Ֆիզիկայի փիլիսոփայության դոկտոր Կ. ԶԼՈՍՉԱՍՏՅԵՎ (Մեքսիկայի ազգային ինքնավար համալսարան, Միջուկային հետազոտությունների ինստիտուտ, գրավիտացիայի և դաշտի տեսության բաժին):

Ավարտ. Սկզբի համար տե՛ս «Գիտություն և կյանք» No.

Գիտություն և կյանք // Նկարազարդումներ

Ձողի դեֆորմացիա. Չնայած այն հանգամանքին, որ և՛ ձողը, և՛ դրա վրա ազդող ուժը ի սկզբանե սիմետրիկ են գավազանի պտտման առանցքի նկատմամբ, դեֆորմացիայի արդյունքը կարող է կոտրել այս համաչափությունը: © Kostelecky & Scientific American:

Ժամացույցի առաջընթացի համեմատություն. ձախում՝ Միջազգային տիեզերական կայանը, որտեղ կտեղադրվեն երկու ժամացույց; աջ կողմում կան ժամացույցներ, որոնք գործում են տարբեր ֆիզիկական սկզբունքներով. քվանտային անցումներ ատոմում (ներքևում) և միկրոալիքներ ռեզոնանսային պալատում (վերևում):

Փորձարկում հակաջրածնի հետ:

Պտտել ճոճանակ:

ԵՍ ԿՎԵՐԱԴԱՌՆԱՄ?

Հարաբերականության տեսության ստեղծումից հետո եթերն այլևս կարիք չկար և ուղարկվեց աքսոր։ Բայց արդյո՞ք հեռացումը վերջնական էր և անդառնալի։ Հարյուր տարի Էյնշտեյնի տեսությունը ցույց է տվել իր վավերականությունը բազմաթիվ փորձերի և դիտարկումների ժամանակ ինչպես Երկրի վրա, այնպես էլ մեզ շրջապատող տարածության մեջ, և առայժմ որևէ պատճառ չկա այն փոխարինելու որևէ այլ բանով: Բայց արդյո՞ք հարաբերականության տեսությունը և եթերը միմյանց բացառող հասկացություններ են: Պարադոքսալ կերպով՝ ոչ։ Որոշակի պայմաններում եթերը և ընտրված հղման համակարգը կարող են գոյություն ունենալ՝ չհակասելով հարաբերականության տեսությանը, գոնե դրա հիմնարար մասին, որը հաստատվում է փորձարարական եղանակով։ Հասկանալու համար, թե ինչպես դա կարող է լինել, մենք պետք է խորամուխ լինենք Էյնշտեյնի տեսության հենց սրտում. Լորենցի սիմետրիա.

Մաքսվելի հավասարումները և Մայքելսոն-Մորլիի փորձը ուսումնասիրելիս 1899թ.-ին Հենդրիկ Լորենցը նկատեց, որ գալիլիական փոխակերպումների պայմաններում (կազմված են եռաչափ տարածության պտույտներից, մինչդեռ ժամանակը բացարձակապես անփոփոխ է, երբ տեղափոխվում է այլ հղում), Մաքսվելի հավասարումները անփոփոխ չեն մնում։ . Լորենցը եզրակացրեց, որ էլեկտրադինամիկայի հավասարումները սիմետրիա ունեն միայն որոշակի նոր փոխակերպումների նկատմամբ։ (Նմանատիպ արդյունքներ անկախ ստացվել են նույնիսկ ավելի վաղ. Վալդեմար Վոյտի կողմից 1887 թվականին և Ջոզեֆ Լարմորի կողմից 1897 թվականին): Այլ կերպ ասած, եռաչափ տարածությունն ու ժամանակը միավորվել են մեկ քառաչափ օբյեկտի մեջ՝ տարածություն-ժամանակ: 1905 թվականին ֆրանսիացի մեծ մաթեմատիկոս Անրի Պուանկարեն անվանեց այս փոխակերպումները Լորենցյանը, և Էյնշտեյնը դրանք որպես հիմք վերցրեց իր համար հարաբերականության հատուկ տեսություն(ՀԱՐՅՈՒՐ). Նա պնդեց, որ ֆիզիկայի օրենքները պետք է նույնը լինեն բոլոր դիտորդների համար իներցիոն(շարժվելով առանց արագացման) հղման համակարգեր, իսկ վերջիններիս միջև անցումային բանաձևերը տրված են ոչ թե գալիլեյան, այլ լորենցյան փոխակերպումներով։ Այս պոստուլատը կոչվում էր Լորենցի դիտորդի անփոփոխություն(LIN) և հարաբերականության տեսության շրջանակներում ոչ մի դեպքում չպետք է խախտվի։

Այնուամենայնիվ, Էյնշտեյնի տեսության մեջ կա Լորենցի սիմետրիայի մեկ այլ տեսակ. Լորենցի մասնիկի անփոփոխություն(LICH), որի խախտումը, թեև այն չի տեղավորվում ստանդարտ SRT-ի շրջանակներում, այնուամենայնիվ, չի պահանջում տեսության արմատական ​​վերանայում՝ պայմանով, որ պահպանվի LIN-ը։ LIN-ի և LIC-ի տարբերությունը հասկանալու համար եկեք նայենք օրինակներին: Վերցնենք երկու դիտորդ, որոնցից մեկը կառամատույցում է, իսկ մյուսը՝ նստած գնացքի վրա, որն անցնում է առանց արագացնելու։ LIN նշանակում է, որ ֆիզիկայի օրենքները պետք է նույնը լինեն նրանց համար։ Հիմա գնացքի դիտորդը թող կանգնի և սկսի շարժվել գնացքի համեմատ առանց արագացման: LICH-ը նշանակում է, որ այս դիտորդների համար ֆիզիկայի օրենքները դեռ պետք է նույնը լինեն: IN այս դեպքում LIN-ը և LICH-ը նույն բանն են. գնացքի վրա շարժվող դիտորդը պարզապես ստեղծում է հղման երրորդ իներցիոն համակարգ: Այնուամենայնիվ, կարելի է ցույց տալ, որ որոշ դեպքերում LICH-ը և LIN-ը նույնական չեն, և, հետևաբար, երբ LIN-ը պահպանվում է, կարող է տեղի ունենալ LICH-ի խախտում: Այս երևույթը հասկանալու համար անհրաժեշտ է հայեցակարգի ներդրում ինքնաբուխ կոտրված սիմետրիա. Մենք չենք խորանա մաթեմատիկական մանրամասների մեջ, պարզապես կանդրադառնանք անալոգիաներին:

Անալոգիա մեկ. Նյուտոնի գրավիտացիայի տեսության հավասարումները, որոնք կարգավորում են մոլորակների շարժման օրենքները, եռաչափ են. ռոտացիոն համաչափություն(այսինքն՝ անփոփոխ են եռաչափ տարածության մեջ պտտվող փոխակերպումների դեպքում)։ Այնուամենայնիվ, Արեգակնային համակարգը, լինելով այս հավասարումների լուծումը, այնուամենայնիվ խախտում է այս համաչափությունը, քանի որ մոլորակների հետագծերը գտնվում են ոչ թե ոլորտի մակերեսի, այլ պտտման առանցք ունեցող հարթության վրա։ Եռաչափ պտույտների խումբ (խմբ Օ(3), մաթեմատիկորեն ասած) կոնկրետ լուծման վրա ինքնաբերաբար բաժանվում է հարթության վրա երկչափ պտույտների խմբի Օ(2).

Անալոգիա երկու. Եկեք տեղադրենք ձողը ուղղահայաց և ուղղահայաց ներքև ուժ կիրառենք նրա վերին ծայրին: Չնայած այն հանգամանքին, որ ուժը գործում է խիստ ուղղահայաց, և ձողը ի սկզբանե բացարձակ ուղիղ է, այն կթեքվի դեպի կողմը, իսկ թեքության ուղղությունը կլինի պատահական (ինքնաբուխ): Ենթադրվում է, որ լուծույթը (ձողի ձևը դեֆորմացիայից հետո) ինքնաբերաբար խախտում է երկչափ պտույտների նախնական համաչափության խումբը գավազանին ուղղահայաց հարթության վրա:

Անալոգիա երրորդ. Նախորդ քննարկումները վերաբերում էին ռոտացիոն համաչափության ինքնաբուխ խախտմանը Օ(3). Ժամանակն է ավելի ընդհանուր Լորենցի համաչափության, ԱՅՍՊԵՍ(1.3). Եկեք պատկերացնենք, որ մենք այնքան ենք փոքրացել, որ կարողացել ենք ներթափանցել մագնիսի ներսում։ Այնտեղ կտեսնենք բազմաթիվ մագնիսական դիպոլներ (տիրույթներ)՝ դասավորված մեկ ուղղությամբ, որը կոչվում է մագնիսացման ուղղությունը. LIN-ի պահպանումը նշանակում է, որ անկախ նրանից, թե ինչպիսի անկյան տակ ենք գտնվում մագնիսացման ուղղության նկատմամբ, ֆիզիկայի օրենքները չպետք է փոխվեն։ Հետևաբար, ցանկացած լիցքավորված մասնիկի շարժումը մագնիսի ներսում չպետք է կախված լինի նրանից, թե մենք կողք կանգնած ենք նրա հետագծի հետ կապված, թե դեմքով: Այնուամենայնիվ, մեր դեմքով շարժվող մասնիկի շարժումը կտարբերվի նույն մասնիկի կողքի շարժումից, քանի որ մասնիկի վրա ազդող Լորենցի ուժը կախված է մասնիկների արագության վեկտորների և մագնիսական դաշտի ուղղության անկյունից: Այս դեպքում ասում են, որ LICH-ը ինքնաբերաբար խաթարվում է ֆոնային մագնիսական դաշտի կողմից (որը նախընտրելի ուղղություն է ստեղծել տարածության մեջ), մինչդեռ LIN-ը պահպանվում է։

Այլ կերպ ասած, չնայած Էյնշտեյնի հարաբերականության տեսությանը համապատասխանող հավասարումները պահպանում են Լորենցի համաչափությունը, դրանց որոշ լուծումներ կարող են կոտրել այն: Այնուհետև մենք կարող ենք հեշտությամբ բացատրել, թե ինչու մենք դեռ չենք հայտնաբերել SRT-ից շեղումներ. պարզապես լուծումների ճնշող մեծամասնությունը, որոնք ֆիզիկապես գիտակցում են այս կամ այն ​​դիտարկվող երևույթը կամ ազդեցությունը, պահպանում են Լորենցի համաչափությունը, և միայն մի քանիսը չեն հայտնաբերել (կամ շեղումները այնքան փոքր են, որ նրանք դեռ դուրս են մեր փորձարարական հնարավորություններից դուրս): Եթերը կարող է լինել հենց այդպիսի LICH-ը խախտող լուծում որոշ դաշտային հավասարումների, որոնք լիովին համատեղելի են LIN-ի հետ: Հարց՝ որո՞նք են եթերի դերը կատարող դաշտերը, կա՞ն արդյոք դրանք, ինչպե՞ս կարելի է դրանք տեսականորեն նկարագրել և հայտնաբերել փորձնական։

ԼՈՐԵՆՑԻ ՍԻՄԵՏՐԻԱՅԻ ԽԱԽՏՈՒՄ ԹՈՒՅԼ ՏԵՍՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ

Արդեն հայտնի են բազմաթիվ տեսական օրինակներ, երբ Լորենցի համաչափությունը կարող է խախտվել (ինչպես ինքնաբերաբար, այնպես էլ ամբողջությամբ): Ներկայացնենք դրանցից միայն ամենահետաքրքիրները։

Ստանդարտ մոդելի վակուում. Ստանդարտ մոդելը (SM) ընդհանուր ընդունված հարաբերական քվանտային դաշտի տեսությունն է, որը նկարագրում է ուժեղ, էլեկտրամագնիսական և թույլ փոխազդեցությունները։ Ինչպես հայտնի է, քվանտային տեսության մեջ ֆիզիկական վակուումը բացարձակ դատարկ չէ, այն լցված է մասնիկներով և հակամասնիկներով, որոնք ծնվում և ոչնչացվում են։ Այս տատանվող «քվանտային փրփուրը» կարելի է համարել որպես եթերի տեսակ:

Տարածություն-ժամանակ գրավիտացիայի քվանտային տեսության մեջ. Քվանտային գրավիտացիայի մեջ քվանտացման առարկան ինքնին տարածություն-ժամանակն է։ Ենթադրվում է, որ շատ փոքր մասշտաբներով (սովորաբար Պլանկի երկարության կարգով, այսինքն՝ մոտ 10-33 սմ) այն շարունակական չէ, բայց կարող է ներկայացնել կամ մի քանի բազմաչափ թաղանթների մի շարք ( Ն-branes, ինչպես դրանք անվանում են լարերի տեսաբանները Մտեսություններ - տես «Գիտություն և կյանք» թիվ 2, 3, 1997 թ.), կամ այսպես կոչված սպին փրփուրը, որը բաղկացած է ծավալի և տարածքի քվանտներից (ինչպես պնդում են հանգույցի քվանտային գրավիտացիայի տեսության կողմնակիցները): Այս դեպքերից յուրաքանչյուրում Լորենցի սիմետրիան կարող է խախտվել։

Լարերի տեսություն. 1989–1991 թվականներին Ալան Կոստելեկին, Ստյուարտ Սամուելը և Ռոբերտուս Փոթինգը ցույց տվեցին, թե ինչպես է Լորենցը և ԽԿԿ- սիմետրիաները կարող են առաջանալ գերլարերի տեսության մեջ: Սա զարմանալի չէ, սակայն, քանի որ գերլարերի տեսությունը դեռ հեռու է ամբողջական լինելուց. այն լավ է աշխատում բարձր էներգիայի սահմաններում, երբ տարածությունը 10 կամ 11 չափի է, բայց չունի մեկ սահման ցածր էներգիաների համար, երբ չափականությունը: տիեզերական ժամանակը ձգտում է չորսի (այսպես կոչված լանդշաֆտի խնդիր) Հետեւաբար, վերջին դեպքում այն ​​դեռ կանխատեսում է գրեթե ամեն ինչ։

Մ- տեսություն. 1990-ականների երկրորդ «գերլարային հեղափոխության» ժամանակ հասկացվեց, որ 10-չափ գերլարերի բոլոր հինգ տեսությունները կապված են երկակի փոխակերպումների միջոցով և, հետևաբար, պարզվում են, որ մեկ տեսության հատուկ դեպքեր են, որոնք կոչվում են. Մ- տեսություն, որը «ապրում է» ևս մեկ չափսերի մեջ՝ 11-չափ: Տեսության կոնկրետ ձևը դեռևս անհայտ է, սակայն հայտնի են նրա որոշ հատկություններ և լուծումներ (նկարագրում են բազմաչափ թաղանթները)։ Մասնավորապես, հայտնի է, որ Մ-Պարտադիր չէ, որ տեսությունը լինի Լորենց-ինվարիանտ (և ոչ միայն LICH-ի, այլ նաև LIN-ի իմաստով): Ավելին, դա կարող է լինել սկզբունքորեն նոր բան, որը արմատապես տարբերվում է ստանդարտ դաշտի քվանտային տեսությունից և հարաբերականության տեսությունից:

