود که چگالی مشخصی از اتر را ایجاد می کند. اگر به دلایلی چگالی اتر بزرگتر از چگالی مربوط به نیروهای وارد بر اتر باشد، اتر (مانند گاز) در کل فضای در دسترس آن پخش می شود و چگالی را به اندازه مناسب کاهش می دهد. ارزش. بدیهی است که فضای موجود برای انتشار، فضایی با چگالی اتر کمتر خواهد بود.

با توجه به موارد فوق، ویژگی اصلی اتر را اینگونه فرمول بندی می کنیم: «اتر که جرمی پیوسته از شکل ماده بدون ذره است که دارای خلأ نیست، تمایل دارد (مانند گاز) بیشترین حجم را اشغال کند و در عین حال حجم آن را کاهش می دهد. چگالی، و توسط نیروهای برهمکنش گرانشی با ذرات و اجسام مشخص می شود.

بیایید چیزهای جدیدی را که ویژگی نازل شده برای علم به ارمغان می آورد فهرست کنیم:

الف) ساختار اتر را بدون ذره با چگالی مطابق با نیروهای وارد بر اتر نشان می دهد.

ب) اتر "گاز" است.

ج) اتر دارای جرم است (این فرض قبلاً در علم مورد توجه قرار می گرفت) و قانون گرانش جهانی به عنوان قانون برهمکنش گرانشی بر این جرم اعمال می شود.

اتر پیوسته است، یعنی. هیچ قسمتی از آن را نمی توان از بقیه اتر "منزوی" کرد، برخلاف ذرات "ایزوله شده" از یکدیگر توسط اتر. اجازه دهید توجه داشته باشیم که ویژگی اصلی در نظر گرفته شده اتر فقط به ساختار فیزیکی و مکانیکی آن مربوط می شود. با این حال، مقدار نامحدودی از اطلاعات از طریق اتر کیهانی عبور می کند، بنابراین ویژگی های اطلاعاتی بسیار مهم اتر باقی می ماند که در آینده مورد توجه قرار گیرد.

2. داده های تجربی

اجازه دهید آزمایش هایی را ارائه کنیم که ویژگی اصلی اتر را تأیید می کند .

1. آزمایشات فیزو و مایکلسون (به پیوست 2 مراجعه کنید).

2. وابستگی جرم یک ذره به سرعت حرکت آن (به پیوست 3 مراجعه کنید).

3. افزایش وزن بدن هنگامی که توده ای از اتر به آن عرضه می شود (به بند 7 مراجعه کنید).

4. تغییر در حجم و فشار گاز هنگامی که جرمی از اتر به آن عرضه می شود (به بند 8 مراجعه کنید).

5. افزایش در طول عمر یک ذره با افزایش سرعت حرکت آن (§5، بند 1.2.4).

6. جوهر آنچه در برخورد دهنده بزرگ هادرون اتفاق می افتد (§9).

§3. ارتباط اتر با اجسام و ذرات. اتر خلاء نزدیک زمین و اتر ماده

اتصال اتر با اجسام و ذرات با برهمکنش گرانشی مطابق با ویژگی اصلی اتر انجام می شود. بیایید به این تعامل در زیر نگاه کنیم.

1. تعامل زمین با اتر. اتر خلاء زمین

ابتدا بیایید مفهوم فضای خلاء را که برای آن از دایره المعارف نقل می کنیم روشن کنیم. مفهوم مدرنخلاء: خلاء (از لاتین خلاء - تهی) محیطی است حاوی گاز در فشارهای به طور قابل توجهی کمتر از اتمسفر... خلاء اغلب به عنوان حالتی تعریف می شود که در آن هیچ ذره واقعی وجود ندارد.. در بالا نشان دادیم که جهان مادی جهان از دو شکل ماده تشکیل شده است: اتر و ذرات. بنابراین، با خلاء، درک محیطی که در آن هیچ ذره ای وجود ندارد، اما اتر حفظ می شود، صحیح است و پوچی با فقدان هر شکلی از ماده مشخص می شود.

بیایید تعامل اتر با زمین را در نظر بگیریم. اجازه دهید نقطه ای را در فاصله R از زمین انتخاب کنیم که در آن اتر حجم ناچیز v 0 را اشغال می کند، که در آن چگالی اتر یکنواخت و دارای مقدار p 0 در نظر گرفته می شود. سپس جرم m 0 اتر در حجم v 0 خواهد بود

m 0 = p 0 · v 0 . (1)

نیروی F G اثر گرانشی زمین بر جرم m 0 طبق قانون نیوتن تعیین خواهد شد:

F G = m 0 g G , (2)

که در آن g G قدرت میدان گرانشی ایجاد شده توسط زمین در نقطه انتخاب شده است.

از آنجایی که g G با مجذور فاصله R نسبت معکوس دارد، نیروی F G با فاصله از زمین کاهش می یابد. این نیرو منجر به چگالی معینی از اتر می شود که در نتیجه پوسته اتری (هاله زمین) در اطراف زمین ایجاد می شود که چگالی اتر در آن با فاصله از زمین به تدریج کاهش می یابد. بنابراین، اتر خلاء نزدیک زمین (یعنی فاقد ذرات) چگالی مشخصی دارد. این اتر که توسط نیروی گرانش بر روی زمین فشرده می شود، در حرکت خود به دور خورشید با آن حرکت می کند. این مورد توسط آزمایش مایکلسون تأیید شده است (به پیوست 2 مراجعه کنید).

به همین ترتیب، می‌توان در مورد هاله‌های هر اجسام خرد و کلان و همچنین هاله موجودات زنده صحبت کرد. به عنوان مثال، هاله اتری یک فرد شناخته شده است که به آن میدان انرژی (E) می گویند و در حال حاضر تجهیزاتی وجود دارد که با استفاده از روش Kirlian امکان گرفتن عکس از هاله فرد را فراهم می کند. ما فقط اضافه می کنیم که این میدان انرژی E را می توان با جرم اتر m مشخص کرد (رابطه E = mc مشخص است 2 ).

در مورد پوسته های اثیری (اورا) هر اجسام خرد یا کلان، باید به وضوح درک کنیم که این پوسته ها متعلق به بدن آنها هستند و با آنها در فضا حرکت می کنند. این در مورد همه ماکروبدی ها در فضای خارج از جو صدق می کند. اتر نزدیک زمین همراه با زمین در پوسته اتری خورشید حرکت می کند که همراه با خورشید در محیط اتری کهکشان حرکت می کند. از اینجا مشخص است که هیچ جهانی اتر در حال استراحت وجود ندارد.

2. برهمکنش یک ذره با اتر. ماده اتر

مشابه آنچه در پاراگراف 1 ارائه شد، برهمکنش گرانشی یک ذره با اتر منجر به ایجاد یک پوسته اتری در اطراف ذره (هاله ذره) می شود، که چگالی اتر در آن با فاصله از ذره به آرامی کاهش می یابد. . مجموعه ذرات (اتم‌ها، مولکول‌ها) با پوسته‌های اثیری خود نشان‌دهنده ماده‌ای است که در هر نقطه آن بین ذرات یک اتری با چگالی متناظر (اتر ماده) وجود دارد.

بیایید توجه داشته باشیم که همه مواد روی زمین، همراه با پوسته های اثیری آنها، در محیط اثیری خلاء نزدیک زمین (هاله زمین) هستند و می توانند حرکت کنند. محیط اثیری خلاء نزدیک زمین در تمام اجسام و مواد واقع در زمین نفوذ می کند.

§ 4. تعیین چگالی اتر خلاء نزدیک زمین

اجازه دهید چگالی اتر خلاء نزدیک زمین را از ملاحظات زیر تعیین کنیم. نور در محیط اتری منتشر می شود، که نشان دهنده مجموع چگالی اتر خلاء نزدیک زمین و اتری است که بین مولکول های ماده قرار دارد. در

در حرکت ماده روی زمین، اتر آن نسبت به اتر خلاء نزدیک زمین حرکت می کند و یک فوتون نور را به درون خود می برد. بنابراین بخشی از سرعت حرکت ماده به نور منتقل می شود. ضریب درگ اتر α توسط لورنتس تعیین شد و دارای مقدار زیر است:

α = 1 – 1 / n 2، (3)

که در آن n ضریب شکست ماده است.

برای محاسبه دقیق تر، گاز بی اثر هلیوم را که دارای کوچکترین ابعاد مولکولی است و در نتیجه بزرگترین ناحیه بین مولکولی که اتر ماده در آن قرار دارد را به عنوان ماده در نظر می گیریم. در شرایط عادی، یعنی در فشار 1 اتمسفر چگالی اتر واقع بین مولکول های گاز 15-10 گرم بر سانتی متر مکعب است (بند 8 را ببینید). ضریب شکست هلیوم n = 1.000327 است که مطابق (3) مقدار α = 0.000654 را می دهد. بدیهی است که اگر چگالی اتر ماده برابر با چگالی اتر خلاء نزدیک زمین d باشد، ضریب پسا 0.5 خواهد بود. با تشکیل نسبت، به دست می آوریم

d = 10 -15 · (0.5 / 0.000654) ≈ 10 -12 گرم بر سانتی متر مکعب.