Ոչ կոմուտատիվ դաշտի տեսություններ. Այս էկզոտիկ տեսություններում տարածություն-ժամանակ կոորդինատները ոչ կոմուտատիվ օպերատորներ են, այսինքն, օրինակ, կոորդինատը բազմապատկելու արդյունք. xհամակարգել yչի համընկնում կոորդինատների բազմապատկման արդյունքի հետ yհամակարգել x, և Լորենցի համաչափությունը նույնպես խախտված է։ Սա ներառում է նաև ոչ ասոցիատիվ դաշտի տեսություններ, որոնցում, օրինակ, ( x x y) x զ x x x ( y x զ) - ոչ արքիմեդյան դաշտի տեսություններ (որտեղ թվերի դաշտը ենթադրվում է, որ տարբերվում է դասականից), և դրանց զանազան հավաքածուները։

Ձգողության տեսություններ սկալյար դաշտով. Լարերի տեսությունը և Տիեզերքի ամենադինամիկ մոդելները կանխատեսում են հիմնարար փոխազդեցության հատուկ տեսակի գոյությունը. գլոբալ սկալյար դաշտ, «մութ էներգիայի» կամ «կվինտեսենսի» դերի ամենահավանական թեկնածուներից մեկը։ Ունենալով շատ ցածր էներգիա և ալիքի երկարություն, որը համեմատելի է Տիեզերքի չափի հետ, այս դաշտը կարող է ստեղծել ֆոն, որը խաթարում է LICH-ը: TeVeS-ը՝ ձգողականության տենզոր-վեկտոր-սկալյար տեսությունը, որը մշակվել է Բեկենշտեյնի կողմից՝ որպես փոփոխված Milgrom մեխանիկայի հարաբերական անալոգը, նույնպես կարող է ներառվել այս խմբի մեջ։ Այնուամենայնիվ, TeVeS-ը, շատերի կարծիքով, ձեռք է բերել ոչ միայն Միլգրոմի տեսության առավելությունները, այլ, ցավոք, նաև դրա բազմաթիվ լուրջ թերությունները:

«Էյնշտեյն Եթեր» Յակոբսոն-Մեթինլի. Սա նոր վեկտորային եթերի տեսություն է, որն առաջարկվել է Թեդ Ջեյքոբսոնի և Դեյվիդ Մեթինգլիի կողմից Մերիլենդի համալսարանից, որի մշակման մեջ ներգրավված է հեղինակը։ Կարելի է ենթադրել, որ գոյություն ունի գլոբալ վեկտորային դաշտ, որը (ի տարբերություն էլեկտրամագնիսական դաշտի) չի անհետանում նույնիսկ բոլոր լիցքերից ու զանգվածներից հեռու։ Նրանցից հեռու այս դաշտը նկարագրվում է միավոր երկարության մշտական ​​չորս վեկտորով: Հղման շրջանակը, որն ուղեկցում է դրան, մեկուսացված է և, հետևաբար, խախտում է LICH-ը (բայց ոչ LIN-ը, քանի որ վեկտորային դաշտը համարվում է հարաբերական, և բոլոր հավասարումներն ունեն Լորենցի սիմետրիա)։

Ընդլայնված ստանդարտ մոդել (ՓՄՁ կամ PSM). Մոտ տասը տարի առաջ Դոն Քոլադեյը և վերոհիշյալ Կոստելեցկին և Փոթինգը առաջարկեցին ընդլայնել Ստանդարտ մոդելը բաղադրիչներով, որոնք խախտում են PIM-ը, բայց ոչ LIN-ը: Այսպիսով, սա մի տեսություն է, որում արդեն իսկ բնորոշ է Լորենցի համաչափության խախտումը։ Բնականաբար, RSM-ը ճշգրտվում է այնպես, որ չհակասի սովորական ստանդարտ մոդելին (SM), գոնե դրա այն մասին, որը ստուգվել է փորձարարական եղանակով: Ըստ ստեղծողների, RSM-ի և SM-ի միջև տարբերությունները պետք է ի հայտ գան ավելի բարձր էներգիաների դեպքում, օրինակ՝ վաղ Տիեզերքում կամ կանխատեսվող արագացուցիչներում: Ի դեպ, RSM-ի մասին ես իմացել եմ իմ համահեղինակ և բաժնի գործընկեր Դանիել Սուդարսկուց, ով ինքն էլ նշանակալի ներդրում է ունեցել տեսության զարգացման գործում՝ 2002 թվականին իր համահեղինակների հետ միասին ցույց տալով, թե ինչպես կարող են քվանտային գրավիտացիան և կոտրված LICH-ը։ ազդում է տիեզերական միկրոալիքային ճառագայթման մասնիկների դինամիկայի վրա:

ՀԻՄԱ ԿՍՏՈՒԳԵՆՔ, ՀԻՄԱ ԿՀԱՄԵՄԱՏԵՆՔ...

Լորենցի համաչափության և ընտրված հղման շրջանակի խախտման համար բազմաթիվ փորձեր կան, և դրանք բոլորը տարբեր են, և դրանցից շատերը ուղղակի չեն, այլ անուղղակի: Օրինակ, կան փորձեր, որոնք փնտրում են սկզբունքի խախտումներ CPT համաչափություններ, որը նշում է, որ ֆիզիկայի բոլոր օրենքները չպետք է փոխվեն երեք փոխակերպումների միաժամանակյա կիրառմամբ՝ մասնիկները հակամասնիկներով փոխարինելով ( Գ-տրանսֆորմացիա), տարածության հայելային արտացոլում ( Պ- փոխակերպում) և ժամանակի հակադարձում ( Տ- վերափոխում): Բանն այն է, որ Bell-Pauli-Luders թեորեմից բխում է, որ խախտումը ԽԿԿ- համաչափությունը ենթադրում է Լորենցի սիմետրիայի խախտում: Այս տեղեկատվությունը շատ օգտակար է, քանի որ որոշ ֆիզիկական իրավիճակներում առաջինը շատ ավելի հեշտ է ուղղակիորեն հայտնաբերել, քան երկրորդը:

Փորձեր a la Michelson-Morley. Ինչպես նշվեց վերևում, դրանք օգտագործվում են լույսի արագության անիզոտրոպիան հայտնաբերելու համար։ Ներկայումս առավել ճշգրիտ փորձերում օգտագործվում են ռեզոնանսային խցիկներ ( ռեզոնանսային խոռոչԽցիկը պտտվում է սեղանի վրա և ուսումնասիրվում են դրա ներսում միկրոալիքների հաճախականությունների փոփոխությունները: Ջոն Լիպայի խումբը Սթենֆորդի համալսարանում օգտագործում է գերհաղորդիչ խցիկներ: Բեռլինի Հումբոլդտի և Դյուսելդորֆի համալսարանի Աքիմ Պետերսի և Ստեֆան Շիլլերի թիմը լազերային լույս է օգտագործում շափյուղա ռեզոնատորներում: Չնայած փորձերի անընդհատ աճող ճշգրտությանը (հարաբերական ճշտություններն արդեն հասնում են 10-15-ի), SRT-ի կանխատեսումներից որևէ շեղում դեռ չի հայտնաբերվել:

Միջուկային սպինի առաջացում. 1960 թվականին Վերնոն Հյուզը և Ռոն Դրևերը, անկախ նրանից, չափեցին լիթիում-7 միջուկի պտույտի առաջացումը, երբ մագնիսական դաշտը պտտվում էր Երկրի հետ մեր Գալակտիկայի համեմատ: SRT-ի կանխատեսումներից շեղումներ չեն հայտնաբերվել:

Նեյտրինոյի տատանումներ?Ժամանակին նեյտրինոների որոշ տեսակների մյուսների փոխակերպման ֆենոմենի հայտնաբերումը (տատանումներ - տե՛ս «Գիտություն և կյանք» թիվ) բարկություն առաջացրեց, քանի որ դա նշանակում էր, որ նեյտրինոներն ունեին հանգստի զանգված, թեկուզ շատ փոքր։ էլեկտրոն վոլտի կարգը. Լորենցի համաչափության խախտումը սկզբունքորեն պետք է ազդի տատանումների վրա, այնպես որ ապագա փորձարարական տվյալները կարող են պատասխանել՝ այս համաչափությունը պահպանվո՞ւմ է նեյտրինո համակարգում, թե՞ ոչ։

K-մեզոնների տատանումներ. Թույլ փոխազդեցությունը ստիպում է Կ-մեզոնին (կաոն) իր «կյանքի» ընթացքում վերածվել հակակաոնի, այնուհետև՝ ետ՝ տատանվել։ Այս տատանումները այնքան ճշգրիտ են հավասարակշռված, որ ամենափոքր խանգարումը ԽԿԿ- համաչափությունը կհանգեցնի նկատելի ազդեցության: Ամենաճշգրիտ փորձերից մեկն իրականացվել է KTeV համագործակցությամբ Tevatron արագացուցչում ( Ազգային լաբորատորիանրանց. Ֆերմի): Արդյունքը՝ կաոնի տատանումներում ԽԿԿ-համաչափությունը պահպանվում է 10 -21 ճշգրտությամբ։

Փորձեր հակամատերի հետ. Շատ բարձր ճշգրտությամբ ԽԿԿ-Ներկայումս իրականացվել են փորձեր հակամատերիայի հետ: Դրանց թվում՝ էլեկտրոնի և պոզիտրոնի անոմալ մագնիսական պահերի համեմատությունը Փենինգի թակարդներում, որոնք արվել են Վաշինգտոնի համալսարանում Հանս Դեհմելտի խմբի կողմից, պրոտոն-հակապրոտոնային փորձեր CERN-ում, որոնք իրականացվել են Ջերալդ Գաբրիելսեի խմբի կողմից Հարվարդից: Ոչ մի խախտում ԽԿԿ- սիմետրիա դեռ չի հայտնաբերվել:

Ժամացույցների համեմատություն. Վերցված են երկու բարձր ճշգրտության ժամացույց, որոնք օգտագործում են տարբեր ֆիզիկական էֆեկտներ և, հետևաբար, պետք է տարբեր կերպ արձագանքեն Լորենցի սիմետրիայի հնարավոր խախտմանը: Արդյունքում պետք է առաջանա ուղու տարբերություն, որը ազդանշան կլինի, որ համաչափությունը խախտվել է: Հարվարդ-Սմիթսոնյան աստղաֆիզիկայի կենտրոնում և այլ հաստատություններում Ռոնալդ Ուոլսվորթի լաբորատորիայում իրականացված փորձերը Երկրի վրա տպավորիչ ճշգրտության են հասել. Լորենցի համաչափությունը պահպանվել է 10-27 ժամացույցների համար: Բայց սա սահմանը չէ. ճշգրտությունը պետք է զգալիորեն բարելավվի, եթե գործիքները տիեզերք արձակվեն: Մի քանի ուղեծրային փորձարկումներ՝ ACES, PARCS, RACE և SUMO, նախատեսվում է մոտ ապագայում արձակել Միջազգային տիեզերակայանում:

Լույս հեռավոր գալակտիկաներից. Չափելով հեռավոր գալակտիկաներից եկող լույսի բևեռացումը ինֆրակարմիր, օպտիկական և ուլտրամանուշակագույն տիրույթներում, հնարավոր է հասնել բարձր ճշգրտության հնարավոր խախտումը որոշելու հարցում: ԽԿԿ- սիմետրիա վաղ Տիեզերքում: Կոստելեցկին և Մեթյու Մյուեսը Ինդիանայի համալսարանից ցույց տվեցին, որ նման լույսի համար այս համաչափությունը պահպանվում է 10-32-ի սահմաններում: 1990 թվականին Ռոման Ջեքիուի խումբը Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտում հիմնավորեց ավելի ճշգրիտ սահմանը՝ 10 -42:

Տիեզերական ճառագայթներ?Կա որոշակի առեղծված, որը կապված է տիեզերքից մեզ եկող գերբարձր էներգիայի տիեզերական ճառագայթների հետ: Տեսությունը կանխատեսում է, որ նման ճառագայթների էներգիան չի կարող բարձր լինել որոշակի շեմային արժեքից՝ այսպես կոչված Գրեյզեն-Զացեպին-Կուզմինի սահմանը (GZK cutoff), որը հաշվարկել է, որ 5 ґ 10 19 էլեկտրոնվոլտից բարձր էներգիա ունեցող մասնիկները պետք է ակտիվորեն փոխազդեն տիեզերական միկրոալիքային վառարանի հետ։ ճառագայթումը նրանց ճանապարհին և էներգիայի վատնում պի-մեզոնների ծննդյան վրա: Դիտորդական տվյալները գերազանցում են այս շեմը մեծության կարգերով: Կան բազմաթիվ տեսություններ, որոնք բացատրում են այս էֆեկտը՝ առանց Լորենցի սիմետրիայի խախտման վարկածը վկայակոչելու, բայց մինչ այժմ դրանցից ոչ մեկը գերիշխող չի դարձել: Այնուամենայնիվ, 1998 թվականին առաջարկված տեսությունը Սիդնի Քոլմանի և Նոբելյան մրցանակակիրՀարվարդից Շելդոն Գլաշուն առաջարկում է շեմը գերազանցելու երեւույթը բացատրել հենց Լորենցի համաչափության խախտմամբ։

Ջրածնի և հակաջրածնի համեմատությունը. Եթե ԽԿԿ- համաչափությունը կոտրված է, այնուհետև նյութը և հականյութը պետք է այլ կերպ վարվեն: Ժնևի մոտակայքում գտնվող CERN-ում երկու փորձեր՝ ATHENA և ATRAP, որոնում են ջրածնի ատոմների (պրոտոն գումարած էլեկտրոն) և հակաջրածնի (հակապրոտոն գումարած պոզիտրոն) արտանետումների սպեկտրի տարբերությունները: Տարբերություններ դեռ չեն հայտնաբերվել։

Պտտել ճոճանակ. Վաշինգտոնի համալսարանի Էրիկ Ադելբերգերի և Բլեյն Հեքելի կողմից անցկացված այս փորձը օգտագործում է նյութ, որտեղ էլեկտրոնի սպինները հավասարեցված են նույն ուղղությամբ՝ դրանով իսկ ստեղծելով ընդհանուր մակրոսկոպիկ պտույտի իմպուլս: Նման նյութից պատրաստված ոլորող ճոճանակը դրված է արտաքին մագնիսական դաշտից մեկուսացված պատյանի ներսում (ի դեպ, մեկուսացումը թերեւս ամենադժվար խնդիրն էր)։ Լորենցի սիմետրիայի սպինից կախված խախտումը պետք է դրսևորվի տատանումների փոքր շեղումների տեսքով, որոնք կախված կլինեն ճոճանակի կողմնորոշումից։ Նման շեղումների բացակայությունը թույլ տվեց պարզել, որ այս համակարգում Լորենցի համաչափությունը պահպանվում է 10 -29 ճշգրտությամբ։

ԷՊԻԼՈԳ

Կարծիք կա. Էյնշտեյնի տեսությունն այնքան ամուր է ինտեգրվել ժամանակակից գիտությանը, որ ֆիզիկոսներն արդեն մոռացել են մտածել դրա տապալման մասին։ Իրական իրավիճակը ճիշտ հակառակն է. ամբողջ աշխարհում զգալի թվով մասնագետներ զբաղված են փաստեր փնտրելով՝ փորձարարական և տեսական, որոնք կարող էին... ոչ, չհերքել, դա չափազանց միամիտ կլիներ, բայց գտնել կիրառելիության սահմանները։ հարաբերականության տեսության մասին։ Թեև այս ջանքերն անհաջող էին, տեսությունը շատ լավ համապատասխանում էր իրականությանը: Բայց, իհարկե, մի օր դա տեղի կունենա (հիշենք, օրինակ, որ քվանտային գրավիտացիայի մասին լիովին համահունչ տեսություն դեռ չի ստեղծվել), և Էյնշտեյնի տեսությունը կփոխարինվի մեկ այլ, ավելի ընդհանուր տեսությամբ (ով գիտի, գուցե լինի. դրա մեջ եթերի տեղ?):

Բայց ֆիզիկայի ուժը նրա շարունակականության մեջ է։ Յուրաքանչյուր նոր տեսություն պետք է ներառի նախորդը, ինչպես եղավ մեխանիկայի փոխարինումը և Նյուտոնի ձգողականության տեսությունը հարաբերականության հատուկ և ընդհանուր տեսությունների հետ։ Եվ ինչպես Նյուտոնի տեսությունը շարունակում է գտնել իր կիրառությունը, այնպես էլ Էյնշտեյնի տեսությունը մարդկությանը օգտակար կմնա շատ դարեր։ Մեզ մնում է միայն խղճալ ապագայի խեղճ ուսանողներին, ովքեր ստիպված կլինեն ուսումնասիրել Նյուտոնի տեսությունը, Էյնշտեյնի տեսությունը և X-տեսությունը... Այնուամենայնիվ, սա ամենալավն է՝ մարդը միայն մարշմալով չի ապրում:

գրականություն

Արդյոք Կ. Տեսություն և փորձ գրավիտացիոն ֆիզիկայում. - M.: Energoatomizdat, 1985, 294 p.

Էլինգ Ս., Ջեյքոբսոն Թ., Մատթինգլի Դ. Էյնշտեյն-Էթերի տեսություն. - գր-քց/0410001.

Bear D. et al. 2000 Լորենցի և CPT նեյտրոնի խախտման սահմանաչափը՝ օգտագործելով երկու տեսակի ազնիվ գազային մասեր// ֆիզ. Վեր. Լեթ. 85 5038։

Bluhm R. et al. 2002 CPT-ի և Լորենցի համաչափության ժամացույցի համեմատական ​​թեստեր տիեզերքում// ֆիզ. Վեր. Լեթ. 88 090801։

Քերոլ Ս., Ֆիլդ Գ. և Ջեքիու Ռ. 1990 Էլեկտրադինամիկայի Լորենցի և հավասարաչափ խախտող փոփոխության սահմանները //Ֆիզ. Վեր. Դ 41 1231 թ.

Գրինբերգ Օ. 2002թ. ԽԿԿ խախտումը ենթադրում է Լորենցի ինվարիանտության խախտում// ֆիզ. Վեր. Լեթ. 89 231602։

Կոստելեկի Ա.-ն և Մյուես Մ. 2002 Լորենցի խախտման ազդանշաններ էլեկտրադինամիկայի մեջ// ֆիզ. Վեր. Դ 66 056005։

Lipa J. et al. 2003 Էլեկտրադինամիկայի մեջ Լորենցի խախտման ազդանշանների նոր սահմանաչափ// ֆիզ. Վեր. Լեթ. 90 060403։

Muller H. et al. 2003 Մայքելսոն-Մորլիի ժամանակակից փորձ՝ օգտագործելով կրիոգեն օպտիկական ռեզոնատորներ// ֆիզ. Վեր. Լեթ. 91 020401։

Սուդարսկի Դ., Ուրրուտիա Լ. և Վուչետիչ Հ. 2002 Քվանտային գրավիտացիոն ազդանշանների դիտողական սահմանները՝ օգտագործելով գոյություն ունեցող տվյալները// ֆիզ. Վեր. Լեթ. 89 231301։

Wolf P. et al. 2003 Լորենցի ինվարիանտության թեստեր՝ օգտագործելով միկրոալիքային ռեզոնատոր// ֆիզ. Վեր. Լեթ. 90 060402։

Մանրամասներ հետաքրքրասերների համար

ԼՈՐԵՆՑԻ ԵՎ ԳԱԼԻԵՈԻ ՓՈՓՈԽՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԸ

Եթե ​​իներցիոն հղման համակարգը (IRS) Կ»շարժվում է ISO-ի համեմատ Կհաստատուն արագությամբ Վառանցքի երկայնքով xև սկզբնաղբյուրները համընկնում են ժամանակի սկզբնական պահին երկու համակարգերում, այնուհետև Լորենցի փոխակերպումները ունեն ձև.

Որտեղ գ- լույսի արագությունը վակուումում.

Հակադարձ փոխակերպումն արտահայտող բանաձևեր, այսինքն x", y", z", t"միջոցով x, y, z, tկարելի է ձեռք բերել որպես փոխարինող Վվրա V» = - Վ. Կարելի է նշել, որ այն դեպքում, երբ Լորենցի փոխակերպումները վերածվում են գալիլեյան փոխակերպումների.

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

Նույնը տեղի է ունենում, երբ V/c> 0. Սա ենթադրում է, որ հարաբերականության հատուկ տեսությունը համընկնում է Նյուտոնի մեխանիկայի հետ կա՛մ լույսի անսահման արագությամբ աշխարհում, կա՛մ լույսի արագության համեմատ փոքր արագությամբ:

Հայտնի է, որ եթեր հասկացությունը գոյություն է ունեցել դեռևս հին ժամանակներից, և պատահական չէ, որ հին փիլիսոփաները եթերին անվանել են «դատարկություն լցնող»։ Այնուամենայնիվ, գիտնականները աստիճանաբար սկսեցին մտածել եթերի տեսության մասին: Այսպիսով, 1618 թվականին ֆրանսիացի ֆիզիկոս Ռենե Դեկարտը առաջ քաշեց մի վարկած լուսարձակող եթերի գոյության մասին: Այս վարկածի ի հայտ գալուց հետո, դրա գործնական հիմնավորման համար, շատ գիտնականներ սկսեցին որոնել այս խորհրդավոր «եթերը»:

Այդ գիտնականներից մեկը մեր հայտնի հայրենակից Դմիտրի Մենդելեևն էր, ով իր տարրերի հրաշալի աղյուսակում ներառեց եթերը (այն անվանելով «նյուտոնիում»: Այնուամենայնիվ, այս աղյուսակը մեզ է հասել արդեն «կտրված» կեղծված ձևով, քանի որ համաշխարհային «էլիտան» ամենևին էլ շահագրգռված չէր, որ սովորական մարդիկ մուտք ունենան անվճար եթերային էներգիա և առանց վառելիքի տեխնոլոգիաներ, որոնք կարող էին զրկվել վառելիքից, էներգիայից: և երկրագնդի ամենահարուստ կլաններին պատկանող մետաղագործական կոնցեռնները, նրանց առասպելական շահույթները, որոնք ստացվել են ավանդական ածխաջրածնային վառելիքի և լարային էներգիայի վաճառքից:

Քիչ հայտնի է նաև այն փաստը, որ դեռևս 1904 թվականին Դ. Մենդելեևը հրապարակեց համաշխարհային եթերի հայեցակարգը, որն այն ժամանակ ակտիվորեն քննարկվում էր Ք. գիտական ​​աշխարհ. Իր գիտական ​​աշխատանքԵթերի թեմային նվիրված, ռուս գիտնականը ենթադրել է, որ միջմոլորակային տարածությունը լցնող «եթերը» լույս, ջերմություն և նույնիսկ ձգողականություն հաղորդող միջավայր է։ Ըստ Դ. Մենդելեևի, ամբողջ տարածությունը լցված է այս անտեսանելի եթերով` գազով, որն ունի շատ ցածր քաշ և չուսումնասիրված հատկություններ:

Ահա թե ինչ է ասում ֆիզիկամաթեմատիկական գիտությունների թեկնածու Ս.Սալն այս մասին. «Հակառակ Մայքելսոնի, Մորլիի և Միլլերի փորձերին, ֆիզիկական հանրությունը գնում է եթերային քամին և եթերը ժխտելու ուղին: Կեղծարարությունը կատարվում է, երբ Միլլերի բարձր ճշգրտության փորձերի փոխարեն, որոնց ճշգրտությունը հաստատվում է պրակտիկայով. աշխատելով օպտիկամանրաթելային և միկրոալիքային թվային կապի համակարգերի հետ, փորձերի արդյունքներն ընդունվել են հավատքի վրա՝ մետաղական պատյանում տեղադրված ինտերֆերոմետրերով, որտեղ եթերային քամի չի կարող լինել:

Բայց գլխավորն այլ է. Մարդկության՝ էկոլոգիապես մաքուր, առանց վառելիքի էներգիայի զարգացման ճանապարհը փակվեց, բայց վառելիքի ռեսուրսների վրա Իլյումինատիի մենաշնորհը մնաց: Մինչ օրս մեծ առաջընթաց է գրանցվել առանց վառելիքի էներգիայի ոլորտում (այս տեխնոլոգիաներին ծանոթանալու համար կարող եք ներբեռնել «Նոր էներգիա» ամսագրերը ինտերնետից):

Այնուամենայնիվ, առանց վառելիքի տեխնոլոգիաների լայն տարածում մտցնելու փորձերը սովորաբար վատ են ավարտվում այս նախագծերի հեղինակների համար: Գիտությունը, տեխնոլոգիաները և ամենակարևորը՝ մամուլը, գտնվում են Իլյումինատիների հսկողության տակ։ Բացի այդ, աճող բնապահպանական խնդիրներն օգտագործվում են Իլյումինատիների կողմից՝ խթանելու բնակչության արմատական ​​կրճատման մարդատյաց գաղափարները»:

Տեսեք, համաշխարհային «էլիտայի» տերերի՝ Երկրի բնակչությունը 500 միլիոն մարդու կրճատելու ծրագրերը հիմնված են մեր մոլորակի ռեսուրսների սպառման մասին թեզերի վրա։ Բայց հենց այս նույն ուժերն են մարդկությունից թաքցնում իրենց տրամադրության տակ գտնվող առանց վառելիքի ազատ էներգիայի տեխնոլոգիաները, որոնք տասնամյակներ շարունակ ակտիվորեն օգտագործվել են աշխարհով մեկ սփռված «էլիտայի» ապաստանի ստորգետնյա քաղաքներում սովորական մարդկանցից գաղտնի։ .

Այնուամենայնիվ, այժմ ավելի ու ավելի շատ անկախ հետազոտողներ և գիտնականներ, որոնք կաշառված չեն համաշխարհային «էլիտայի» ծառաների կողմից, սկսում են վերադառնալ եթերի և եթերային տեխնոլոգիաների տեսությանը: Այսպիսով, օրինակ, բժիշկ տեխնիկական գիտություններՎ.Ացյուկովսկին, դիտելով 2011 թվականի փետրվարի 25-ին արևային պլազմայի վիթխարի արտանետումը, որը 50 անգամ ավելի մեծ էր, քան Երկրի չափը, միանգամայն ողջամիտ հարց տվեց. որտեղի՞ց է մեր աստղը ստանում էներգիան նման հսկայական արտանետումների համար:

Իր ենթադրությունների հիման վրա Վ.Ացյուկովսկին առաջ քաշեց եզակի վարկած, որ Արեգակն իր էներգիան վերցնում է եթերից։ Նա լիովին վստահ է այս գազի գոյությանը, ինչպես նաև այն փաստին, որ հենց դրա ազդեցության տակ է, որ մեր Արևը աներևակայելի չափերի գիսաստղեր է նետում իր մակերևույթից դեպի արտաքին տիեզերքի բոլոր ուղղությունները: Այս վարկածի համաձայն՝ մեր աստղն այնքան էներգիա ունի, որ ամեն վայրկյան կարող է մի քանի տասնյակ գիսաստղներ դուրս հանել։ Եվ ինքն իրեն արևային պսակ- դրանք ոչ այլ ինչ են, քան եթերի արտանետումներ:

Ահա թե ինչ է նա ասում այդ մասին. «Եթերը պարզվեց, որ սովորական գազ է շատ բարձր ճնշմամբ և շատ հազվադեպ: Նրա զանգվածային խտությունը 11 կարգով փոքր է օդի խտությունից: Այնուամենայնիվ, այն ունի հսկայական էներգիա, հսկայական ճնշում իր մոլեկուլների շատ բարձր արագության պատճառով: »:

Եթերային տեխնոլոգիաների զարգացումն ու զանգվածային ներդրումը մարդկությանը թույլ կտա լուծել իր բազմաթիվ խնդիրներ, որոնք արդեն մոլորակային աղետ են դառնում բոլոր կենդանի էակների համար։ Խոսքը վերաբերում է ավանդական ածխաջրածինների բարբարոսական արդյունահանմանը և շրջակա միջավայրի աղտոտմանը, որն ավելի ու ավելի աղետալի է դառնում։ Նաև այս տեխնոլոգիաների ներդրումը կկանխի համաշխարհային «էլիտայի» տերերի՝ սեփական ձեռքերով մարդկությանը ոչնչացնելու ծրագրերը։

Եվ դա պետք է հիշեն բոլոր նրանք, ովքեր վաճառելով իրենց այս հակամարդկային ուժերին, փորձում են հակազդել այդ տեխնոլոգիաների զանգվածային ներդրմանը։ Մի կարծեք, որ ձեր ոչ մարդանման վարպետները ձեզ կենդանի կթողնեն այն բանից հետո, երբ ավարտեք ձեր առաքելությունը՝ նվազեցնելու Երկրի բնակչությունը առաջին փուլում մինչև 500 միլիոն մարդ:

Մարդկությունը պատրաստ էր ներդնել և տիրապետել առանց վառելիքի տեխնոլոգիաների նույնիսկ Ն. Տեսլայի գյուտերի և հայտնագործությունների ժամանակ: Բայց մարդկությանը թշնամաբար տրամադրված ուժը միջամտեց և կանգնեցրեց այս գործընթացը: Եվ մինչ վերջերս այդ ուժերի սպասավորները շարունակում են մարդկությանը վնասաբեր իրենց գործունեությունը։ Ահա թե ինչ էր ասում ֆիզիկամաթեմատիկական գիտությունների թեկնածու Ս.Սալը մի քանի տարի առաջ եթերային տեխնոլոգիաների ներդրման վերաբերյալ Ն.Տեսլայի գաղափարների հետևորդների մասին.