§5. اتر - ماده اولیه جهان

در طول کل تاریخ توسعه علم، مهمترین سوال این است که تمام مواد جهان از چه چیزی ساخته شده اند، یعنی ذره اولیه جهان چیست یا ماده اولیه ای که زیربنای ساختار جهان مادی است. همانطور که علم توسعه یافت، چنین ذرات اولیه مولکول ها، اتم ها، هسته های اتمی، پروتون ها و نوترون ها بودند. بر اساس نظریه کوارک مدرن، کوارک ها از جمله ذرات اولیه در نظر گرفته می شوند. با این حال، با وجود تلاش های قابل توجه در طول تقریباً پنج دهه، وجود کوارک ها هنوز به طور تجربی تأیید نشده است.

بیایید به اهمیت استثنایی درک ماده اولیه برای علم مدرن توجه کنیم. با در نظر گرفتن کوارک ها به عنوان اولین ماده، محبوب کننده علم چیرکوف به درستی خاطرنشان می کند: "کشف کوارک ها یک پیروزی واقعی علم بود! با حروف طلایی نوشته می‌شد و در تمام کتاب‌های درسی گنجانده می‌شد و بی‌تردید، مثلاً صدها سال آینده در آنها باقی می‌ماند.» .

در زیر راه حل مسئله ماده اولیه و مشکل مربوط به درک ذرات بنیادی را بررسی خواهیم کرد.

ما این مسائل را بر اساس این حقیقت بررسی خواهیم کرد که به نظر می رسد جهان مادی متشکل از ذرات و شکل بدون ذره ماده (اتر) واقع در بین آنهاست که ویژگی اصلی آن در بند 2 آشکار شده است.

بیایید به بررسی موضوع ذرات بنیادی بپردازیم.

1. ذرات بنیادی از چه چیزی ساخته شده اند؟

برای حل این مهم ترین مسئله علم مدرن، داده های تجربی شناخته شده را تجزیه و تحلیل کرده و سپس توجیه نظری آنها را بیان می کنیم.

1.1. تجزیه و تحلیل داده های تجربی

1.1.1. به طور تجربی ثابت شده است که نابودی یک الکترون و یک پوزیترون منجر به تشکیل دو پرتو گاما می شود. توجه داشته باشیم که هر یک از این کوانتوم های گاما دیگر نمی توانند ذرات تشکیل دهند (زیرا انرژی چنین کوانتومی گاما برای این کار ناکافی است) و هنگامی که آنها با ذرات یا اجسامی روبرو می شوند، این کوانتوم های گاما انرژی خود را به آنها می دهند و متوقف می شوند. وجود داشته باشد . اما جرم ذرات - الکترون و پوزیترون - کجا رفت؟ پاسخ روشن است اگر در نظر بگیریم که جرم ماده می تواند به دو صورت وجود داشته باشد - ذره و اتر که نمایانگر شکل بدون ذره ماده است، یعنی جرم ذرات مورد بحث به صورت بی ذره ماده منتقل شده است. در نتیجه، کوانتوم گاما یک ذره را نشان نمی‌دهد (همانطور که مرسوم است علم مدرنو (به دنبال تعریف واضح انیشتین از موج) حرکت مشاهده شده موج اتر، که حرکت یک حالت اتر است و نه خود اتر.

1.1.2. به طور تجربی ثابت شده است که اگر یک کوانتوم گاما با انرژی مناسب به سمت یک مانع (به عنوان مثال، یک هسته اتمی) هدایت شود، ذرات پایدار تشکیل می شوند - الکترون و پوزیترون یا پروتون و ضد پروتون. نتیجه این است که از شکل ماده بدون ذره با اندازه معین (که در پاراگراف 1.1.1 نشان داده شده است، در یک کوانتوم گاما) می توان ذرات پایدار با چگالی بسیار بالا، در حد 10 17 کیلوگرم بر متر مکعب، تشکیل داد. . حقیقت تراکم قابل توجه جرم ماده از مقدار بسیار کم (که شکل بدون ذره ماده دارد) به مقدار بسیار زیاد واضح است.

1.1.3. تشکیل تعداد قابل توجهی از ذرات بنیادی ناپایدار با جرم های مختلف و با طول عمر متفاوت به طور تجربی ثابت شده است.

بنابراین، تمام داده‌های تجربی از موقعیت‌های مورد بررسی توضیح داده می‌شوند و نشان می‌دهند که ذرات بنیادی یک جرم فشرده از اتر را نشان می‌دهند و می‌توانیم وجود داشته باشیم. پدیده تشکیل ذرات بنیادی از شکل بدون ذره ماده (اتر).

حال بیایید به بررسی توجیه نظری داده های تجربی بپردازیم.

1.2. توجیه نظری داده های تجربی

توجیه نظری پیشنهادی برای داده های تجربی اساساً با نظریه مدرن ذرات بنیادی متفاوت است. این بر اساس ویژگی اصلی اتر است. در عین حال، برهمکنش گرانشی در جهان خرد در نظر گرفته می شود که در علم مدرن نامناسب تلقی می شود، زیرا ظاهراً بسیار ضعیف تر از برهمکنش های ضعیف، الکترومغناطیسی و قوی است که در جهان خرد غالب است.

در شکل 1 ذره ای به جرم m را به شکل یک توپ نشان می دهیم، اما می تواند به هر شکل دیگری باشد. اجازه دهید عمل نیروها را بر روی قسمت کوچکی از ذره (قدر ∆m) واقع در سطح در نقطه B در نظر بگیریم. این نیروها به صورت زیر نوشته می شوند:

F = ∆m g    F 1 = ∆m g 1

که در آن g قدرت میدان گرانشی ایجاد شده توسط تمام اجسام m اطراف ذره است،

نیروی F جرم ∆m را از ذره جدا می کند و سعی می کند آن را از بین ببرد و نیروی F 1 جرم ∆m را روی سطح ذره نگه می دارد. توجه داشته باشید که نقطه B در جایی از سطح ذره انتخاب می شود که کشش g مخالف کشش g 1 است، در نتیجه ذره بیشتر مستعد تخریب خواهد بود. بسته به نسبت g و g 1 (و در نتیجه نیروهای F و F 1)

اجازه دهید معیارهای وجود ذره m را تعیین کنیم.

1.2.1. معیار I

معیار I با رابطه مطابقت دارد

در این حالت ذره m از بین نمی رود و به صورت یک ذره پایدار وجود دارد. تایید تجربی داده های ارائه شده در بند 1.1.2 است. توجه داشته باشید که طول عمر یک ذره پایدار با زمانی تعیین می شود که در طی آن معیار I برآورده می شود.

1.2.2. معیار دوم

معیار II با رابطه مطابقت دارد

که در آن g 2 کمترین مقدار قدرت میدان گرانشی روی سطح مشتری است.

مشخص است که حداکثر مقدار ممکن قدرت میدان گرانشی در زمین g چندین برابر کمتر از مقدار g 2 است، یعنی.

بر این اساس، با جایگزینی مقدار g به (6) به جای g 2، داریم:

رابطه (8) نشان می دهد که معیار I همیشه در زمین برآورده می شود. در نتیجه، الکترون و پروتون برای همیشه روی زمین زندگی می کنند.

3.2. برهم کنش ذرات بنیادی مختلف در شتاب دهنده ها یا استفاده از پرتوهای کیهانی منجر به تشکیل ذرات جدیدی می شود که جرم آنها بیشتر از جرم ذرات اولیه است. این واقعیت متناقض که بیشتر می تواند شامل کمتر باشد، توسط علم مدرن به عنوان حقیقت پذیرفته شده است. در نتیجه این اعتقاد وجود دارد که "دیدگاه های معمول در مورد ساده و پیچیده، در مورد کل و بخشی از جهان ذرات بنیادی کاملاً نامناسب است.". با این حال، راه حل این مشکل از موقعیت هایی که در بالا مورد بحث قرار گرفت، آشکار می شود: در تشکیل ذرات بنیادی، علاوه بر خود ذرات شتاب، توده ای از ماده بدون ذره نیز شرکت می کند که با حرکت سریع از مقابل آنها "رانده" می شود. ذرات. واضح است که هر چه قدرت شتاب دهنده بیشتر باشد، جرم ذرات جدید بیشتری را می توان به دست آورد.

3.3. در پرتو علم مدرن، شعاع پروتون و چگالی آن به ترتیب برابر با 10 13 سانتی متر و 10 17  kg / m3 است.

اجازه دهید این مقادیر را از شرط وجود یک پروتون مطابق با معیار I (4) محاسبه کنیم. ما محاسبه را تقریباً با در نظر گرفتن پروتون به شکل توپ با چگالی یکنواخت انجام خواهیم داد. سپس مقدار g 1 در سطح پروتون تعیین می شود:

g 1 = γ ˑ mp / r 2 , (9)

جایی که γ ثابت گرانشی است،

m P - جرم پروتون،

r شعاع پروتون است.

با جایگزینی مقدار g 1 از (9) به (4) و انجام محاسبات مربوط به r، به دست می آوریم:

r 10 29  kg / m 3

برخی از تایید تجربی مقادیر به دست آمده را می توان نتایج یک مطالعه در شتاب دهنده خطی استنفورد در سال 1970 در نظر گرفت، زمانی که کشف شد که الکترون ها بدون مانع در فاصله 10 16 سانتی متری از پروتون عبور می کنند.

اجازه دهید از §5 نتیجه گیری کنیم.

1. جهان مادی جهان به دو شکل ماده نشان داده شده است: ذرات بدون ذره (اتر) و ذرات بنیادی. همه اجسام و مواد از ذرات بنیادی تشکیل شده اند که بین آنها اتری با چگالی های متفاوت وجود دارد.