«Ըստ ամենայնի, Տեսլայից հետո առաջին ռուս գիտնականները, ովքեր սովորեցին դա անել, Ֆիլիպովն էին Սանկտ Պետերբուրգում և Պիլչիկովը Օդեսայում: Երկուսն էլ շուտով սպանվեցին, և նրանց փաստաթղթերն ու ինստալյացիաները անհետացան: Հետագայում այս ուղղությամբ բոլոր աշխատանքները դասակարգվեցին կամ արգելվեցին: Սա մշտադիտարկվել է ՀԴԲ-ի և ԿՀՎ-ի, MI6-ի և այլ հետախուզական ծառայությունների կողմից: ԽՍՀՄ-ում առանց վառելիքի տեխնոլոգիաների չտարածման վերահսկողությունն իրականացնում էր ԽՍՀՄ Գիտությունների ակադեմիան:

Այժմ Ռուսաստանի գիտությունների ակադեմիան ունի հատուկ կառույց՝ Կեղծ գիտության դեմ պայքարի հանձնաժողով, որը փորձում է արգելել վառելիքից զերծ տեխնոլոգիաները նույնիսկ պաշտպանական արդյունաբերության մեջ և տիեզերքում։ Այնուամենայնիվ, նման տեխնոլոգիաներն արդեն կիրառվում են արդյունաբերության և տրանսպորտի ոլորտում՝ առանց լայն տարածում գտած հրապարակայնության։ Վերջերս վրացի գյուտարարի կողմից հանրությանը ցուցադրվեց պարզ և արդյունավետ էլեկտրական էներգիայի գեներատոր առանց վառելիքի: Սակայն նախագահ Սահակաշվիլին, որպես Արեւմուտքի խամաճիկ, բնականաբար դադարեցրեց նման գեներատորների ներդրումը»։

Եվ այնուամենայնիվ, ազնիվ գիտնականների և հետազոտողների շնորհիվ մարդկության համար եթերային տեսության սկզբունքների բացահայտման և առանց վառելիքի տեխնոլոգիաների աստիճանական ներդրման գործընթացը գնալով ավելի անշրջելի է դառնում՝ չնայած ոչ մարդասիրական մտքի բոլոր տեսակի ծառայողների ջանքերին։ ովքեր դավաճանել են մարդկության շահերը և փորձում են դանդաղեցնել այս գործընթացը։

Համաշխարհային հեռարձակում- համաշխարհային միջավայր, բոլորի ասպարեզ ֆիզիկական գործընթացներ, լրացնելով ողջ երկրային և արտաքին տարածությունը, որոնց մասին գաղափարները ուղեկցել են բնական գիտության ողջ պատմությանը հնագույն ժամանակներից։

Ընդհանրացված ձևով Տիեզերքի եթերը պինդ շարունակական, ծայրաստիճան շարժական, թափանցիկ, անգույն, անհոտ և անհամ, մածուցիկ, առաձգական, չսեղմվող նյութ է, առանց կառուցվածքի և զանգվածի, կարող է դիմադրություն և ճնշում գործադրել, ձևավորել հորձանուտ և պտույտային կառուցվածքներ։ (նյութ), փոխանցում են թրթռումներ և ալիքներ և գտնվում են մշտական ​​խանգարման (լարման) և շարժման (գծային, պտուտակաձև և (կամ) դրանց տարբեր համակցությունների վիճակում):

Հիմնական հասկացություններ

Եթերի տեսությունների և մոդելների զարգացմանը զուգահեռ զարգացավ տեսակետը հեռահար գործողության և էթերի, որպես այդպիսին, բնության բացակայության մասին։ 1910 թվականին «Հարաբերականության սկզբունքը և դրա հետևանքները» գրքում Էյնշտեյնը գրել է. «Անհնար է ստեղծել գոհացուցիչ տեսություն՝ չհրաժարվելով որոշակի միջավայրի գոյությունից, որը լրացնում է ամբողջ տարածությունը»:. Նա ընդունեց այն վարկածը, որ եթերը ազդեցություն չունի նյութի շարժման վրա, հետևաբար, այն կարող է լքվել։ Հետագայում «Եթերը և հարաբերականության տեսությունը» (1920) և «Եթերի մասին» (1924) աշխատություններում Էյնշտեյնը փոխեց իր տեսակետը եթերի գոյության վերաբերյալ։ Սակայն նրա նախորդ աշխատություններն այնքան լավ լուծեցին ֆիզիկայում կուտակված հակասությունները, որ այդ հանգամանքը չազդեց տեսական ֆիզիկոսների մեծամասնության կողմից եթերի նկատմամբ վերաբերմունքի վրա։ 60.

Իր հերթին, Մաքսվելը չօգտագործեց պոստուլատներ և խստորեն դուրս բերեց իր հավասարումները՝ հիմնված Հելմհոլցի գաղափարների վրա իդեալական հեղուկի շարժման մասին, որը նա համարում էր եթեր: Մաքսվելը մի քանի անգամ նշեց դա, և նա շատ հստակ պատկերացում ուներ, թե ինչպես են ստացվել այդ հավասարումները: Բնականաբար, ոչ ոք չի կարող մեկ գիշերվա ընթացքում ստեղծել ամբողջական և իդեալական մոդել։ Բայց, այնուամենայնիվ, դա մաթեմատիկական մոդելպարզվեց, որ այնքան լավ է, որ ամբողջ էլեկտրատեխնիկան հիմնված է նրա հավասարումների վրա: 1855 թվականին իր առաջին աշխատության մեջ՝ «Ֆարադեյի ուժային գծերի մասին», նա գրեց էլեկտրադինամիկական հավասարումների առաջին համակարգը դիֆերենցիալ ձևով։ Չորս մասից բաղկացած «Ուժի ֆիզիկական գծերի մասին» (1861–1862) աշխատության մեջ նա ընդլայնել է համակարգը։ Այսինքն, մինչև 1862 թվականը փաստացի ավարտվեց էլեկտրադինամիկայի հավասարումների ամբողջական համակարգի ձևակերպումը։ Ինչպես երևում է, այս պահին դեռևս հայտնի չէր ատոմների ներքին կառուցվածքի մասին։ Լենարդը զբաղվում էր կաթոդային ճառագայթների ուսումնասիրությամբ և միայն 1892 թվականին հորինեց իր անունով արտանետվող խողովակը։ Սա հնարավորություն տվեց ուսումնասիրել կաթոդային ճառագայթները՝ անկախ գազի արտանետումից։ Լենարդի փորձերը հանգեցրին էլեկտրոնի հայտնաբերմանը 1897 թվականին, սակայն հայտնագործության առաջնահերթությունը տրվեց Ջ. Թոմսոնին։ Ռադերֆորդն առաջարկել է ատոմի կառուցվածքի մոլորակային մոդելը միայն 1911 թվականին։ Այսօր նանոտեխնոլոգիայի ոլորտում մենք բախվում ենք խնդիրների, որոնք չենք կարող լուծել Մաքսվելի հավասարումների միջոցով։ Հետևաբար, պարզ, տեսողական մոդելներ կառուցելու անհրաժեշտություն կա, որպեսզի կարողանան նկարագրել առանձին մասնիկների վարքագիծը, ինչպես դա արեց Մաքսվելը էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի համար: Սա նշանակում է, որ անհրաժեշտ է վերադառնալ այն աղբյուրներին, որտեղից սկսել է Մաքսվելը՝ դեպի եթեր։

Եթերային քամու մասին

Եթերային քամիունի բնական պատմության ամենախճճված պատմությունը ժամանակակից աշխարհում: Եթերային քամու ուսումնասիրությունը մեծ նշանակություն ունի՝ դուրս գալով ֆիզիկական երևույթներից որևէ մեկի վերաբերյալ երբևէ իրականացված հետազոտության շրջանակներից։ Այս ուղղությամբ առաջին քայլերը վճռորոշ ազդեցություն ունեցան 20-րդ դարի ողջ բնագիտության վրա։ Մի ժամանակ Ա.Մայքելսոնը և Է.Մորլին կատարեցին առաջին փորձերը, որոնք հիմք տվեցին 20-րդ դարի ֆիզիկոսներին հավատալու, որ եթերը՝ համաշխարհային տարածությունը լցնող գլոբալ միջավայրը, ընդհանրապես գոյություն չունի։ Այս համոզմունքն այնքան ամուր էր արմատավորվել ֆիզիկոսների մտքերում, որ ոչ մի դրական արդյունք չէր կարող նրանց հետ պահել հակառակից։ Նույնիսկ Ա.Էյնշտեյնը 1920-ից 1924 թվականների իր հոդվածներում վստահորեն նշել է, որ ֆիզիկան չի կարող գոյություն ունենալ առանց եթերի, բայց դա ոչինչ չի փոխել։

Բայց եթերի տեսության կողմնակիցները կարծում են, որ եթերը շինանյութ է, որը լցնում է ամբողջ համաշխարհային տարածությունը և առանց որի աշխարհից ոչ մեկը չի կարող գոյություն ունենալ: հայտնի է մարդուննյութերը, ինչպես նաև բոլոր ֆիզիկական փոխազդեցությունները և տարբեր դաշտերը (էլեկտրական և մագնիսական) կապված են եթերի հետ: Եթերի գաղափարը նույնպես հայտնվել է հին ժամանակներում: Ինչպես գիտեք, մարդկությունը մոլորակի վրա գոյություն ունի ավելի քան 1 միլիոն տարի, իսկ պատմությունը հին աշխարհ, որը մեզ է հասել, ընդգրկում է ընդամենը 10000 տարվա ժամանակաշրջան։ Մենք չգիտենք, թե ինչ է արել մարդը մնացած 990,000 տարիների ընթացքում: Ի՞նչ քաղաքակրթություններ կային այն ժամանակ: Այդ ժամանակ մարդիկ ի՞նչ գիտությամբ էին զբաղվում։ Ժամանակակից գիտնականները չեն կարողանում բացահայտել հին մարդկանց էզոթերիկ գիտելիքների առեղծվածը:

Եթերային քամու հետազոտության ոլորտում մի շարք գիտնականներ ծավալուն աշխատանք են կատարել։ Նրանցից ոմանք զգալի ներդրում են ունեցել եթերի տեսության զարգացման և ձևավորման գործում։ Անհնար է չհիշատակել Կիրառական գիտությունների Case School-ի հայտնի ամերիկացի պրոֆեսոր Դեյթոն Քլարենս Միլլերի հետազոտությունը, ով իր ողջ կյանքը նվիրել է եթերի ուսումնասիրությանը։ Բայց նա մեղավոր չէ, որ իր և իր գիտական ​​խմբի ստացած արդյունքները չընդունվեցին իր ժամանակակիցների և ավելի ուշ շրջանի գիտնականների կողմից։ 1933 թվականին Միլլերի աշխատանքի ավարտի ժամանակ հարաբերականների դպրոցը (Ա. Էյնշտեյնի հարաբերականության հատուկ տեսության հետևորդները) արդեն ամուր կանգնած էր իր ոտքերի վրա և համոզվեց, որ ոչինչ չի կարող սասանել իր հիմքերը։ Եթերի տեսության այս «չճանաչումը» ամրապնդվեց փորձերով, որոնցում առկա էին անընդունելի սխալներ և չէին հանգեցրին ցանկալի արդյունքի: Նրանք չպետք է մեղադրվեն եթերի տեսությանը միտումնավոր հակադրելու մեջ, քանի որ նրանք չէին պատկերացնում եթերի բնույթը, նրա բնութագրերն ու հատկությունները, ինչպես նաև չէին հասկանում նրա փոխազդեցությունը այլ նյութերի հետ, ինչը հանգեցրեց փորձերի սխալ արդյունքների: Նման սխալները ներառում են ինտերֆերոմետրի պաշտպանությունը՝ սարք, որը նախատեսված է եթերային քամու վերաբերյալ հետազոտություններ իրականացնելու համար։ Սարքը պատված է մետաղով։ Ինչպես ցույց է տալիս պրակտիկան, մետաղը էլեկտրամագնիսական ալիքների, ինչպես նաև եթերային շիթերի լուրջ ռեֆլեկտոր է, ինչը հանգեցնում է փակ մետաղական տուփում եթերային հոսքերի արագության փոփոխության։ Սա արդարացված է, եթե խոսենք դրսում փչող քամու չափման մասին, նայելով օդաչափին, որը տեղադրված է սերտորեն փակ սենյակում: Սա անհեթեթ փորձ է, որը հանգեցնում է սխալ եզրակացությունների։ Մենք ոչ ոքի չենք դատապարտի, այլ ձեզ իրավունք կտանք ինքներդ քննադատել Ռ. Քենեդու, Կ. Իլինգվորթի, Ա. Պիկարդի և այլոց հոդվածները։ Կան նաև սխալ փորձեր, որոնք ուղղված են դոպլեր էֆեկտի ֆիքսմանը, որը կարող է առաջանալ եթերային քամու առկայության դեպքում, էլեկտրամագնիսական տատանումների գործընթացում փոխադարձ անշարժ աղբյուրի և ընդունիչի մոտ։ Սա ֆանտազիա չէ, բայց իրական փաստեր. 1958-1962 թվականներին Ջ. Սեդարհոլմի և Ք.Թաունսի կողմից իրականացվեցին փորձեր, որոնք ավարտվեցին անհաջողությամբ, քանի որ եթերային քամին առաջացնում է տատանումների փուլային տեղաշարժ, սակայն դրա հաճախականությունը չի փոխվում։ Այս դեպքում արդյունքները չեն կարող փոխվել չափիչ գործիքների զգայունության համեմատ:

Որոշ հետազոտողների՝ Դ. Միլլերի, Է. Մորլիի և Ա. Միխելսոնի ճիշտ փորձերի շնորհիվ, որոնք տեղի են ունեցել 1905-1933 թվականներին, հայտնաբերվեց եթերային քամին, և դրա արագության արժեքը բարձր ճշգրտությամբ հաստատվեց։ այդ ժամանակ. Պարզվել է, որ եթերային քամու ուղղությունը ուղղահայաց է մեր մոլորակի շարժմանը։ Պարզվել է, որ Երկրի արագության ուղեծրային բաղադրիչը աննշան է տիեզերական օդի հոսքի բարձր արագության ֆոնի վրա. Արեգակնային համակարգեթերային քամի. Այն ժամանակ այդ պատճառները մնացին անհասկանալի, ինչպես նաև եթերի և Երկրի արագության դանդաղեցման պատճառները, քանի որ մոլորակի մակերևույթից բարձրությունը նվազում էր։ Բայց այսօր, եթերային դինամիկայի՝ ժամանակակից ֆիզիկայի նոր ուղղության գալուստով, որը հիմնված է բնության մեջ գազային եթերի գոյության տեսության վրա, այս խառնաշփոթը վերացվել է։ Եթերային տեսության կողմնակիցները ներկայացնում են այս նյութը(եթեր), որպես մածուցիկ և սեղմվող գազ, որը բացատրում է Մորլիի, Միլլերի և Մայքելսոնի փորձերը, որոնք ուղղված էին եթերային քամու ուսումնասիրությանը։ Այն նաև հնարավորություն է տալիս գնահատելու անցյալի սխալները, որոնք թույլ են տվել հետազոտողները՝ փորձելով ստանալ «զրոյական արդյունքներ»:

Այսօր էթերոդինամիկան անում է իր առաջին քայլերը։ Հարաբերականների համառությունը հակադրվում է եթերի գոյության տեսությանը, որը, թվում է, իրական պայքար է ֆիզիկայի հին դոգմաների և նոր տենդենցի միջև, որն անհրաժեշտ է գիտությունը ճիշտ ուղղությամբ տանելու համար: Եթերը վաղ թե ուշ կճանաչվի, քանի որ առանց դրա հնարավոր չէ ճիշտ մեկնաբանել բնության բազմաթիվ ֆիզիկական երևույթներ, հասկանալ դրանց էությունը, ինչը, իհարկե, պարզապես անհրաժեշտ է. ժամանակակից բնագիտ. Առանց եթերի ճանաչման, շատ կիրառական ոլորտներում առաջընթաց հնարավոր չէ: Այսօր, ի տարբերություն եթերի, կա Մայքելսոնի փորձի «բացասական արդյունքը»։ Եթերի ճանաչման այս խոչընդոտը հաղթահարելու համար անհրաժեշտ էր մի շարք հոդվածներ հրապարակել. տարբեր հեղինակներ, ով ուսումնասիրել է այնպիսի երեւույթ, ինչպիսին է եթերային քամին։

Մենք ձեզ չենք խրախուսում կրկնել Մայքելսոնի փորձը՝ եթերային քամին հայտնաբերելու համար։ Դա անելու համար բավական է վերլուծել օգտագործմամբ թույլ տրված սխալները ժամանակակից տեխնոլոգիաներև հաշվողական սարքավորումներ: Սա մեզ թույլ կտա մշակել տարբեր բարձրությունների վրա կատարված չափումների արդյունքները, ներառյալ արհեստական ​​ուղեծրային արբանյակների վրա տեղադրված ինտերֆերոմետրերի ընթերցումները: Քանի որ եթերը մերժվել է անցյալում և ներկայում, այն անպայման կընդունվի ապագայում:

Տեխնիկական գիտությունների դոկտոր Վ.Ա. Ացյուկովսկին.

Հոդվածներ և հաղորդումներ

Եթերի գոյության մասին

Դիտարկենք եթերի գոյության մի քանի դասական փորձարարական ապացույց՝ որպես Տիեզերքի անբաժանելի մաս: Եկեք սկսենք ուսումնասիրել այս տվյալները:

1. Առաջիններից մեկը, ով անդրադարձավ եթերի գաղափարին, դանիացի աստղագետ Օլաֆ Ռոմերն էր։ 1676 թվականին նա դիտեց Յուպիտերի արբանյակը Փարիզի աստղադիտարանում և զարմացավ Io արբանյակի ամբողջական հեղափոխության ժամանակի առկա տարբերությամբ, որը կախված է մեր մոլորակի և Յուպիտերի միջև Արեգակի հետ կապված անկյունային հեռավորությունից: Երկրի և Յուպիտերի միջև ամենամոտ մոտեցման ժամանակ ուղեծրի ցիկլը 1,77 օր է։ Ռոմերի առաջին դատողությունն այն էր, որ Երկիրը հակադրվում էր Յուպիտերին, նա չէր հասկանում, թե ինչու Io-ն «ուշացավ» 22 րոպեով` իր ամենամոտ մոտեցման համեմատ: Այս տարբերությունը թույլ է տվել աստղագետին հաշվարկել լույսի արագությունը։ Բայց որոշակի ժամանակահատվածում նա հայտնաբերեց ավելի մեծ տարբերություն, երբ Երկիրը և Յուպիտերը գտնվում էին իրենց քառակուսիներում: Առաջին քառակուսիում, երբ Երկիրը հեռանում է Յուպիտերից, Իոյի պտտման ցիկլը միջինից 15 վայրկյանով ավելի է։ Երկրորդ քառակուսի ժամանակ, երբ Երկիրը մոտենում է Յուպիտերին, այս ցիկլի արժեքը 15 վայրկյանով պակաս է։ Այս էֆեկտը կարելի է բացատրել միայն Երկրի ուղեծրի արագությունը գումարելով և հանելով, ինչպես նաև լույսի արագությունը։ Այսպիսով, մենք կարող ենք եզրակացնել, որ նման դիտարկումը հաստատում է դասական ոչ հարաբերական հավասարման ճիշտությունը. c = c + v.
2. Կան բազմաթիվ փորձեր, որոնք իրականացվել են տարբեր գիտնականների կողմից, որոնք ներառում են լույսի արագության ավելացում տարբեր մոլորակների և աստղերի արագության ցուցիչների հետ: Ուշադրություն են գրավում 1960 թվականին Վեներայի ռադարային հետազոտությունները, որոնք իրականացվել են Բ.Ուոլասի կողմից։ Մինչ օրս նրա հետազոտության արդյունքները խնամքով լռում են: Նրա աշխատանքի արդյունքներն ուղղակիորեն մատնանշում են արտահայտությանը c = c + v.
3. Ֆիզոյի փորձարկումը վկայում է ջրի շարժվող զանգվածի նկատմամբ եթերի «գրավման» մասին:
4. Միքելսոնը, փորձեր կատարելով, ասաց, որ եթերը բացակայում է կամ գոյություն ունի իր «գրավմամբ» դեպի Երկիր (եթերը Երկրի մակերևույթի նկատմամբ կայուն վիճակ ունի)։
5. Օրինակ, աստղային շեղումը կարելի է բացատրել եթերի մեջ լույսի տարածմամբ, որը գտնվում է անշարժ վիճակում։ Այս դեպքում աստղադիտակը պետք է թեքվի 20,5 աղեղային վայրկյան անկյան տակ:
6. Ֆրենելի բեկումների տեսությունը ուղղակիորեն կապված է գոյություն ունեցող եթերի հետ։

Այս բոլոր տվյալները ճիշտ են վկայում էթերի գոյության մասին, որն ունի «գրավչություն» դեպի ծանր առարկաներ։ Նույնիսկ կարելի է ասել, որ եթերը էլեկտրական կապ ունի առարկաների հետ։ Յուպիտերը, Վեներան և Երկիրը էլեկտրական կապ ունեն որոշակի «մթնոլորտի» հետ, որը բևեռացված եթեր է։

Մեր տիեզերքի աստղային համակարգը շարժվում է անշարժ եթերի մեջ: Ֆիզիկան և Էյնշտեյնը կարծում են, որ լույսի արագությունը էթերում ունի հաստատուն արժեք և կարող է որոշվել տվյալ նյութի էլեկտրական և մագնիսական թափանցելիությամբ։ Հետևաբար, ընդհանուր առմամբ ընդունված է, որ լույսը տարածության մեջ շարժվում է մոլորակային եթերի հետ զուգահեռ, այսինքն՝ արագությամբ։ c+v(!) լույսի արագության նկատմամբ տիեզերական եթերում, որն անշարժ է։

Ահա թե ինչ է ասում հարաբերականության տեսությունը.

1. Եթերում լույսի արագությունը հաստատուն է.
2. Մոլորակների և աստղերի եթերային մթնոլորտում լույսի արագությունն ավելի մեծ է, քան տիեզերական եթերի համեմատ:

Դիտարկենք եթերի «գրավումը» դեպի տիեզերական առարկաներ։ Այս ըմբռնման մեջ չպետք է «գրավչությունը» բառացի իմաստով ընդունել որպես եթերի կառուցվածքի խտության ավելացում, երբ այն մոտենում է օբյեկտի մակերեսին: Նման դատողությունը հակասում է եթերի ծայրահեղ ուժին, որն իր արժեքով ավելի բարձր է, քան պողպատի ուժը: «Ձգում» հասկացությունը կարող է կապված լինել ձգողականության մեխանիզմի հետ: Ձգողության մեխանիզմը էլեկտրաստատիկ երեւույթ է։ Եթերն ունակ է ներթափանցել բոլոր մարմինները մինչև ատոմներ, որոնք բաղկացած են էլեկտրոններից և միջուկներից, որտեղ տեղի է ունենում եթերի բևեռացումը՝ նրա կապված լիցքերի տեղաշարժի գործընթացը։ Ընդհանրապես ընդունված է, որ եթե մարմինն ունի մեծ զանգված, ապա բևեռացումը ավելի մեծ է, այսինքն, եթերային լիցքերի ավելի մեծ որոշակի տեղաշարժ կա «+» և «-» ցուցիչով: Այստեղից պարզ է դառնում, որ եթերը էլեկտրականորեն «կցված է» յուրաքանչյուր մարմնին, և եթե եթերը գտնվում է երկու մարմինների միջև ընկած տարածության մեջ, ապա դա նպաստում է նրանց դեպի միմյանց գրավմանը։ Այսպիսով, դուք կարող եք նկարել ձգողականության և եթերի «ներգրավման» պատկերը դեպի տիեզերական առարկաներ՝ մոլորակներ և աստղեր:

եկեք դիտարկենք մաթեմատիկական բանաձեւ, որը նկարագրում է եթերի դեֆորմացման և բևեռացման գործընթացը, որի վրա ազդում են գրավիտացիոն ուժերը g.

Որտեղ α - նուրբ կառուցվածքի էլեկտրական հաստատուն.

Այս մաթեմատիկական արտահայտությունը լիովին համապատասխանում է Նյուտոնի և Կուլոնի օրենքին։ Այն կարող է օգտագործվել այնպիսի երևույթներ նկարագրելու համար, ինչպիսիք են Արեգակի կողմից լույսի ճառագայթների շեղումը, կարմիր տեղաշարժը կամ ծանր առարկաների ժամանակային «ուշացումը» արտաքին տարածության մեջ:

Ձեզանից շատերը կառարկեն և կասեն, որ եթերի միջով տարածության մեջ շարժվող մարմինները պետք է զգալի դիմադրություն զգան: Իհարկե, դիմադրությունը կա, բայց այն աննշանորեն փոքր է, քանի որ դա ոչ թե մարմինների շփումն է անշարժ եթերի դեմ, այլ այն շփումը, որը կապված է եթերային մթնոլորտի մարմնի հետ տիեզերական եթերի դեմ: Այս դեպքում մենք ունենք համատեղ շարժվող մարմնի և եթերի և անշարժ եթերի միջև լղոզված սահման, քանի որ եթերի բևեռացումը նվազում է մարմնի մակերևույթից հեռավորության հետ՝ հեռավորության քառակուսուն հակադարձ համեմատական ​​հարաբերակցությամբ: Ոչ ոք չգիտի, թե որտեղ է այս սահմանը։ Միաժամանակ կարծիք կա, որ եթերն ունի ցածր ներքին շփում։ Շփումը գոյություն ունի, և դա կարող է դանդաղեցնել մեր մոլորակի պտույտը: Օրը դանդաղ տեմպերով աճելու միտում ունի։ Ընդհանրապես ընդունված է, որ օրվա աճի վրա ազդում է Լուսնի մակընթացային գործողությունը: Եթե ​​սա իսկապես իրականություն է, ապա եթերի շփումը հատուկ դեր է խաղում մեր արեգակնային համակարգի բազմաթիվ մոլորակների պտտման գործում:
Այնուհետև կարող ենք եզրակացնել, որ եթերը գոյություն ունի:

Եթերի բնական շրջանառություն

Ինչպես գիտեք, ցանկացած բնական գործընթաց ունի իր սկիզբն ու ավարտը, միայն Տիեզերքն է մնում անփոփոխ։ Եվ հետո, եթե նայեք դրան միջին համատեքստում. Նրանում ծնվում ու մարվում են աստղեր, անընդմեջ հայտնվում ու անհետանում են տարբեր նյութերի ատոմներ, ամեն ինչ անընդհատ շրջանառության մեջ է։ Այն ամենը, ինչ ծնվել է եթերի մեջ, վերադառնում է այստեղ՝ անհետանալուց հետո։ Մեր ժամանակներում մենք հնարավորություն ունենք դիտելու եթերի շրջանառությունը իր հատուկ ձևերով։ Փորձենք դա անել հենց հիմա: Դա անելու համար մենք պետք է միացնենք մեր Գալակտիկայում տեղի ունեցող որոշ գործընթացներ: Մինչեւ վերջերս նրանք համարվում էին միմյանց հետ անհամատեղելի։ Բայց այս գործընթացները ինքներդ դատեք։

Վերջերս Գալակտիկայի պարույր բազուկներում հայտնաբերվել է մագնիսական դաշտ՝ 10 μG ուժգնությամբ։ Այս դաշտը կոնկրետ աղբյուր չունի, ուժային գծերն էլ իրենց վրա փակված չեն։ Ինչպես գիտենք, մագնիսական դաշտի գծերը պետք է փակվեն իրենց վրա։ Պարադոքսալ է, որ Գալակտիկայի պարույր թեւերի դաշտային գծերը փակ չեն։

Ինչպես հայտնի է, Գալակտիկայի միջուկից՝ նրա կենտրոնական մասից, գազը դուրս է հոսում բոլոր ուղղություններով։ Ժամանակին գիտնականները կարծում էին, որ Գալակտիկայի կենտրոնում ինչ-որ մարմին կա, որն արձակում է այս գազը: Ենթադրվում էր, որ գազային նյութը բաղկացած է պրոտոններից և ջրածնի ատոմներից։ Եվ երբ մենք դա պարզեցինք, պարզվեց, որ Գալակտիկայի կենտրոնում ընդհանրապես ոչինչ չկա՝ դատարկություն: Բայց ինչպե՞ս կարող է դատարկությունը մեծ քանակությամբ գազ արտանետել: Ծավալով այս գազը տարեկան մասշտաբով մեկուկես արեգակնային զանգված է։

Գալակտիկայի ձևը տարբեր մտքերի աղբյուր է: Այն հիշեցնում է հորձանուտ՝ կազմելով ամենատարբեր ձագար։ Բայց ձագար ձեւավորելու համար անհրաժեշտ է նյութ, որը կհոսի դրա մեջ։ Այլ ճանապարհ չկա դրա ձևավորման համար։