2. اتر یک "مواد ساختمانی" برای ذرات بنیادی است. ذرات بنیادی نشان دهنده یک جرم فشرده از یک شکل بدون ذره از ماده هستند و به دلیل نیروی گرانشی ایجاد شده توسط جرم خود ذره به شکل ذرات پایدار یا ناپایدار وجود دارند.

3. شکل بدون ذره ماده (اتر) ماده اولیه ای است که در ساختار جهان مادی قرار دارد.

4. پایه و اساس درک واقعی از پدیده های جهان مادی و ارائه راه حل برای برخی از مسائل مبرم علمی است.

§6. ساختار اتری-اتمی ماده

آموزش اتم شناسی مدرن مبتنی بر مفهوم فلسفیدموکریتوس و پارادایم اساسی علم مدرن ساختار خلاء اتمی ماده است. در این صورت خلاء به معنای پوچی است (به گفته دموکریتوس). در بالا نشان دادیم که هیچ فضای خالی وجود ندارد و پوسته های اتری مربوطه در اطراف میکروذرات، اجسام و ماکروبدی ها وجود دارد. این ما را به نیاز به شناخت به عنوان پارادایم اساسی علم سوق می دهد ساختار اتری - اتمی ماده.

پارادایم جدید انگیزه ای قدرتمند برای پیشرفت های جدید در فیزیک فراهم می کند و کیفیت کار در تمام تحقیقات علمی را بهبود می بخشد.

II. توسعه بیشتر تئوری و کاربرد آن

§7. اتر و انرژی حرارتی

همانطور که در بالا ذکر شد، بین ذرات ماده اتر وجود دارد که نمایانگر شکل بدون ذره ماده با جرم است.

با دریافت انرژی حرارتی Q در هنگام گرم شدن، بدن همچنین جرم m را مطابق با قانون رابطه بین جرم و انرژی افزایش می دهد.

Q = m ج 2 , (12)

جایی که با- سرعت نور در خلاء

اما از آنجایی که در حین گرم شدن تعداد ذرات بدن تغییر نکرده است، در نتیجه، جرم m به دلیل جرم شکل بدون ذره ماده (اتر) دریافتی از بخاری افزایش می یابد. از رابطه (12) می توان مقدار جرم حاصل از m اتر را تعیین کرد. بنابراین، حامل انرژی حرارتی شکل بدون ذره ماده (اتر) است. بر این اساس، جوهر انرژی حرارتی را فرموله می کنیم: انرژی حرارتی Q با جرم اتر m مشخص می شود؛ در این مورد، یک وابستگی Q = m وجود دارد.ج 2 (با– سرعت نور در محیط اتری خلاء نزدیک زمین) ” . این یک درک اساسی جدید از انرژی حرارتی را نشان می دهد که توسعه آن را ممکن می کند روش های اساسی برای به دست آوردن انرژی حرارتی.همانطور که در بالا ذکر شد، شکل بدون ذره ماده (اتر) بین تمام اجسام و بین ذرات همه اجسام قرار دارد، اما در عین حال اتر با اجسام و ذرات مرتبط است. بنابراین، برای به دست آوردن انرژی حرارتی، توسعه ضروری است راه های آزادسازی جرم اتر،که مطابق با رابطه (12)، انرژی حرارتی را نشان می دهد. در حال حاضر تلاش ها برای به دست آوردن چنین انرژی از فضا در حال انجام است. رابطه (12) به طور تجربی در راکتورهای هسته‌ای مشاهده می‌شود، اگرچه قبلاً آزمایش‌هایی وجود دارد که آن را هنگام گرم کردن اجسام تأیید می‌کند. در راکتورهای اتمی، در حین شکافت هسته ای، بین جرم هسته اصلی و مجموع جرم هسته های جدید به دست آمده تفاوت مشاهده می شود. این اختلاف جرم نشان دهنده جرم اختصاص داده شده اتر است که انرژی حرارتی حاصل را مطابق با (12) مشخص می کند.

از آنجایی که همه ذرات ماده چیزی بیش از اتر با چگالی بالا نیستند، جهت کلی حل مسئله انرژی می تواند انرژی نابودی باشد، در نتیجه جرم ذرات به جرم اتر تبدیل می شود که مشخصه انرژی حرارتی است. در عین حال، کل جرم ماده به انرژی حرارتی سازگار با محیط زیست تبدیل می شود که هزار بار کارآمدتر از انرژی هسته ای مدرن است.

§8. اتر و فشار در گازها

درک مدرن از ماهیت فشار در گازها، با توجه به نظریه جنبشی مولکولی (MKT)، با تاثیرات مولکول‌های متحرک آشفته روی دیوار توضیح داده می‌شود. با این حال، هیچ آزمایش واحدی وجود ندارد که در آن این اثرات مولکولی مشاهده شده باشد.می توان نشان داد که آزمایش استرن و حرکت براونی، که فیزیک مدرن آن را تایید MKT می داند، نادرست است.

در زیر فشار گازها را از منظر نظری بررسی خواهیم کرد.

شکل 2a یک ظرف به شکل مکعب با حجم V را نشان می دهد 1 که حاوی 1 مول اکسیژن در فشار P و دمای T است 1 . مولکول‌های اکسیژن (دایره‌های سیاه) به طور مساوی در ظرف توزیع می‌شوند و هر مولکول یک مکعب حجم مشخصی را اشغال می‌کند که با مقداری اتر مطابق با دمای اکسیژن موجود پر شده است. بیایید تصور کنیم که وقتی گاز منبسط می شود، دیواره های ظرف می توانند از هم جدا شوند و فشار P بدون تغییر باقی بماند.

بیایید اکسیژن را تا دمای T گرم کنیم 2 . در همان زمان، در هر سه جهت گسترش می یابد و در حال حاضر یک مکعب از حجم V را اشغال می کند 2 . مقدار افزایش حجم را بدست می آوریم

v = V 2 - V 1 (13)

این به دلیل افزایش فاصله بین مولکول ها رخ می دهد. این افزایش حجم در شکل نشان داده شده است. 2b به شکل شکافی بین مکعب هایی به همان اندازه در شکل. 2a.

حجم v با مقدار گرمای Q دریافتی از مشعل پر می شود، که همانطور که در §7 نشان داده شده است، جرم اتر m را نشان می دهد.

از جانب دوره مدرسهفیزیکدانان می دانند که حالت 1 مول گاز با معادله کلاپیرون - مندلیف توصیف می شود:

که در آن R ثابت گاز جهانی است.

اجازه دهید این معادله را برای حالت های گاز در دمای T بنویسیم 1 و تی 2 :

PV 1 =RT 1 , (15)

PV 2 =RT 2 (16)

با تفریق معادله (15) از رابطه (16)، به دست می‌آییم:

P(V 2 - V 1 ) = R(T 2 - T 1) (17)

از اینجا می توان دریافت که برای پر کردن حجم افزایش یافته v در فشار P، انرژی حرارتی Q برابر با حاصلضرب ثابت گاز جهانی و اختلاف دمای بدست آمده توسط گاز مصرف می شود. با در نظر گرفتن این موضوع، عبارت (17) شکل خواهد گرفت

با جایگزینی مقدار Q از رابطه (12)، به دست می آوریم

P v = m c 2، (19)

از آنجایی که نسبت جرم اتر m به حجم v که آن را اشغال می کند نشان دهنده چگالی d اتر است، نتیجه این است:

P=dc 2 (21)

بر این اساس، خاصیت اتر برای تولید فشار را فرموله می کنیم: اتر با چگالی d فشار p را تولید می کند. در این حالت یک وابستگی p = d وجود داردج 2 (c سرعت نور در محیط اتری خلاء نزدیک زمین است).

بنابراین، مطابق با این خاصیت اتر، فشار گاز با چگالی اتری که بین مولکول های آن قرار دارد تعیین می شود. چگالی این اتر است که فشار در گازها را تعیین می کند.

جایگزین کردن مقدار P = 1 atm. = 100 000 Pa در رابطه پیدا شده و با= 300 000 km / s = 3·10 8 m / s، به دست می‌آییم: در فشار 1 اتمسفر، چگالی گاز اتر که بین مولکول‌های آن قرار دارد حدود 10 15 g / cm 3 است. توجه داشته باشید که در سال 1909، دانشمند مشهور انگلیسی J. J. Thomson نیز همین ارزش را دریافت کرد.

درک فوق از فشار در گازها تغییر اساسی در زمینه دانش علمی پدیده های مرتبط با فشار ایجاد می کند. مثلا:

الف) مشخص می شود که هنگام سوزاندن سوخت در موتورهای موشک، فشار در محفظه احتراق به دلیل افزایش چگالی اتر آزاد شده در هنگام احتراق سوخت ایجاد می شود. بنابراین، وظیفه به دست آوردن و تنظیم قدرت موتور به دستیابی به چگالی های مختلف اتر خلاصه می شود.

ب) وجود یک چگالی اتر معین در فضای خلاء (غیر از ذرات) کیهان در نجوم مدرن چه در محاسبه جرم کیهان و چه در محاسبات دیگر در نظر گرفته نمی شود.