Նաև Գալակտիկայի կենտրոնական մասում կան բազմաթիվ աստղեր, իսկ պարույրներում աստղերը գտնվում են եզրերի երկայնքով, այսինքն՝ պարուրաձև թևերի պատերին:

Բայց ինչպե՞ս եք այդ ամենը կապում:
Եթերային դինամիկայի օգնությամբ ամեն ինչ բացատրվում է շատ պարզ:

Ի՞նչ նյութ կարող է հոսել Գալակտիկայի կենտրոն՝ առաջացնելով հորձանուտ: Իհարկե, սա եթեր է, այլ ոչ թե մեկ այլ նյութ։ Ո՞ւր է շտապում եթերը, երբ այն հասնում է Գալակտիկայի կենտրոն պարույրի թեւերի երկայնքով: Երբ եթերային շիթերը բախվում են հսկայական արագությամբ, առաջանում է պտույտային պարուրաձև եթերային հորձանուտ։ Պտուտները, իրենց հերթին, ինքնամպչում և բաժանվում են՝ մինչև իրենց մարմնի պահանջվող խտության հասնելու որոշակի պահ։ Առաջին հերթին հայտնվում են պարուրաձև հորձանուտային տորոիդներ՝ պրոտոններ, որոնք ստեղծում են շրջապատող եթերի թաղանթ, որը հանգեցնում է ջրածնի ատոմի ձևավորմանը։ Առաջացող պրոտոն-ջրածին գազը կարող է ընդլայնվել և փորձում է հեռանալ միջուկից, ինչը մենք տեսնում ենք:

Եկեք հիմա հասկանանք պարույր ձեռքերը: Այս խողովակներում եթերը հոսում է դեպի միջուկը։ Ինչպես գիտենք հորձանուտների տեսությունից, եթերը չի կարող աստիճանաբար հոսել այս ուղղությամբ: Պտտումը տեղի է ունենում նրա ծավալի մեջ, մինչդեռ այն շարժվում է դեպի միջուկը, յուրաքանչյուր հաջորդ պտույտի հետ մեծացնելով իր բարձրությունը: Հաշվարկներ կատարելով՝ գիտնականները պարզեցին, որ Արեգակնային համակարգի համար եթերի արագությունը 300–600 կմ/վ է պարուրաձև թևի առանցքին ուղղահայաց ուղղությամբ։ Եթերի տեղաշարժը դեպի միջուկը մեկ վայրկյանում 1 միկրոն է։ Բայց երբ պարուրաձև թեւն առաջ է շարժվում, նրա խաչմերուկի մակերեսը նվազում է, բարձրությունը մեծանում է, և եթերը պարզապես թռչում է դեպի գալակտիկայի կենտրոն տասնյակ հազարավոր կիլոմետր արագությամբ: Կենտրոնում եթերի երկու շիթ բախվում և խառնվում են, ինչը հանգեցնում է հորձանուտի առաջացման և մակրոգազի արտազատմանը։ Ահա նկարագրությունը ձեզ համար:

Հետո պարզ է դառնում մագնիսական դաշտի բաց սխեմաների հարցը։ Քանի որ մագնիսական դաշտը եթերային պարույր է հոսքի մեջ, մենք կարող ենք այն դիտարկել Գալակտիկայում:

Բայց ո՞ւր է գնում Գալակտիկայի կողմից թողարկված մակրոգասը: Ինչպես գրվել է մեր հոդվածներից շատերում, գազային հորձանուտի մակերեսը ավելի ցածր ջերմաստիճան ունի, քան այն միջավայրը. Դա բացատրվում է նրանով, որ գազային նյութի գրադիենտ հոսքի ժամանակ այն սառչում է։ Դա կարելի է նկատել գազատուրբիններում, որտեղ օդի ընդունման պատերը սառչում են: Բնության մեջ, տորնադոյի անցումից հետո, նույնիսկ ամռանը գետնին կարող եք ցրտահարություն տեսնել: Ֆիզիկապես դա բացատրվում է մոլեկուլային էներգիաների վերաբաշխմամբ, քանի որ գազի հորձանուտում էներգիայի մի մասը ծախսվում է շիթերի պատվիրված հոսքի վրա, ինչպես նաև քաոսային – ջերմային հոսքի վրա։ Այս դեպքում քիչ էներգիա է մնում, ինչը հանգեցնում է ջերմաստիճանի նվազմանը։ Այս բացատրությունը բավարար չէ, բայց բնության մեջ հորձանուտի ջերմաստիճանը ցածր է շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից։ Հետևաբար, կա ջերմաստիճանի գրադիենտ, ճնշման գրադիենտ և նաև գրավիտացիոն ուժեր:

Այժմ նոր աստղերի ծննդյան բացատրություն է ի հայտ գալիս: Երբ ձևավորվում է որոշակի քանակությամբ մակրոգազի, ինչպես է այն ձևավորվում: նոր աստղ. Բայց քանի որ գազը բնութագրվում է ընդլայնմամբ, և այն հակված է պայթելու, դրա մեջ ձևավորված աստղերը շտապում են դեպի Գալակտիկայի պարույրի բազուկների ծայրամասը: Մենք կքննարկենք նոր մոլորակային համակարգերի առաջացման թեման այլ հոդվածներում, բայց այս մեկում ես կցանկանայի դիտարկել նույն աստղերի ճակատագիրը: Աստղերը, որոնք չեն ընկել Գալակտիկայի թեւը, դանդաղ հեռանում են նրա կենտրոնից 50-100 կմ/վ արագությամբ։ Եթերային հորձանուտներն աստիճանաբար կորցնում են իրենց կայունությունը, քանի որ եթերի դեմ շփում է տեղի ունենում, թեև եթերի մածուցիկությունը աննշան է, բայց այն հավասար չէ զրոյի։ Պրոտոնների հետ տեղի է ունենում նույն բանը, ինչ ծխողի կողմից թողարկված ծխի օղակները. օղակները կորցնում են իրենց սկզբնական էներգիան, պտտման արագությունը և ճնշման գրադիենտը նվազում են, իսկ ծխի պտույտի տրամագիծը մեծանում է։ Սրանից հետո ծխի պտտահողմը կորցնում է իր ձևը և վերածվում ծխի ամպի։ Նյութը ոչ մի տեղ չի անհետանում, բայց պրոտոնը, զուգակցված հորձանուտի հետ, լուծվում է եթերի մեջ։ Դրանով է բացատրվում Գալակտիկայի կենտրոնական շրջանի աստղերի կուտակումը, որն ունի հստակ սահման:

Ի՞նչ է պատահում Գալակտիկայի պարուրաձև բազուկներում բռնված աստղերին: Նրանք տեղափոխվում են թեւերի ծայրամասային շրջան՝ էական զանգվածի ճնշման տարբերության պատճառով։ Այս աստղերն ունեն շարժման նույն արագությունը, ինչ Գալակտիկայի կենտրոնական շրջանի աստղերը, բայց նրանց պրոտոններն ավելի կայուն են, քանի որ դրանք շարժվում են եթերային հոսքով, որը պտտվում է նրանց բոլոր կողմերից և մեծացնում արագության գրադիենտը սահմանային գոտում։ հորձանուտները։ Գազային նյութի մածուցիկությունը, ինչպես նաև էներգիայի սպառումը, որը փոխանցվում է արտաքին միջավայր, կախված է գրադիենտի մեծությունից: Սա նաև ցույց է տալիս, որ աստղերը, որոնք ընկնում են Գալակտիկայի գիրկը, ավելի երկար կապրեն, իսկ նրանց ճանապարհորդության հեռավորությունը՝ ավելի երկար: Սա կարելի է տեսնել պարուրաձև գալակտիկաների լուսանկարներում. կենտրոնական շրջանի գնդաձև կույտը 2-3 անգամ փոքր է պարուրաձև թևերի երկարությունից: Աստղը անցնում է հսկայական տարածություն բավականին երկար ժամանակահատվածում՝ տասնյակ միլիարդավոր տարիներ: Այս ժամանակահատվածում այն ​​կորցնում է իր կայունությունը, քանդվում և լուծվում է եթերի մեջ։ Գալակտիկաներն ունեն ճնշման տարբերություններ՝ կենտրոնական մասում ավելի քիչ ճնշում կա, իսկ ծայրամասում ավելի շատ ճնշում: Այս տարբերությունը եթերի շարժիչն է Գալակտիկայի ծայրամասից մինչև միջուկ: Այսպիսով, եթերի շրջանառությունը տեղի է ունենում Գալակտիկաներում:

Շոկային թրթռումներ օդում

Ֆիզիկոս Պ.Ա. 1934-ին Չերենկովը գիտական ​​փորձեր է անցկացրել և նկատում է չափազանց արագ էլեկտրոնների փայլը, երբ ենթարկվում է. ϒ - ջրի միջով անցնող ռադիոակտիվ տարրերի ճառագայթներ. Սա թույլ տվեց աշխարհին իմանալ, որ լույսը արտադրվում է ոչ միայն բարձր արագությամբ շարժվող էլեկտրոնների կողմից: Ակնհայտ դարձավ, որ էլեկտրոնի արագությունը Վլույսի փուլային արագությունից պակաս: Թափանցիկ նյութի միջով անցնելիս լույսի փուլային արագությունը հաշվարկվում է բանաձևով C/n, Որտեղ nնյութի լույսի բեկման ինդեքսն է։ Թափանցիկ նյութերի մեծ մասի այս ցուցանիշը 1-ից մեծ է: Սա ցույց է տալիս, որ էլեկտրոնի արագությունը կարող է ավելի բարձր լինել, քան լույսի փուլային արագությունը: C/nև կարող է լինել «գերլուսավոր»:
Փայլն ունի այն յուրահատկությունը, որ այն բաշխված է կոնի մեջ, որն ունի թերակղզու անկյուն։ ν . Որոշվում է հարաբերությամբ

cosν=(С/n)/V=С/nV

Փայլը դիտվում է միայն էլեկտրոնների շարժման ուղղությամբ։ Հակառակ ուղղությամբ լույս չի նկատվում։ Այս դեպքում գիտնականները հատուկ ուշադրություն դարձրին էլեկտրոնի «գերլուսավոր» շարժման փաստին, որը բացատրվում էր հարաբերականության տեսության կայունության խախտմամբ։ TO-ում համարվում է, որ լույսի արագությունը բնության հնարավորությունների սահմանն է: Բոլորի համար ինքնագոհությունն այն էր, որ մարմնի փուլային արագությունը գերազանցված էր, և ոչ թե արագությունը վակուումում:

Պարզվում է, որ ֆիզիկան ևս մեկ անգամ սկսել է հաստատել այն փաստը, որ լույսն արտանետվում է ոչ թե արագացված, այլ միատեսակ շարժվող էլեկտրոնի կողմից։ Սակայն գիտնականներից ոչ մեկը չի սկսել մտածել այս փայլի պատճառների մասին։ Ինչու է փայլը տեղի ունենում միայն էլեկտրոնի շարժման ուղղությամբ անկյուն ունեցող կոնի մեջ:
Օգտագործելով եթերի տեսությունը՝ կարելի է հիմնավորել նման փայլի պատճառը։ Երբ մարմինները սուպեր արագությամբ անցնում են եթերի միջով, շարժվող մարմնի դիմաց հայտնվում են հարվածային ալիքներ։ Օրինակ՝ ձայնի արագությունն ընկալվում է որպես թույլ թրթիռների տարածում։ Եթերային տեսության մեջ անտեղի է օգտագործել «ձայնի արագություն» տերմինը, ավելի լավ է օգտագործել «թույլ խանգարումների տարածման արագությունը», որը նշվում է C a. Եթե ​​բացի եթերից, տարածությունը լցվում է թափանցիկ հեղուկով, ապա այդ արագությունը հավասարվում է լույսի փուլային արագությանը։ C a /n.

Ստորև բերված նկարում մենք կարող ենք տեսնել գնդակի շարժումը օդում գերձայնային արագությամբ: Մենք կարող ենք տեսնել առաջացող հարվածային ալիքի ձևավորումը: Շարժման ուղղությամբ հարվածային ալիքի թեքության անկյունը նվազում է 90°-ից։ Այս դեպքում արժեքը β մնում է հաստատուն:

Երբ մարմինն անցնում է երկար հեռավորության վրա, հարվածային ալիքը կչորանա՝ վերածվելով խանգարման գծի, քանի որ հարվածային ալիքի թեքության անկյունը մոտենում է խանգարման անկյունին։ μ , որը որոշվում է արտահայտությամբ

Sin μ=1/M

Եթե ​​այս հարաբերակցությունը դիտարկենք եթերի նկատմամբ, ապա կստանանք

Sinμ=1/M=(C a /n)/V

Որտեղ C a /nթույլ խանգարումների տարածման փուլային արագությունն է, Վէլեկտրոնի արագությունն է։

Համաձայն Հյուգենսի տեսության՝ լույսի ճառագայթները ուղիղ գծերի հավաքածու են, որոնք նորմալ են ալիքի ճակատում։ Էլեկտրոնի «գերլուսավոր» շարժման ժամանակ հարվածային ալիքը կարող է ճանաչվել որպես ալիքի ճակատ, որն առաջանում է էլեկտրոնի կողմից հանգիստ եթերի մեջ: Կոն թերակղզու անկյուն ν , որում տարածվում է փայլը, էլեկտրոնի հետագծի և հարվածային ալիքի վերին և ստորին մասերում նորմալ ուղիղ գծերի ընտանիքի ուղղության միջև ընկած անկյունն է։

Հաշվի առնելով էլեկտրոնի փոքր չափը և շարժման մեծ արագությունը, անհնար է դիտարկել հարվածային ալիքի կառուցվածքը թռչող էլեկտրոնի մակերեսին մոտ: Հետևաբար, այս փորձը ցույց տվեց միայն էլեկտրոնի անցումից հետո ռացիոնալացման առանձնահատկությունը, որտեղ հարվածային ալիքի անկյունը β արժեքով մոտ է խանգարման անկյունին μ . Մաթեմատիկորեն սա բացատրվում է հետևյալ կերպ.

β=90°-ն

Այս հարաբերակցությունը տալիս է եթերային գազը բնութագրող մուտքային մեծությունների իրական արժեքը։ Երբ էլեկտրոնը շարժվում է բենզոլում ν =38,8° ( n= 1,501): Այս տվյալները թույլ են տալիս ստանալ հիմնական բնութագիրըեթեր - եթերի մեջ թույլ գրգռումների տարածման արագություն: Երբ արժեքը μ≈β խանգարման անկյուն μ =51,5°, Մախի թիվ Մ=1,278, էլեկտրոնի արագություն V=C/(n x cosν)=2,554x10 10 սմ/վրկ. Հանգիստ եթերի մեջ թույլ խանգարումների տարածման արագությունը ժամը Մ=1,278 – Ս ա=3.0x10 10 սմ/վրկ.