§9. بیهودگی آزمایش ها در برخورد دهنده بزرگ هادرون

در سال 2008 در سوئیس، یک شتاب دهنده فوق العاده قدرتمند - برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) راه اندازی شد که 10 میلیارد یورو برای مالیات دهندگان هزینه داشت. هدف اصلی آزمایش‌ها در LHC، شناسایی بوزون هیگز است که به گفته دانشمندان، ذره‌ای ازلی است که ماده اولیه کیهان را نشان می‌دهد. علاوه بر این، دانشمندان بر این باورند که این آزمایش امکان بازتولید "بیگ بنگ" را به صورت مینیاتوری و کسب دانش اساسی در مورد خواص ماده فراهم می کند. اعتقاد بر این است که برای این کار لازم است پروتون ها شکسته شوند، که برای آن کار LHC در 3 فرآیند اصلی انجام می شود:

الف) ایجاد خلاء عمیق؛

ب) شتاب جریان مخالف پروتون ها به انرژی بسیار بالا E = 7 10 12 eV;

ج) برخورد جریان های متقابل پروتون ها، در نتیجه پروتون ها شکسته می شوند و می توان پدیده های مورد انتظار را مشاهده کرد.

بیایید فوراً توجه کنیم: در §5 نشان داده شده است که ماده اولیه جهان اتر است و جستجو برای یک ذره اولیه معنی ندارد. علاوه بر این، در §15 , مورد 1 اشتباه انبساط جهان پس از آن را نشان می دهد مهبانگ، زیرا این بر اساس درک اشتباه از انتقال به سرخ است. بنابراین، صحبت در مورد بیگ بنگ نیز بی معنی است. اما بیایید هر 3 فرآیند را در نظر بگیریم.

1. ایجاد خلاء عمیق

خلاء عمیقی با پمپاژ هوا از ناحیه کار برخورد دهنده ایجاد می شود. در خلاء ایده‌آل، تمام مولکول‌های هوا همراه با پوسته‌های اتری (هاله) که ایجاد کرده‌اند، به بیرون پمپ می‌شوند. اتر ماده (نگاه کنید به §3، بند 2) حذف خواهد شد. با این حال، در منطقه کار

اتر فضای خلاء نزدیک به زمین باقی خواهد ماند (نگاه کنید به §3، مورد 1)، که در آن همه مواد قرار دارند (نگاه کنید به §3، مورد 2). اما در §4 نشان داده شده است که چگالی این اتر 10 است -12 گرم بر سانتی متر 3 ، که هزار بار بیشتر از چگالی اتر تخلیه شده توسط مولکول های هوا در فشار 1 اتمسفر است. (نگاه کنید به §8).

2. شتاب پروتون ها

بنابراین، حرکت پروتون ها در محیط اتری خلاء نزدیک زمین اتفاق می افتد. بنابراین، هنگامی که یک پروتون با سرعت زیاد در محیط اثیری حرکت می کند، مجبور می شود جرم اتر را از جلوی خود به حرکت درآورد (مانند اتومبیلی که با سرعت بالا حرکت می کند). در این حالت، انرژی مصرف شده، پروتون را به همراه جرم اتر متراکم شده در جلوی آن (چسبیده به آن) حرکت می دهد. چسبندگی توده اتر به پروتون با این واقعیت تسهیل می شود که پروتون از همان ماده اتر تشکیل شده است (یک پروتون یک اتر فوق متراکم است، به نقطه 4 در §5 مراجعه کنید). افزایش جرم پروتون با انرژی اعمال شده E شتاب دهنده مطابقت دارد. دانستن جرم پروتون در حالت سکون m آر =1,6726∙10 -27 کیلوگرم بیان آن از طریق معادل انرژی E آر= متر آرج 2 = 0.94∙GeV، ما می توانیم مقدار کل جرم متحرک m (جرم پروتون m) را تعیین کنیم آربه اضافه جرم اتری افزایش یافته) بسته به انرژی شتاب دهنده E از نسبت:

m/m آر= E / E آر (22)

m = 7∙10 را از کجا می گیریم 3 / 0.94 = 7447 متر آر , (23)

با توجه به رابطه شناخته شده از نظریه نسبیت

m = m 0 (1-v 2 /ج 2)–1/2 (24)

شما می توانید سرعت کسب شده توسط پروتون را محاسبه کنید. 0.99999999 خواهد بود ج، یعنی به سرعت نور نزدیک شد ج. شکل 3 نشان می دهد که چگونه جرم متحرک با افزایش سرعت پروتون تغییر می کند. در سرعت 30000 کیلومتر بر ثانیه (0.1 ثانیه) جرم 0.5 درصد، در سرعت 100000 کیلومتر بر ثانیه (0.333 ثانیه) 6 درصد افزایش می یابد و در حداکثر مقدار آن 7447 برابر افزایش می یابد.

ما جوهر فیزیکی رابطه را توضیح دادیم (24) که در نظریه نسبیت فاش نشده است. در فیزیک نسبیتی، این رابطه برای مکانیک با سرعت بالا معتبر در نظر گرفته می شود. با این حال، اگر حرکت یک ذره را در محیط واقعی اتر ماده در نظر بگیریم، از دیدگاه فیزیک کلاسیک می توان این رابطه را به دست آورد (پیوست 3 را ببینید).

3. برخورد پروتون

هنگام برخورد پروتون ها در هر برخورد دهنده چه اتفاقی می افتد؟ همانطور که از شکل 4 مشاهده می شود، برخورد توده های اتری وجود دارد که توسط پروتون ها در طول شتاب به دست می آیند. در این حالت، فشردگی بخش‌های مختلف این توده‌های اتری اتفاق می‌افتد که در نتیجه ذرات مختلف و پادذرات مربوط به آن‌ها تشکیل می‌شوند که از بین می‌روند و کوانتوم‌های گاما انرژی‌های مختلف را تشکیل می‌دهند (مشابه نحوه تشکیل و نابودی یک پروتون و پاد پروتون). (نگاه کنید به بند 5، پاراگراف 1.1) در نتیجه، یک تصویر نسبتاً رنگارنگ مشاهده می شود که توسط رسانه ها به عنوان تقلیدی از انفجار بزرگ عکسبرداری و منتشر می شود. همان تصویر در LHC مانند یک عکس کوچکتر مشاهده می شود

برخورد دهنده قدرتمند تفاوت این است که در LHC تصویر دیدنی تر خواهد بود و ذرات بزرگتر را می توان مشاهده کرد (به §5، پاراگراف 3.2 مراجعه کنید). سازمان دهندگان این آزمایش معتقدند که می توان تصویری از کیهان را در مراحل اولیه از آغاز انفجار بزرگ مشاهده کرد. اما این تصویر از توده های اتری که توسط پروتون ها در طول شتاب آنها به دست می آید، تشکیل شده استو خود پروتون ها تجزیه نمی شوند و پس از توقف، جرم اتری که در نتیجه شتاب به دست آورده اند به فضای اطراف ختم می شود و انرژی حرارتی را مطابق با مشخص می کند.

رابطه (12).

اجازه دهید مقدار محدود انرژی آزاد شده را تعیین کنیم. دانستن اینکه 1eV = 1.602∙10 -19 J، می توان محاسبه کرد که با برخورد 1 پروتون و توقف، انرژی آزاد می شود

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

اگر آزمایش طبق برنامه ریزی شامل 10 باشد -9 پروتون های g (تعداد پروتون n = 6∙10 14 ، سپس کل انرژی آزاد شده در طول آزمایش (در یک حالت شدید) خواهد بود:

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

اجازه دهید یک بار دیگر توضیح دهیم که انرژی اتری آزاد شده حرارتی است که با این آزمایش تایید می شود.

مقدار اوج توان، با توجه به مدت زمان کوتاه فرآیند، بسیار زیاد خواهد بود. این می تواند منجر به تخریب تجهیزات شود، اما یک لایه 100 متری از زمین محافظت خوبی روی زمین است. بله، و آزمایش کنندگان وضعیت شدیدمجاز نخواهد بود، زیرا افزایش قدرت شتاب دهنده و تعداد پروتون های درگیر در آزمایش به تدریج افزایش می یابد.

بنابراین، پروتون ها تجزیه نمی شوند و اهداف برنامه ریزی شده مرتبط با برخورد پروتون ها با سرعت نور تایید نمی شوند.

§10. ماهیت نیروهای هسته ای

بیایید در نظر بگیریم که چه نیروهایی اتصال یک نوترون خنثی با یک پروتون را در هسته یک اتم تضمین می کند. در شکل شکل 5 یک نوترون n را نشان می دهد که یک پروتون p در فاصله نزدیک (در کنار آن) قرار دارد. نوترون نشان دهنده اتصال یک پروتون pn با یک الکترون است ه. از آنجایی که pn و هدر یک نقطه نیستند، سپس در یک منطقه خاص (ما آن را با ∆ نشان می دهیم) یک میدان الکترواستاتیک در اطراف آنها تشکیل می شود، اگرچه فراتر از این منطقه، نوترون خنثی است. در هسته یک اتم، پروتون هسته p به ناحیه Δ می افتد و با یک نوترون وارد برهمکنش الکترواستاتیکی می شود. با این حال، با اندازه پروتون پذیرفته شده در علم مدرن برابر با 10 15 اینچ، نیروهای اتصال الکترواستاتیکی سه مرتبه کوچکتر از نیروهای هسته ای هستند. اما در بند 5، بند 3.3 نشان داده شده است که اندازه پروتون کمتر از 10 19 اینچ است. این به پروتون اجازه می دهد تا در فاصله ای به نوترون نزدیک شود که در آن نیروهای اتصال الکترواستاتیکی از نظر بزرگی با نیروهای هسته ای موجود برابر باشد. . این نیروها انرژی های پیوندی موجود نوترون را در هسته اتم فراهم می کنند. به عنوان مثال، در دوتریوم، انرژی اتصال یک نوترون با یک پروتون 2.225 مگا ولت است.

از آزمایشات مشخص شده است که «زمانی که یک نوترون آزاد به هسته اتم در فاصله 10 14 تا 10 15 اینچ نزدیک می شود، "کلیک کنید" و میدان هسته ای روشن می شود". این فقط نشان می دهد که پروتون هسته اتم در ناحیه Δ نوترون می افتد و سپس نوترون به هسته نزدیک می شود و نیروهای اتصال موجود را ایجاد می کند.

بدین ترتیب، ماهیت نیروهای هسته ای الکترواستاتیک است.در این حالت، نوترون در فاصله کوتاهی یک میدان الکترواستاتیکی تشکیل می دهد که نیروهای پیوند هسته ای آن را با پروتون موجود در هسته اتم تضمین می کند. چنین برهمکنش قوی به دلیل اندازه کوچک پروتون امکان پذیر است (کمتر از 10 19 اینچ و نه 10 15 اینچ، همانطور که در فیزیک مدرن مرسوم است).

§ یازده. حل مشکلات علمی دیگر

1. خواص اتر یک نقص جرمی را مشخص می کند و باعث دفع ذرات می شود

خلاصه.این کار خاصیت اتر را برای مشخص کردن یک نقص جرمی نشان می دهد که از آن جوهر ارتباط بین نقص جرم و انرژی حاصله مشخص می شود و همچنین خاصیت اتر برای ایجاد دفع ذرات را نشان می دهد. اساس مهم برای توسعه یک مدل غیر سیاره ای از اتم. برای انجام این کار، اتصال دو ذره با پوسته های اتری آنها در نظر گرفته شده و از نظر ریاضی ثابت می شود که جرم اتر واقع در پوسته اتری ذرات متصل کمتر از مجموع جرم های اتر واقع در پوسته های اتری غیرمحدود است. ذرات. بر این اساس فرموله می شود خاصیت اتر برای مشخص کردن یک نقص جرمی: «وقتی ذرات با هم ترکیب می شوند، انرژی حرارتی Q به شکل جرم اتر m آزاد می شود که مشخصه یک نقص جرم است. در این حالت یک رابطه Q = m وجود دارد با 2 (c سرعت نور در محیط اتری خلاء نزدیک زمین است) » این خاصیت اتر به ما امکان می دهد توضیح ساده ای برای بسیاری ارائه دهیم مشکلات علمیو توسعه بیشتر آنها را انجام دهند. در مورد برخی از آنها توضیح داده شده است.

1.1. دریافت انرژی از فروپاشی و سنتز هسته ها

در هنگام فروپاشی هسته های سنگین (دارای بسته بندی کم تر)، هسته هایی با بسته بندی متراکم تر تشکیل می شوند که در نتیجه اتر آزاد می شود که انرژی حرارتی را مطابق رابطه (12) که به صورت تجربی مشاهده می شود مشخص می کند. در طول سنتز هسته های سبک، هسته هایی با بسته بندی متراکم تر از نوکلئون ها نیز تشکیل می شود که همچنین منجر به آزاد شدن اتر می شود که مشخصه انرژی حرارتی است.

1.2. توضیح واکنش های گرمازا گرماگیر

در واکنش‌های گرمازا، آزاد شدن گرما به این دلیل است که بسته‌بندی اتم‌ها در محصولات واکنش حاصل، متراکم‌تر از بسته‌بندی آنها در محصولات اولیه است. در نتیجه اتر آزاد می شود که مشخصه انرژی حرارتی است. در واکنش‌های گرماگیر، محصولات با بسته‌بندی کم‌تر اتم‌ها به دست می‌آیند، یعنی اتم‌ها فاصله بیشتری از یکدیگر دارند و برای این کار باید اتری که مشخصه مصرف انرژی حرارتی است، تهیه شود.

1.3. توضیح فرآیند احتراق

فرآیند احتراق یک واکنش گرمازا یک ماده قابل احتراق با یک عامل اکسید کننده (اکسیژن) است. به عنوان مثال، احتراق زغال سنگ نشان می دهد که بسته بندی اتم های کربن در زغال سنگ چگالی کمتری نسبت به بسته بندی اتم های کربن با اکسیژن در گاز حاصل دارد. با این حال، برای سوختن زغال سنگ، ابتدا باید آن را مشتعل کرد، زیرا اتم های اکسیژن نمی توانند اتم های کربن را در زغال سنگ سرد از بین ببرند. بنابراین، لازم است پیوند اتم ها در زغال سنگ ضعیف شود، یعنی آنها را از هم جدا کنیم. این کار با برقراری ارتباط اتر با اتم های سطح زغال سنگ انجام می شود، یعنی با حرارت دادن زغال سنگ تا زمانی که واکنش ترکیب با اکسیژن آغاز شود. بخشی از گرمای حاصل (اتر) برای جدا کردن اتم های بعدی زغال سنگ استفاده می شود و بنابراین فرآیند احتراق ادامه می یابد.

خاصیت اتر برای دفع ذرات از نظر ریاضی ثابت شده است: "وقتی ذرات بنیادی بین آنها ترکیب می شوند، یک "بالشتک" اتری تشکیل می شود که فشار اتر در آن منجر به دفع ذرات می شود.

2. مدل غیر سیاره ای اتم

خلاصه. خاطرنشان می شود که مطابق با قانون کولن، یک الکترون تمایل دارد به هسته با بار مثبت یک اتم نزدیک شود. اما در عین حال، خاصیت اتر برای دفع ذرات آشکار می شود، که عبارت است از این واقعیت که یک "بالشتک" اتری بین الکترون و هسته اتم تشکیل می شود، فشار اتر که در آن منجر به دفع می شود. از ذرات بنابراین، الکترون روی هسته اتم نمی افتد، بلکه موقعیتی می گیرد که در آن نیروی دافعه برابر با نیروی جاذبه کولن خواهد بود (نیروهای گرانشی چندین مرتبه کمتر از نیروهای کولن هستند). محاسبه موقعیت الکترون ها در یک اتم هیدروژن و در یک اتم هلیوم داده شده است.

3. مبانی نظریه جدید مغناطیس

حاشیه نویسی.خاطرنشان می شود که نظریه مدرنمغناطیس نمی تواند ماهیت واقعی مغناطیس را آشکار کند، زیرا وجود یک محیط اتری مادی را که نمایانگر شکل بدون ذره ماده است در نظر نمی گیرد. شار مغناطیسی افاز طریق سطح مقطع S توسط سرعت تعیین می شود Vحرکت جرم اتر با چگالی دو بالغ خواهد شد Ф = dVS.بر این اساس، القای مغناطیسی B = dV.بر اساس نظریه اتر، فرمول قانون آمپر استنباط شده و همچنین آشکار می شود. طبیعت: فرومغناطیس، القای الکترومغناطیسی، میدان الکترومغناطیسی متناوب، نیروی لورنتس، برهمکنش آهنرباهای دائمی.

4. حل مسئله نوترینو

حاشیه نویسی.خاطرنشان می شود که فرض وجود نوترینو در ارتباط با آزمایش های مشاهده شده بر روی فروپاشی بتا هسته های عنصر بوجود آمد. نظریه نوترینوها عمیقاً توسعه یافته است. این بر اساس اصول مکانیک کوانتومی است که مبتنی بر دکترین اتمی دموکریتوس و حرکت ذرات در خلاء است. اما این کار جوهر فیزیکی مسئله را بر اساس نظریه توسعه یافته اتر مادی بررسی می کند. از این موقعیت‌ها، فروپاشی بتا هسته و فروپاشی ذرات ناپایدار در نظر گرفته می‌شود که نتیجه‌گیری می‌شود: ذره نوترینو وجود ندارد.قوانین بقای انرژی و تکانه در طول واپاشی بتا و فروپاشی ذرات ناپایدار در ارتباط با ظاهر یک جت اتر که مشخص کننده انرژی حرارتی است، مشاهده می شود. طول عمر کوتاه و سطح مقطع بسیار کوچک این جت تشخیص آزمایشی اثر آن را دشوار می کند.

5. مبانی نظریه میکروسکوپی ابررسانایی

خلاصه.خاطرنشان می شود که نظریه میکروسکوپی ابررسانایی موجود، ارائه شده توسط فیزیکدانان آمریکایی باردین، کوپر و شریفر (نظریه BCS) نمی تواند تصویر واقعی فرآیند در حال انجام را منعکس کند، زیرا وجود یک محیط اثیری مادی را در داخل این ماده در نظر نمی گیرد. فلز. این مقاله به بررسی مبانی نظریه میکروسکوپی ابررسانایی بر اساس نظریه توسعه یافته اتر ماده می پردازد. تمام حالت های فاز فلز در نظر گرفته می شود: گاز، مایع، جامد. در حالت جامد یک یون مثبت "+1" و یک الکترون به اصطلاح "آزاد" وجود دارد. با سرد شدن بیشتر فلز، جرم اتر داخل یون کاهش می یابد که منجر به نزدیک شدن الکترون ها به هسته اتم و به یکدیگر می شود. در دماهای بسیار پایین، موقعیت الکترون‌ها می‌تواند به گونه‌ای باشد که یک الکترون کمترین محدودتر از اتم دفع شود: نتیجه یک یون "+2" و دو الکترون "آزاد" است.این رویکرد حتی نزدیک‌تر از الکترون‌های باقی‌مانده به هسته اتم را ترویج می‌کند، در نتیجه توده‌ای از اتر (انرژی گرمایی) آزاد می‌شود: ظرفیت گرمایی فلز افزایش می‌یابد، که در واقع مشاهده می‌شود. این فلز وارد حالت ابررسانایی شده است. در فلزاتی که دارای یک الکترون در لایه بیرونی هستند (Li، K، Na، Rb، Fr)، حذف الکترون دوم دشوار است، زیرا باید از قبل از یک پوسته پایدار حذف شود و این به انرژی بسیار بیشتری نیاز دارد. در واقع، این فلزات به حالت ابررسانا نمی روند. دمای بحرانی، میدان مغناطیسی بحرانی، جریان بحرانی، عمق نفوذ میدان مغناطیسی در نظر گرفته شده و نتیجه گیری می شود:

الف) انتقال به حالت ابررسانا با تشکیل یون "+2" اتفاق می افتد.