Եզրակացություն. Հանգիստ եթերում լույսի արագությամբ թույլ խանգարումների տարածման արագությունը կունենա հետևյալ ձևը.

Ս ա=ՀԵՏ=3x10 8 մ/վրկ=3x10 10 սմ/վրկ

Չերենկովյան փորձն իրականացվել է սինքրոտրոնով, իսկ փայլը նկատվել է մոտեցող էլեկտրոնից, սակայն հակառակ ուղղությամբ փայլը չի ​​երևում։ Ուստի կարելի է ասել, որ փայլը առաջացել է հարվածային ալիքների առկայության պատճառով, որոնք առաջացել են շարժվող էլեկտրոնի, այլ ոչ թե եթերային գազում թույլ թրթռումների տարածման արդյունքում։ Եթե ​​դա այդպես չլիներ, ապա փայլը կարող էր դիտվել որպես թռչող էլեկտրոնի հետք: Կարելի է նաև ասել, որ մարդու աչքը լույսն ընկալում է ճնշման տարբերության շնորհիվ, որն առաջանում է լույսի հարվածային ալիքի միջոցով դեպի նորմալը և դրա հիմքը։ Կոմպրեսիոն ցնցման ժամանակ առաջանում է սեղմված գազի խցան, որն արագությամբ հաջորդում է հարվածին V 2փոքր է ցատկի արագությունից և եթերի մեջ լույսի արագությունից: V 2 = (2C)/(k+1).

Եթերը, որը տեղափոխվում է հարվածային ալիքով, կարող է ճնշում գործադրել խոչընդոտների վրա և նույնիսկ կլանել լույսը: Մարդու աչքն ունի ճնշման փոփոխության նկատմամբ զգայունության շեմ և ուժգին փոխազդեցություն շարժվող սեղմված խրոցակի հետ, որը ճնշում է ցանցաթաղանթը: Եթերի գոյությունը հաստատում է Չերենկովի փորձը, որը ևս մեկ անգամ ապացուցում է եթերի մեջ հարվածային ալիքների առաջացման և տարածման հնարավորությունը։

Մեջբերումներ օդի մասին

«Մեկ Եթերը թափանցում է ամբողջ Տիեզերքը»
- Հին չինական դաոսիզմ, Տաոյի ուսմունքը կամ «իրերի ճանապարհը», չինական ավանդական ուսմունք, որը ներառում է կրոնի և փիլիսոփայության տարրեր։

«Եթերը երկնային նյութ է, առանց որի անհնար կլիներ տարբերակել հանգիստն ու շարժումը»
- Արիստոտել(Ք.ա. 384 - 322), հին հույն փիլիսոփա։ Պլատոնի աշակերտ.

«Ես ենթադրում եմ, որ գոյություն ունի մի նուրբ նյութ, որը ներառում և ներթափանցում է բոլոր մյուս մարմինները, որը լուծիչն է, որի մեջ նրանք բոլորը լողում են, որն աջակցում և շարունակում է այս բոլոր մարմինները իրենց շարժման մեջ և որը մարմնից բոլոր միատարր և ներդաշնակ շարժումները փոխանցող միջավայրն է։ մարմնին »
-Ռոբերտ Հուկ( 1635 - 1703 ), անգլիացի բնագետ, հանրագիտարանագետ։

«Աշխարհում ոչինչ չկա, բացի Եթերից և նրա հորձանուտներից»
-Ռենե Դեկարտ, ֆրանսիացի փիլիսոփա, մաթեմատիկոս, մեխանիկ, ֆիզիկոս և ֆիզիոլոգ, 1650 թ.

«Մոտենալ այս ամենակարևոր, իսկ հետո ամենաարագ շարժվող «x» տարրին, որն, իմ ընկալմամբ, կարելի է համարել Եթեր։ Ես կցանկանայի այն պայմանականորեն անվանել Նյուտորիում»:
- Դ.Ի.Մենդելեև, հիանալի գիտնական քիմիկոս, ով հայտնաբերել է պարբերական աղյուսակտարրեր.

«Եթերը նյութական նյութ է, անհամեմատ ավելի նուրբ, քան տեսանելի մարմինները, որը ենթադրաբար գոյություն ունի տարածության այն մասերում, որոնք դատարկ են թվում»:
- J.C. Maxwell. հոդված «Եթեր» հանրագիտարանի համար, 1877 թ

«Եթերի գոյության տեսությունը հաստատող ավելի քան 80 փաստարկ կա։ Եթերի գոյությունը ժխտել, ի վերջո, նշանակում է ընդունել, որ դատարկ տարածությունը չունի ֆիզիկական հատկություններ»:
- Albert Einstein 1920 թ

«Կարելի է ասել, ըստ ընդհանուր տեսությունհարաբերականություն, տիեզերք ունի ֆիզիկական հատկություններ; այս իմաստով, հետևաբար, Եթերը գոյություն ունի: Համաձայն հարաբերականության ընդհանուր տեսության՝ տիեզերքն անհնար է պատկերացնել առանց Եթերի»։
- Albert Einstein 1924 թ

«Ամեն ինչ եկել է Եթերից, ամեն ինչ կգնա դեպի Եթերը»
- Նիկոլա Տեսլա, մեծ փորձարար, որն իր ժամանակից շատ առաջ էր։

«Ցանկացած մասնիկ, նույնիսկ մեկուսացված, պետք է ներկայացվի թաքնված միջավայրի հետ շարունակական «էներգետիկ շփման» մեջ»
- Լուի Վիկտոր Պիեռ Ռայմոնդ, ֆրանսիացի տեսական ֆիզիկոս, հիմնադիրներից քվանտային մեխանիկա, դափնեկիր Նոբելյան մրցանակֆիզիկայում 1929 թ.

«Բոլոր հայտնի տիեզերքշրջապատված թափանցիկ և ահավոր հազվագյուտ նյութական միջավայրով, որը կոչվում է Եթեր: Նրա բոլոր մասերում խտացման միջոցով առաջանում է սովորական նյութ՝ բաղկացած ատոմներից կամ մեզ հայտնի դրանց մասերից»։ («Եթերային կղզի» հոդվածից)
- Կ.Ե.Ցիոլկովսկի, փիլիսոփա, գյուտարար, մաթեմատիկայի և ֆիզիկայի ուսուցիչ։

«Եթերի գոյության մասին պատկերացումները՝ համաշխարհային միջավայրը, որը լցնում է ողջ երկրային և արտաքին տարածությունը, որը շինանյութ է նյութի բոլոր տեսակների համար, որոնց շարժումներն արտահայտվում են ուժային դաշտերի տեսքով, ուղեկցել են ողջ պատմությանը։ մեզ հայտնի բնագիտություն ամենահին ժամանակներից»։

Եթերի տեսություն

ԷԱԿԱՆ ԱՏՈՄ

Ճշմարիտ գիտելիքը պատճառների իմացությունն է:

Ֆրենսիս Բեկոն

Որպես փաստ ընդունելով Տիեզերքում եթերի առկայությունը՝ մեկ քվազիիզոտրոպ, գործնականում չսեղմվող և իդեալական առաձգական միջավայր, որը սկզբնական նյութն է՝ ամբողջ էներգիայի, Տիեզերքում տեղի ունեցող բոլոր գործընթացների կրողը, և հիմք ընդունելով. Հեղինակի կողմից մշակված աշխատանքային մոդելի մասին պատկերացումներով, որը ներկայացնում է այն երկբաղադրիչ տիրույթի միջավայրի տեսքով՝ կորպուսկուլյար և փուլային, մենք կդիտարկենք եթերում ատոմների առաջացման հարցերը։

Եթերի դինամիկ խտությունը նյութում

«Ինչպես հայտնի է», ատոմը գործնականում դատարկ է, այսինքն, նրա գրեթե ամբողջ զանգվածը և էներգիան կենտրոնացած են միջուկում: Միջուկի չափը 100000 անգամ փոքր է բուն ատոմի չափից։ Ի՞նչն է լրացնում այս դատարկությունը, այնքան, որ վերջինս կարող է դիմակայել բոլոր մեխանիկական բեռին և միևնույն ժամանակ լինել լույսի իդեալական հաղորդիչ։

Դիտարկենք բեկման ցուցիչի կախվածությունը թափանցիկ նյութում, որը ներկայացված է Նկար 1-ում:

Բրինձ. 1. բեկման ինդեքսի կախվածությունը նյութի խտությունից, որը կառուցվել է Ֆ.Ֆ.Գորբացևիչի հիման վրա. Կարմիր գիծը բեկման բաժինն է, որը բացատրվում է նյութի բոլոր էլեկտրոնների խտությամբ։ 1 - սառույց, 2 - ացետոն, 3 - սպիրտ, 4 - ջուր, 5 - գլիցերին, 6 - ածխածնի դիսուլֆիդ, 7 - ածխածնի տետրաքլորիդ, 8 - ծծումբ, 9 - տիտանիտ, 10 - ադամանդ, 11 - գրոտիտ, 12 - տոպազ:

Ֆ.Ֆ. Գորբացևիչը տվել է նյութերի ρs զանգվածի խտության և n բեկման ցուցիչի հետևյալ էմպիրիկ կախվածությունը թափանցիկ նյութում.

N = 1 + 0,2 ρs (1)

Այս կախվածությունը արտացոլվում է Նկար 1-ի կետագծով: Այնուամենայնիվ, եթե ընդունենք, որ, ըստ հեղինակի առաջարկած եթերի մոդելի, այն ունի դինամիկ խտություն, որը եզակիորեն կապված է միջավայրում լույսի արագության հետ և. հետևաբար, բեկման ինդեքսին, ապա Նկար 1-ի տվյալները կարող են բացատրվել հետևյալ բանաձևով (կարմիր գիծ Նկար 1-ում)

ρe - եթերի դինամիկ խտություն, որը գտնվում է.

Me – էլեկտրոնային զանգված;

Ma - ատոմային զանգվածի միավոր:

(2)-ից հստակ հետևում է, որ նյութի գրեթե ամբողջ ծավալը կազմված է էլեկտրոններից, և եթերի դինամիկ խտության աճը լույսի ալիքի համար համապատասխանում է էլեկտրոնների էլեկտրաստատիկ (էլեկտրոստրակցիոն, պոտենցիալ էներգիա) խտության ավելացմանը։ , որն արտահայտվում է նյութում եթերի դիէլեկտրական հաստատունի ավելացմամբ։ Փորձենք պարզել, թե ինչ է դա:

Եթերային տիրույթի մոդել

Աշխատանքները մշակել են եթերի աշխատանքային մոդելը, որը հանգում է հետևյալին.

Եթերը բաղկացած է ամերներից՝ գնդաձև առաձգական, գործնականում չսեղմվող առաջնային տարրերից՝ 1,616 · 10-35 [մ] չափերով, որոնք օժտված են իդեալական վերևի հատկություններով՝ 1,956 · 109 [J] ներքին էներգիայով գիրոսկոպով։

Ամերների հիմնական մասը անշարժ են և հավաքվում են եթերային տիրույթներում, որոնք սովորական եթերային ջերմաստիճանում 2,723 oK ունեն չափումներ, որոնք համեմատելի են դասական էլեկտրոնի չափի հետ։ Այս ջերմաստիճանում յուրաքանչյուր տիրույթում կա 2,708 · 1063 ամեր: Դոմեյնների չափը որոշում է եթերի բևեռացումը, այսինքն. իսկ եթերի մեջ լույսի ալիքի արագությունը։ Քանի որ տիրույթի չափը մեծանում է, ալիքի արագությունը նվազում է, քանի որ եթերի գծային էլեկտրական և, որոշ դեպքերում, մագնիսական թափանցելիությունը մեծանում է։ Եթե ​​եթերի ջերմաստիճանը մեծանում է, տիրույթները նվազում են չափերով, և լույսի արագությունը մեծանում է։ Եթերային տիրույթներն ունեն բարձր ուժմակերեսային լարվածություն.

Ազատ ամերները, որոնք ներկայացնում են փուլային եթերը, շարժվում են եթերային տիրույթների միջև լույսի տեղական արագությամբ, որը որոշվում է եթերի ջերմաստիճանով։ Բազմաթիվ փուլային եթերային ամերներ, որոնք շարժվում են տեղական երկրորդ տիեզերական արագությանը համապատասխան միջին վիճակագրական արագությամբ, արտացոլելով գրավիտացիոն ներուժը, ապահովում են աղբյուր-խորտակիչ մեխանիզմի աշխատանքը եռաչափ տարածության մեջ:

Փաստացի գրավիտացիոն պոտենցիալը ստեղծվում է եթերի ճնշման տատանումներով, որի բացարձակ արժեքը 2,126·1081 է, և ներկայացնում է սովորական հիդրոստատիկ ճնշում։

Եթերի միջտիրույթների սահմանները միաչափ են, այսինքն. մեկ ամերի կամ ավելի քիչ հաստություն՝ միջուկայինի հետ համեմատվող նյութի խտությանը։ Ֆազային եթերը նյութի գրավիտացիոն զանգվածի չափումն է և կուտակվում է նյութում, նուկլեոններում 5,01·1070 համամասնությամբ, այսինքն. մեկ կիլոգրամի համար ֆազային եթերի ամերներ: Եթե ​​դատարկ եթերային տիրույթները ներկայացնում են մի տեսակ կեղծ հեղուկ, նուկլեոնը եթերային տիրույթ է եռացող վիճակում, որը պարունակում է ֆազային եթերի հիմնական մասը և, համապատասխանաբար, գրավիտացիոն զանգվածը:

Համաձայն եթերի մշակված մոդելի, էլեկտրոնները ցածր ջերմաստիճանի էլեկտրականացված եթերային տիրույթներ են, որոնք գտնվում են կեղծ հեղուկ վիճակում և ունեն սահմաններ՝ բարձր մակերևութային լարվածության ուժով, որը բնորոշ է եթերի բոլոր տիրույթներին իր սովորական ցածր ջերմաստիճանում՝ 2,723: լավ.