ب) برای به دست آوردن ابررسانایی در دمای بالا، لازم است ماده ای ایجاد شود که در آن تشکیل یون "+2" در دمای بالا رخ دهد.

III. پیامد نظریه اتر - ناسازگاری نظریه نسبیت

بر اساس نظریه اتر از دیدگاه فیزیک کلاسیک، ضمیمه 2 توضیحی در مورد آزمایشات فیزو و مایکلسون ارائه می دهد و پیوست 3 وابستگی جرم یک ذره را به سرعت حرکت آن به دست می آورد و ماهیت فیزیکی آن را آشکار می کند. که در نظریه نسبیت (TR) وجود ندارد. در زیر، بر اساس تئوری اتر، ماهیت فیزیکی تعدادی از پدیده های توضیح داده شده توسط TO آشکار می شود و در برخی موارد نتایج دقیق تری به دست می آید. در این راستا نیاز به تحلیل مفاد اصلی TO است که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.

§12. اشتباه اصلی در نظریه نسبیت

خلاصه. خاطرنشان می شود که نظریه نسبیت مبتنی بر نسبیت همزمانی است که توسط انیشتین اثبات شده است. تحلیلی از این توجیه ارائه شده و خطای اساسی در آن نشان داده شده است که به شرح زیر است. انیشتین در توجیه خود میله ای را به عنوان سیستم مرجع انتخاب می کند که در نقاط A و B آن ناظری با ساعت وجود دارد. او با یک میله ثابت، همزمان سازی ساعت های واقع در نقاط A و B میله را با استفاده از یک سیگنال نوری در نظر می گیرد و اولین روابط را به دست می آورد. بعد، میله یک فرم داده می شود حرکت مستقیمبا سرعت v. از آنجایی که سرعت نور در خلاء به سرعت منبع نور بستگی ندارد، روابط دوم را برای ناظران یک سیستم در حالت استراحت تعیین می کند. انیشتین ادعا می کند که مطابق با اصل نسبیت، سرعت سیگنال نور نسبت به ناظرانی که با میله حرکت می کنند باید مانند زمانی باشد که میله ساکن است. از اینجا انیشتین در مورد نسبیت همزمانی نتیجه می گیرد. با این حال، تجزیه و تحلیل اصل نسبیت فرموله شده توسط گالیله نشان می دهد که برای انطباق با اصل نسبیت لازم است، به طوری که سیستم مرجع، تمام اجسام قابل مشاهده و محیط، که در آن قرار دارند، همان حرکت اینرسی را دریافت کردند. در مثالی که انیشتین در نظر گرفت، فقط میله (چارچوب مرجع)حرکت اینرسی (سرعت v) را دریافت می کند، اما محیط اطراف میله و فوتون نوری که در آن حرکت می کند این حرکت را دریافت نمی کند. بنابراین، هنگامی که میله حرکت می کند، اصل نسبیت را نمی توان اعمال کرد و ناظرانی که روی میله قرار دارند نمی توانند روابط اول را اعمال کنند.

این اشتباه اصلی در نظریه نسبیت استزیرا اگر فوراً کشف می شد، نظریه نسبیت اشتباهی وجود نداشت.

بر اساس انطباق با اصل پذیرفته شده نسبیت، یک اثبات ریاضی از مطلق بودن فضا و زمان ارائه شده است که به وضوح توسط نیوتن فرموله شده است.

§13. در مورد ناسازگاری تحولات لورنتس

خلاصه.خاطرنشان می شود که نیاز به تبدیل های لورنتس به دلیل الزام به رعایت اصل نسبیت برای یک پرتو نور است که شامل این واقعیت است که یک پرتو نور از مبدأ مختصات سیستم های مرجع ترکیبی (متحرک و ثابت) باید سرعت یکسانی داشته باشد بادر خلاء هم نسبت به یک سیستم ثابت و هم نسبتاً متحرک. برای این منظور حل معادلات مربوطه آورده شده است. با این حال، اشتباهات در حل این معادلات در کار زیر آورده شده است. علاوه بر این، ما توجه می کنیم که همانطور که در §12 نشان داده شد، اصل نسبیت را نمی توان در مورد یک پرتو نور در یک سیستم متحرک اعمال کرد.

پیامدهای زیر از فرمول‌های تبدیل لورنتز در نظر گرفته شده‌اند.

1. تغییر اندازه بدن در جهت حرکت. با کمک این نتیجه، توضیحی برای آزمایش مایکلسون در شرایطی ارائه شد که زمین در یک اتر ساکن حرکت کند. بنابراین، این به گزاره نادرست در مورد وجود یک اتر بی حرکت جهانی کمک کرد، اما همانطور که در §3 نشان داده شده است، اتری بی حرکت وجود ندارد. توضیحی در مورد آزمایش مایکلسون بدون نیاز به تغییر اندازه بدن در ضمیمه 2 ارائه شده است. هیچ آزمایشی در طبیعت وجود ندارد که تغییر اندازه بدن را در طول حرکت آن تایید کند. بنابراین، دگرگونی‌های لورنتس منجر به درک اشتباهی از وجود تغییرات در اندازه بدن در طول حرکت آن می‌شود و علم را به مسیر اشتباه رشد هدایت می‌کند.

2. عدم امکان به دست آوردن سرعت حرکت نسبی دو سیستم مرجع اینرسی بیش از سرعت نور در خلاء. همانطور که در بالا اشاره کردیم، نور در خلاء منتشر نمی شود، بلکه در یک محیط اتری مادی منتشر می شود. سیستم های مرجع اینرسی در یک محیط قرار دارند. آنها نباید محورهای مختصات انتزاعی، بلکه اجسام واقعی را نشان دهند (به عنوان مثال، زمین، یک کالسکه، یک ذره بنیادی و غیره). سرعت حرکت این سیستم های مرجع توسط مقاومت محیط اتری که در آن حرکت می کنند محدود می شود و نمی تواند از سرعت نور در محیط اتری خلاء نزدیک زمین تجاوز کند. در این مورد، افزایش جرم اجسام در سرعت های بالا رخ می دهد (به پیوست 3 مراجعه کنید). اگر در محیط اتری دو قاب مرجع اینرسی (مثلاً ذرات بنیادی) با سرعتی نزدیک به جهات مخالف حرکت کنند. با، سپس سرعت نسبی بین این سیستم های اینرسی نزدیک به 2 خواهد بود با. بنابراین نتیجه فوق اشتباه است.

3. کاهش سرعت ساعت در حین حرکت.اعتقاد بر این است که "اثر نسبیتی اتساع زمان به طرز درخشانی در آزمایش‌هایی با میون‌ها - ذرات بنیادی ناپایدار و خودبه‌خودی در حال فروپاشی تأیید شد." در این حالت، طول عمر یک میون به سرعت در حال حرکت مطابق با فرمول تبدیل لورنتس از طول عمر یک میون در حالت سکون بیشتر است. افزایش طول عمر ذرات در §5، بخش 1.2.4 توضیح داده شده است.

بنابراین، افزایش طول عمر یک میون در طول حرکت آن با حرکت میون در یک محیط اتری ماده واقعی مرتبط است و نه با کاهش سرعت در ساعت. بنابراین، توضیحات موجود نادرست است و پیامد در نظر گرفته شده تحولات لورنتس علم را به مسیر اشتباه سوق می دهد.

4. قانون نسبیتی جمع سرعت ها. کار نشان می دهد (با استفاده از مثال سیستم های زمین و خورشید) که اضافه کردن سرعت ها در طبیعت طبق قوانین مکانیک کلاسیک اتفاق می افتد. قانون نسبیتی از اشتقاق اشتباه تبدیلات لورنتس به دست آمده است.

5. توضیح آزمایش فیزو. این آزمایش در پیوست 2 بدون اعمال تبدیل های لورنتس توضیح داده شده است.

6. توضیح پدیده انحراف سالانه نور. پرتویی از نور که از یک ستاره می‌آید و وارد محیط اثیری نزدیک به زمین می‌شود، سرعت V این محیط را نیز دریافت می‌کند. اگر سرعت پرتو با عمود بر سرعت V، سپس زاویه انحراف α از روی شرط تعیین می شود tgα = V /ج . بنابراین، مقدار دقیق زاویه انحراف به دست آمد، و نه یک عدد تقریبی، همانطور که با استفاده از تبدیل های لورنتس به دست می آید.

§14.درباره خطاهای ریاضی در نتیجه گیری

تحولات لورنتس

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

که در آن مقادیر unprimed در سیستم K و مقادیر هچ شده در سیستم K استفاده می‌شوند. اشتقاق تبدیل های لورنتس به حل این معادلات می رسد.

خطا در نتیجه گیری های اینشتین از تبدیل ها به شرح زیر است. او استدلال می کند که " برای مبدا مختصات سیستم K در تمام زمان x' = 0” و بر این اساس دگرگونی هایی دریافت می کند. خطا در این استدلال این است که x′ = 0 نه همیشه، بلکه فقط در t′ = 0 و در نتیجه نتایج تبدیل ها

یک اشتباه در نتیجه گیری در کتاب درسی پروفسور وجود دارد. ساولیف، در این واقعیت نهفته است که تقسیم بر t = 0 و t' = 0 رخ می دهد، اما تقسیم بر 0 عدم قطعیت می دهد. خطای مشابهی در نتیجه گیری های ارائه شده در وجود دارد.

خطا در نتیجه گیری ارائه شده در این است که حل معادلات یافت شده وابستگی x = را در نظر نمی گیرد. جتی

بنابراین، تبدیل های لورنتس اثبات ریاضی دقیقی ندارند.

§15. نظریه اتر پدیده هایی را که در نظریه نسبیت در نظر گرفته شده است توضیح می دهد

در زیر تعدادی از مهمترین پدیده ها را از دیدگاه اتر آشکار خواهیم کرد.

1. انتقال به قرمز

تحلیل طیفی تغییر خطوط طیفی ستارگان دوردست را از خطوط طیفی متناظر خورشید به سمت قرمز طیف نشان می دهد. در علم مدرن، این با اثر داپلر مرتبط با حرکت ستارگان توضیح داده می شود. اینجاست که ایده انبساط کیهان متولد شد. با این حال، مشخص است که خطوط طیفی خورشید نسبت به خطوط طیفی عناصر مربوطه روی زمین جابجا شده است. اما در عین حال خورشید با سرعتی مطابق با اثر داپلر از زمین دور نمی‌شود. بنابراین، انتقال به سرخ ناشی از حذف ستارگان و نتیجه گیری در مورد جهان در حال انبساط در ارتباط با انفجار بزرگ اشتباه است.در نظریه نسبیت عام (GTR)، انیشتین این موضوع را با گفتن اینکه پتانسیل گرانشی خورشید از پتانسیل گرانشی زمین بیشتر است توضیح داد. در این حالت، ماهیت فیزیکی پدیده به گونه‌ای ارائه می‌شود که پرتوی از نور، با ورود به ناحیه‌ای با پتانسیل گرانشی کمتر، فرکانس را به سمت قرمز طیف تغییر می‌دهد. اما این توضیح نادرست است، زیرا فرکانس مشخص شده توسط منبع نوسان نمی تواند تغییر کند. فقط توسط یک گیرنده نوسانی که نسبت به منبع حرکت می کند (اثر داپلر) می توان آن را متفاوت درک کرد.

تئوری اتر به ما اجازه می دهد تا ماهیت این پدیده مهم را به شرح زیر آشکار کنیم. از آنجایی که پتانسیل گرانشی در سطح خورشید بیشتر از سطح زمین است، چگالی اتری که در آن اتم های عناصری که طیف آنها در نظر گرفته شده است، بیشتر خواهد بود، یعنی. عناصر موجود در ناحیه خورشید تا حدودی با عناصر مربوطه روی زمین متفاوت هستند. این منجر به تغییراتی در فرکانس نوسان ساطع شده می شود. دانشمند معروف، رئیس آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی V.I.، توجه را به قرارداد مشکوک برابری پذیرفته شده عناصر زمینی و موارد مشاهده شده در سایر اجرام نجومی جلب کرد. واویلف.

ماهیت آشکار شده تغییر رنگ قرمز، اشتباه انبساط کیهان را نشان می دهد که تحقیقات تعدادی از ستاره شناسان آن را تأیید می کند.

2. خم شدن پرتو توسط خورشید

مشخص است که این سؤال مهم که به طور تجربی توسط اکتشافات در سال 1919 تأیید شد، بیانیه نسبیت عام بود. در کنار علل احتمالی این پدیده، آنها را از منظر نظریه اتر بررسی خواهیم کرد. واقعیت این است که پرتو در ناحیه خورشید از جو خورشید می گذرد که با دور شدن از خورشید چگالی آن کاهش می یابد و در نتیجه ضریب شکست کاهش می یابد. بنابراین عبور پرتو مانند عبور آن از منشور است که منجر به انحراف آن می شود.

3. جابجایی حضیض عطارد

باید در نظر داشت که عطارد (مانند سیارات دیگر) در محیط اتری خلاء دور خورشیدی حرکت می کند که چگالی آن با فاصله از خورشید کاهش می یابد. بنابراین، با دور شدن سیارات از خورشید، جابجایی حضیض سیارات دیگر کاهش می یابد.

4. سیاهچاله ها

بر اساس تئوری اتر، سیاهچاله ناحیه ای از فضا را نشان می دهد که در آن اتر چنان کمیاب است که نور دیگر در آن منتشر نمی شود، همانطور که صدا در هوای بسیار کمیاب منتشر نمی شود. این ایده به شدت در تضاد با ایده مدرن است که به دلیل نیاز به بدست آوردن چگالی عظیم ماده برای توده های بزرگ بعید است که به طور تجربی مشاهده نشده است (معلوم است که ذرات بنیادی بالاترین چگالی را دارند و این چگالی چندین مرتبه است. قدر کمتر از چگالی محاسبه شده برای ایده مدرن یک سیاهچاله).

نتیجه

در خاتمه، متذکر می شویم که کار انجام شده، فرض اعمال قانون گرانش جهانی را در مورد اتر اعمال می کند، که توسط تمام فلسفه ها و فیزیک باستان تا قرن بیستم به رسمیت شناخته شده بود.

اجازه دهید مهمترین نتایج کار و چشم انداز توسعه بیشتر این جهت علمی را فهرست کنیم.

1. جوهر جسمانی آشکار شد شکل دوم مادهکه به ما امکان می دهد مهم ترین سؤالات علمی در فضای سه بعدی کیهان را از دیدگاه فیزیک کلاسیک حل کنیم.

2. ماده اولیه جهان اثبات شده است، که هزینه های هنگفت کار نظری و تجربی (مانند برخورد دهنده بزرگ هادرون) در جستجوی ذره اولیه را حذف می کند.

3. ماهیت انرژی حرارتی آشکار شده است که این امکان را فراهم می کند تا راه های اساساً جدیدی برای به دست آوردن آن تا تبدیل کل جرم ماده به انرژی دوستدار محیط زیست با بازدهی هزار برابر بیشتر از انرژی هسته ای مدرن ایجاد شود.

4. ماهیت فشار در گازها اثبات شده است، که اجازه می دهد تا برای پیشرفت های اساسی جدید هواپیما.

5. ماهیت فیزیکی فرآیندها در برخورد دهنده آشکار می شود و بی معنی بودن آزمایش های انجام شده نشان داده می شود.

6. ماهیت نیروهای هسته ای آشکار می شود.

7. نتایج کار بر روی ساختار اتم، نظریه میکروسکوپی ابررسانایی و مغناطیس با در نظر گرفتن حضور اتر در ماده و منجر به نتایج جدید نشان داده شده است.

8. توضیحی برای آزمایشات فیزو و مایکلسون (که علت اصلی توسعه نظریه نسبیت بودند) از دیدگاه فیزیک کلاسیک ارائه شده است. این به تنهایی نیاز به نظریه نسبیت (TR) را مورد تردید قرار می دهد.

9. ناسازگاری TO نشان داده شده است (خطاهایی در توجیه نسبیت همزمانی و در نتیجه گیری تبدیلات لورنتس نشان داده شده است و یک اثبات ریاضی مطلق بودن زمان ارائه شده است).

ادبیات:

1. آثار ارسطو در 4 جلد، ج1. م. «اندیشه»، ص. 410.

2. آثار ارسطو در 4 جلد، ج3. م. «اندیشه»، ص. 136.

3. دایره المعارف فیزیکی. M. “Soviet Encyclopedia”, 1988, ج 1, p. 235.

4. Detlaf A.A., Yavorsky B.M. درس فیزیک، ج3. م." دانشکده تحصیلات تکمیلی"، 1979، ص 170.

5. Chirkov Yu. G. شکار کوارک ها. م. «گارد جوان»، 1364، ص 30.

6. Yavorsky B. M., Detlaf A. A. Handbook of Physics. M. "علم"، 1981، ص. 474.

7. انیشتین A. جمع آوری شده. آثار علمی، ج4. م «علم»، 1965، ص421.

8. Yavorsky B. M., Detlaf A. A. Handbook of Physics. M. "علم"، 1981، ص. 473.

9. همان، ص. 441.

10. همان، ص. 469.

11. Yavorsky B. M., Detlaf A. A. Handbook of Physics. M. "علم"، 1981، ص. 465.

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

13. Andreev A. "دانش قدرت است"، 1983، شماره 10، ص 39.

14. Chirkov Yu. G. شکار کوارک ها. م گارد جوان، 1364، ص 153..

15. همان، ص199.

16. Yavorsky B.M., Detlaf A.A. کتاب راهنمای فیزیک. M. "علم"، 1974، ص. 527.

17. کیشکینتسف V.A. پدیده وابستگی وزن گاز به انرژی حرارتی منتقل شده به آن. موسسه تجهیزات رادیویی ژیگولفسکی، 1993، ص. 46.

18. تامسون جی جی ماده، انرژی و اتر (سخنرانی که در کنوانسیون انجمن بریتانیا در وینیپگ (کانادا) در سال 1909 ارائه شد). انتشارات کتاب "فیزیک"، سن پترزبورگ، 1911.

19. آبراموف A. I. واپاشی بتا. M. OIATE، 2000.، ص. 72.

20. Kikoin I. K. جداول مقادیر فیزیکی. فهرست راهنما. M. "Atomizdat"، 1976، ص. 891.

21. Borovoy A. A. چگونه ذرات ثبت می شوند. M. "علم"، 1978، ص. 64.

22. انیشتین A. جمع آوری شده. آثار علمی، ج 1. م. «علم»، 1965، ص. 8.

23. گالیله جی. گفتگو درباره دو نظام مهم جهان بطلمیوسی و کوپرنیک. M.-L. گستخیزدات، 1948، ص. 146

24. نیوتن اول. اصول ریاضی فلسفه طبیعی. M.-L. اد. آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی، 1927، ص. سی

25. Detlaf A. A.، Yavorsky B. M. Physics course، جلد 3. M. "مدرسه عالی"، 1979، ص. 173.

26. انیشتین A. جمع آوری شد. آثار علمی، ج 1. م. «علم»، 1965، ص. 588.

27. Savelyev I. V. دوره فیزیک، جلد 1، 1989، M. "علم"، ص. 158.

28. Detlaf A. A.، Yavorsky B. M. Physics course، جلد 3. M. "مدرسه عالی"، 1979، ص. 178.

29. برگمن پی جی مقدمه ای بر نظریه نسبیت، ام. گوس. منتشر شده ادبیات خارجی، 1947، ص54.

پیوست 1.

رد عدم امکان نمایش گازی اتر

ما ساختار "گازی" اتر را تأیید می کنیم، که توسط علم رد شد به این دلیل که تعدادی از آزمایش ها ظاهراً ماهیت عرضی امواج نور را نشان می دهند و امواج عرضی، طبق نظریه کشش، نمی توانند در گازها وجود داشته باشند. با این حال، نمایش بدون ذره اتر این امکان را فراهم می‌کند که شواهد عرضی بودن امواج نور و به‌ویژه آنچه را که مثلاً در در داده شده است، رد کنیم. در اینجا انیشتین آزمایشی را در مورد عبور پرتو نور از دو صفحه کریستال تورمالین ارائه می دهد: هنگامی که یک صفحه حول محور تعیین شده توسط پرتو عبوری می چرخد، مشاهده می شود که نور ضعیف تر و ضعیف تر می شود تا زمانی که کاملاً ناپدید شود. و سپس دوباره ظاهر می شود. انیشتین از این نتیجه‌گیری‌های زیر را می‌گیرد: اگر امواج نور طولی باشند، آیا می توان این پدیده ها را توضیح داد؟ اگر امواج طولی بودند، ذرات اتر باید در امتداد محور حرکت کنند، یعنی در همان جهتی که پرتو به آن می رود. کریستال می‌چرخد، هیچ چیز در امتداد محور تغییر نمی‌کند... چنین تغییر واضحی مانند ناپدید شدن و ظاهر شدن یک تصویر جدید نمی‌تواند برای یک موج طولی رخ دهد. فرض کنید امواج نور طولی نیستند، بلکه عرضی هستند!

با این حال، در این آزمایش، هنگامی که کریستال می چرخد، اندازه عرضی برای عبور پرتو تغییر می کند و گفته انیشتین مبنی بر اینکه یک موج طولی باید از یک اندازه عرضی خودسرانه کوچک عبور کند، نادرست است و با این ایده مرتبط است که ذرات اتر در امتداد حرکت می کنند. محور، باید از یک بعد عرضی خودسرانه کوچک عبور کند. موج طولی اتر بدون ذره که توسط ما ارائه شده است با یک لخته دارای اندازه عرضی مشخص می شود که هنگام چرخش کریستال به گذرگاه ضعیف تری از موج منجر می شود تا زمانی که ناپدید شود. بنابراین، این مثال زمینه ای برای نتیجه گیری در مورد ماهیت عرضی امواج نور نمی دهد.

ادبیات:

1. نظریه نسبیت ام.اینشتین متولد شد. م." جهان»، 1972، ص. 104.

2. انیشتین A. جمع آوری شده. آثار علمی، ج4. م." علم»، 1965، ص 432.

پیوست 2.

آزمایشات فیزو و مایکلسون

آزمایشات فیزو و مایکلسون در نیمه دوم قرن نوزدهم نقطه عطف اساسی در توسعه فیزیک بود و دلیل اصلی توسعه نظریه نسبیت خاص بود. آزمایش فیزو نشان داد که افزودن سرعت نور در آب به سرعت آب با فیزیک کلاسیک مطابقت ندارد. در این حالت تنها بخشی از سرعت حرکت آب به نور منتقل می شود. آزمایش مایکلسون نشان داد که هیچ حرکتی از زمین از طریق اتر اطراف وجود ندارد.

1. توضیح آزمایش مایکلسون

با دانستن فاصله زمین تا خورشید و همچنین جرم های زمین و خورشید، تعیین اینکه قدرت میدان های گرانشی زمین و خورشید در نقطه ای تقریباً 250000 کیلومتری برابر خواهد بود دشوار نیست. دور از زمین این بدان معنی است که در محیط نزدیک زمین، شدت میدان گرانشی زمین بسیار بیشتر از خورشید است و بنابراین اتری که زمین را احاطه کرده است توسط زمین جذب می شود و با زمین حرکت می کند و بنابراین، آنجا هیچ حرکتی از زمین از طریق اتر اطراف آن نیست. این با آزمایش مایکلسون تأیید شد. یکی می تواند اینطور بگوید. آزمایش مایکلسون در محیط اتری خلاء نزدیک به زمین انجام شد که (همانطور که در بالا ذکر شد) به زمین متصل است و با زمین حرکت می کند و بنابراین هیچ حرکتی از زمین از طریق اتر اطراف آن وجود ندارد.

2. توضیح آزمایش فیزو

آزمایش فیزو توسط لورنتس تحت شرایط حرکت در اتر بی حرکت هر محیطی که مولکول‌های آن سیستم‌هایی از بارهای الکتریکی هستند توضیح داده شد.

اما ساختار ماده مولکول است و در حین حرکت ماده روی زمین، این مولکول ها در محیط اثیری هاله زمین حرکت می کنند که مطابق با شرایط لورنتس است.

ماهیت فیزیکی توضیح آزمایش فیزو به شرح زیر است. نور در محیط اثیری منتشر می شود که نشان دهنده مجموع چگالی اتر خلاء نزدیک زمین و اتر ماده تشکیل شده توسط ذرات آن است. هنگامی که ماده روی زمین حرکت می کند، اتر آن نسبت به اتر خلاء نزدیک زمین حرکت می کند و یک فوتون نور را به درون خود می برد. بنابراین، تنها بخشی از سرعت ماده متحرک به نور منتقل می شود که مربوط به نسبت چگالی اتر ماده و اتر خلاء نزدیک زمین است.

آزمایشات فیزو و مایکلسون تأیید کرد که اتر دارای خواص جرمی و گرانشی است که به دلیل آن اتر خلاء نزدیک زمین همراه با زمین حرکت می کند و حرکت ماده روی زمین همراه با اتر آن در محیط اتری رخ می دهد. خلاء نزدیک زمین

ادبیات:

1. Detlaf A.A., Yavorsky B.M. درس فیزیک، ج3. م.«دبیرستان»، 1358، ص170.

پیوست 3.

فیزیک کلاسیک برای سرعت های بالا

بر اساس حرکت یک ذره بنیادی در محیط اثیری، از دیدگاه فیزیک کلاسیک، وابستگی تغییر جرم این ذره را به سرعت حرکت آن استخراج خواهیم کرد.

انرژی جنبشی W کجرم m با سرعت v تعیین می شود. این انرژی مربوط به انرژی مربوط به مقدار جرم dm است که جرم ذره افزایش یافته است. انرژی جرم اتر dm مطابق با (12) dm∙c خواهد بود 2 . معادل سازی این انرژی با W ک، ما گرفتیم

دبلیو ک= dm∙c 2 (1)

بیایید ضربه p را تعیین کنیم نقطه مادیجرم m در حال حرکت با سرعت v:

و نیروی وارد بر این نقطه خواهد بود

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

انرژی جنبشی در طول زمان dt به صورت نوشته می شود

دبلیو ک= F·v·dt (4)

با جایگزینی مقادیر F از (3)، داریم:

دبلیو ک= mv dv +v 2 dm (5)

با جایگزینی این مقدار به (1)، دریافت می کنیم معادله دیفرانسیل:

(dm/dv) · (s 2 -v 2 ) – mv = 0 (6)

بیایید این معادله را با رعایت شرط اولیه حل کنیم: برای v = 0، m = m 0 :

∫(dm/m) = ∫ v dv / (c 2 -v 2 ) (7)

m = (c 2 -v 2)-1 /2 ب (8)

از شرایط اولیه مشخص خواهد شد: B = m 0 ·با

پس جواب معادله (6) را بدست می آوریم:

m = m 0 · (1-v 2 /ج 2)-1/2 (9)

ما رابطه شناخته شده در نظریه نسبیت را از دیدگاه فیزیک کلاسیک با در نظر گرفتن حرکت یک ذره در محیط واقعی اتر مادی به دست آوردیم. و این یک بار دیگر وجود یک محیط اثیری مادی را تأیید می کند.

بروسین اس.د.، بروسین ال.د. شکل دوم ماده - جدید در مورد اتر (نظریه جدید در فیزیک) // آرشیو الکترونیکی علمی.
آدرس اینترنتی: (تاریخ دسترسی: 2019/12/20).