Նեյտրինոները մեկնաբանվում են որպես եթերային ֆոնոններ, որոնք առաջանում են եթերային տիրույթների կողմից և տարածվում են թե՛ եթերի լայնակի արագությամբ՝ լույսի արագությամբ, և թե՛ երկայնական արագությամբ՝ արագ ձգողության արագությամբ։

Էլեկտրոնի մոդելը տիրույթի եթերում

Ինչպես ցույց տրվեց, էլեկտրոնը լիցքավորված եթերային տիրույթ է, որի ներսում շրջանառվում է կանգուն էլեկտրամագնիսական ալիք՝ արտացոլված տիրույթի պատերից։ Էլեկտրոնի ձևավորման պահին, ինչպես ցույց է տրված այնտեղ, այն ունի 2,82·10-15 [մ] դասական շառավիղ, որն իր չափերով համեմատելի է դատարկ եթերի տիրույթի հետ։ Էլեկտրոնի մակերեսի էլեկտրական պոտենցիալն այս պահին 511 կՎ է։ Այնուամենայնիվ, նման պարամետրերը կայուն չեն, և ժամանակի ընթացքում էլեկտրաստատիկ ուժը ձգում է էլեկտրոնային տիրույթը մի տեսակ շատ բարակ ոսպնյակի մեջ, որի չափերը որոշվում են տիրույթի մակերևութային լարվածության ուժերով։ Այս ոսպնյակի համարժեք և, հետևաբար, գերհաղորդիչ պարագծի երկայնքով տեղադրվում է էլեկտրոնի էլեկտրական լիցք՝ ձգելով այս տիրույթը (նկ. 2):

Բրինձ. 2. Էլեկտրոնի տեսքից հետո փոփոխությունների դինամիկան:

Հաշվի առնելով σ եթերային տիրույթի մակերևութային լարվածությունը և հիմնվելով այս ուժի հավասարակշռության վրա լիցքավորված տիրույթի էլեկտրաստատիկ ձգման ուժի հետ՝ ստեղծելով ճնշում Δp՝ համաձայն Պ.Լապլասի օրենքի։

Δp = σ (1/r1 + 1/r2) , (3)

Արտաքին էլեկտրական դաշտերի բացակայության դեպքում էլեկտրոնի շառավիղը և շրջակա ֆազային եթերի նկատմամբ նրա շարժումը կարող է որոշվել հետևյալ բանաձևով.

Որտեղ ε-ն եթերի դիէլեկտրական հաստատունն է.

H - Պլանկի հաստատուն;

C - լույսի արագություն;

Me – էլեկտրոնային զանգված;

E - էլեկտրոնային լիցք:

Արժեքը (4) հավասար է դատարկ եթերի Ռիդբերգի հաստատունի 1/2-ին: Նման սկավառակ-տիրույթի ներսում շրջանառվում է կանգնած էլեկտրամագնիսական ալիք, որը, ինչպես ցույց է տրված, ունի սկավառակի երկու շառավղին հավասար ալիքի երկարություն, այնպես որ այս սկավառակ-ռեզոնատորի կենտրոնն ունի ալիքի հակահանգույց, իսկ ծայրամասը՝ հանգույցներ։ . Քանի որ եթերի դինամիկ խտությունը նման տիրույթում փոխվում է սկավառակի շառավիղի քառակուսու հետ հակադարձ համամասնությամբ, էլեկտրամագնիսական ալիքի տարածման արագությունը էլեկտրոնի մարմնում այնպիսին է, որ ալիքի ուղիղ քառորդը միշտ տեղավորվում է դրա մեջ։ շառավիղը. Այսպիսով, ռեզոնանսային պայմանը միշտ պահպանվում է. Քանի որ նման տիրույթի ներսում խտությունը միշտ ավելի բարձր է, քան շրջապատող եթերի դինամիկ խտությունը, իսկ ալիքի անկման անկյունը գործնականում հավասար է զրոյի, տեղի է ունենում ընդհանուր ներքին արտացոլման երևույթը։

Կախված արտաքին էլեկտրաստատիկ դաշտից, լինելով համարժեք, էլեկտրոնային սկավառակի եզրը միշտ նորմալ է դառնում դաշտի վեկտորի նկատմամբ: Հակադարձումը կարող է լինել կամ մի կողմից, կամ մյուսը, այսինքն՝ էլեկտրոնի «սպինը» +1/2 կամ –1/2 է։ Բացի այդ, էլեկտրոնի շառավիղը խստորեն կախված է էլեկտրաստատիկ դաշտի ուժգնությունից, քանի որ էլեկտրոնի մեջ ստեղծվում է այս դաշտի ուժին համապատասխան կծկման ուժ։ Այս ազդեցությունը տեղի է ունենում այն ​​պատճառով, որ կանգնած էլեկտրամագնիսական ալիքը կենտրոնասիմետրիկ էլեկտրական դիպոլ է, որը փորձում է բացվել էլեկտրաստատիկ դաշտի վեկտորի երկայնքով: Արտաքին աջակցության բացակայության և էլեկտրամագնիսական դաշտի փոփոխական բնույթի պատճառով դա հանգեցնում է միայն կենտրոնաձիգ ուժի առաջացմանը, որը փոխում է սկավառակի շառավիղը.

R = τ/2εE [m], (5)

Որտեղ ε-ն եթերի դիէլեկտրական հաստատունն է.

τ – գծային լիցքավորման խտություն;

C - լույսի արագություն;

Me – էլեկտրոնային զանգված;

E – էլեկտրոնային լիցք [C]

E - էլեկտրաստատիկ դաշտի ուժ:

Բանաձևը (5) ճշգրիտ համընկնում է օդում էլեկտրոնների գրավման խաչմերուկի չափման փորձարարական տվյալների հետ:

Այսպիսով, էլեկտրոնի այս մոդելը համահունչ է Քեննեթ Սնելսոնի, Յոհան Կեռնի և Դմիտրի Կոժևնիկովի աշխատություններում մշակված էլեկտրոնի մոդելներին՝ որպես հոսանքի շրջադարձ և նրանց մշակած ատոմային մոդելներին։

Լույսի ալիքը թափանցիկ նյութում

Հայտնի է, որ պինդ և հեղուկ նյութերում ատոմները գտնվում են միմյանց մոտ։ Եթե ​​էլեկտրոնները, որոնց խտությունը որոշում է նյութի օպտիկական խտությունը, շարժվում են ուղեծրերով, ինչպես նախատեսված է ատոմի Բորի մոդելով, ապա նույնիսկ էլեկտրոնների հետ առաձգական փոխազդեցության դեպքում, նույնիսկ նյութի մի քանի ատոմային շերտերով անցնելիս, լույսը. կստանար ցրված բնույթ։ Իրականում թափանցիկ նյութերի մեջ մենք բոլորովին այլ պատկեր ենք տեսնում։ Լույսը չի կորցնում իր փուլային բնութագրերը նյութի ավելի քան 1010 ատոմային շերտերի միջով անցնելուց հետո։ Հետեւաբար, էլեկտրոնները ոչ միայն չեն շարժվում ուղեծրերով, այլեւ չափազանց անշարժ են, ինչպես դա կարող է լինել բացարձակ զրոյին մոտ ջերմաստիճաններում։ Ինչպես որ կա։ Թափանցիկ նյութում էլեկտրոնների ջերմաստիճանը չի գերազանցում եթերի ջերմաստիճանը՝ 2,7oK։ Այսպիսով, նյութերի թափանցիկության սովորական երեւույթը ատոմի գոյություն ունեցող մոդելի հերքումն է։

Եթերային ատոմի մոդել

Այս առումով մենք կփորձենք ստեղծել ատոմի մեր մոդելը՝ հենվելով միայն առաջարկվող էլեկտրոնային մոդելի ակնհայտ հատկությունների վրա։ Սկզբից որոշենք, որ ատոմի ծավալում, այսինքն՝ միջուկի աննշան չափից դուրս գործող հիմնական ուժերն են.

Միջուկի կենտրոնական էլեկտրաստատիկ ուժի փոխազդեցությունը՝ պրոտոնների թվին համաչափ, էլեկտրոնների էլեկտրաստատիկ ուժի հետ.

Միջուկի էլեկտրամագնիսական դաշտի միջամտության փոխազդեցությունը էլեկտրոնային հոսանքի օղակների վրա.

Էլեկտրոնային հոսանքի օղակների միջև փոխազդեցության մագնիսական ուժեր (դրանց «սպինները»):

E = Ae/4per2, (6)

Որտեղ A-ն միջուկի պրոտոնների թիվն է.

E - էլեկտրոնային լիցք [C];

ε - եթերի դիէլեկտրական հաստատուն;

R – հեռավորությունը միջուկից [m]:

Ցանկացած էլեկտրոն կենտրոնական դաշտում (ատոմի ներսում՝ բացակայության դեպքում էլեկտրական դաշտայլ ատոմներ), լինելով համարժեք, տեղակայված է առավելագույնս ձգվելով դեպի կիսագնդ կամ մինչև այն հանդիպի մեկ այլ էլեկտրոնի: Ռիդբերգի շառավղով ձգվելու կարողությունը հաշվի չի առնվելու, քանի որ այդ արժեքը 1000 անգամ ավելի մեծ է, քան ատոմի չափը: Այսպիսով, ջրածնի ամենապարզ ատոմը կունենա Նկար 3ա-ում ներկայացված ձևը, իսկ հելիումի ատոմը՝ 3b:

Նկ.3. Ջրածնի և հելիումի ատոմների մոդելներ.

Իրականում էլեկտրոնի եզրերը՝ կիսագնդերը ջրածնի ատոմում, մի փոքր բարձրացված են, քանի որ եզրային էֆեկտը դրսևորվում է այստեղ։ Հելիումի ատոմն այնքան ամուր է փակված երկու էլեկտրոնների թաղանթով, որ այն չափազանց իներտ նյութ է։ Բացի այդ, ի տարբերություն ջրածնի, այն չունի էլեկտրական դիպոլի հատկություններ։ Հեշտ է նկատել: Այն, որ հելիումի ատոմում էլեկտրոնները կարող են սեղմվել իրենց եզրերով միայն այն դեպքում, եթե նրանց եզրերում հոսանքի ուղղությունը համընկնում է, այսինքն՝ ունեն հակառակ պտույտներ։

Էլեկտրոնների եզրերի էլեկտրական փոխազդեցությունը և դրանց հարթությունների մագնիսական փոխազդեցությունը ատոմում գործող մեկ այլ մեխանիզմ է։

Կ. Սնելսոնի, Ջ. Կեռնի, Դ. Կոժևնիկովի և այլ հետազոտողների աշխատություններում վերլուծված են «ընթացիկ օղակ-մագնիս» տիպի էլեկտրոնային մոդելների հիմնական կայուն կոնֆիգուրացիաները։ Հիմնական կայուն կոնֆիգուրացիաներն են 2, 8, 12, 18, 32 էլեկտրոնները թաղանթում, որոնք ապահովում են համաչափություն և առավելագույն փակվող էլեկտրական և մագնիսական ուժեր:

Էլեկտրոնների և միջուկների ռեզոնանսային էլեկտրամագնիսական միջամտություն

Իմանալով, որ պրոտոնն ունի լիցք, որը շարժվում է իր ամբողջ ծավալով, հեշտ է տրամաբանական եզրակացություն անել, որ դա պրոտոնի շուրջ տարածության մեջ էլեկտրամագնիսական դաշտ է ստեղծում: Քանի որ այս դաշտի հաճախականությունը շատ մեծ է, դրա տարածումը ատոմից դուրս (10-9 մ) աննշան է և էներգիա չի տանում: Այնուամենայնիվ, պրոտոնի (ատոմի միջուկի) մոտ կա զգալի ինտենսիվություն, որը կազմում է միջամտության օրինաչափությունը։

Ջրածնի ատոմի համար այս միջամտության ինտենսիվության հանգույցները (նվազագույնը) կհամապատասխանեն Բորի շառավղին համարժեք քայլին.

Որտեղ λe-ն էլեկտրոնի բնորոշ ալիքի երկարությունն է.

Re-ը դասական էլեկտրոնային շառավիղն է;

ε - եթերի դիէլեկտրական հաստատուն;

H - Պլանկի հաստատուն;

Me – էլեկտրոնային զանգված;

E - էլեկտրոնային լիցք:

Էլեկտրոնների ընթացիկ օղակները այս դաշտով տեղափոխվում են այս խորշերի մեջ, որոնք համապատասխանում են ատոմի էլեկտրոնային թաղանթների շառավղներին: Այս կերպ ատոմում առաջանում են էլեկտրոնների «քվանտային» վիճակներ։ Նկար 4-ը ցույց է տալիս ատոմի էլեկտրոնների վրա ազդող բարդ ուժային դաշտի պարզեցված դիագրամը:

Նկ.4. Ատոմի ուժային դաշտի բաշխման պարզեցված միաչափ դիագրամ

Մենդելեևի աղյուսակ

Օգտագործելով կենտրոնական էլեկտրաստատիկ դաշտի բանաձևը (6), միջամտության ազդեցությունը (7) և էլեկտրոնների էլեկտրաստատիկ և մագնիսական փոխազդեցության մոտավոր հաշվարկը, հեղինակը կառուցել է մի շարք էլեկտրոնային թաղանթներ քիմիական տարրեր 1-ից մինչև 94.

Այս շարքը որոշ չափով տարբերվում է ընդունվածից։ Այնուամենայնիվ, հաշվի առնելով Բորի ուղեծրային տեսության կեղծությունը և էլեկտրոնի որպես հավանականության ալիք Շրյոդինգերի պատկերացումը, դժվար է ասել, թե որ շարքն է ավելի մոտ ճշմարտությանը:

Հարկ է նշել, որ այս շարքից կարելի է ստանալ ատոմների շառավիղները, որոնք որոշվում են թաղանթների քանակով և դրանց էներգետիկ վիճակով։ Վալենտային ատոմի շառավիղը նյութի մեջ մեկ թաղանթ փոքր է կամ մեծ՝ կախված նրանից, թե նա էլեկտրոններ է տալիս կամ ընդունում։

Ատոմի շառավիղի պարզեցված բանաձևը հետևյալն է

Որտեղ Ra-ն ատոմի շառավիղն է.

RB = λ/2 – տարրական ռեզոնանսի կիսաալիք (7), Բորի շառավղից;

N - էլեկտրոնային թաղանթների քանակը (կախված է ընթացիկ վալենտից);

Z – միջուկում պրոտոնների թիվը (քիմիական տարրի համարը):

Այսպիսով, թափանցիկ նյութի խտության համար կարող է տրվել զգալիորեն ավելի ճշգրիտ բանաձև, քան (1) կամ (2)

Որտեղ ρs-ը թափանցիկ նյութի խտությունն է.

Ma = 1,66 · 10-27 – ատոմային զանգվածի միավոր:

Z-ը մոլեկուլում պրոտոնների թիվն է.

N = 3/4πR3 = 1.6 ·1030 – նուկլոնների թիվը 1 մ3-ում՝ Բորի շառավղով;

M-ը նյութի մոլեկուլային քաշն է.

K-ն ատոմների կողմից վալենտական ​​թաղանթի համապատասխան կորստի կամ ձեռքբերման պատճառով մոլեկուլի ծավալի կրճատման կամ ավելացման գործակիցն է։

K գործակիցը հավասար է

Մոլեկուլի բոլոր i-ատոմների համար: Պարբերական աղյուսակի տարրերի համար հեղինակի կողմից գտնված n-ի արժեքները բերված են աղյուսակում:

Թափանցիկ նյութերի վրա տեսական մոդելի փորձարկում

Օգտագործելով բանաձևը (8), կարող եք գտնել նյութի օպտիկական խտության (բեկման ինդեքս) ճշգրիտ արժեքը: Եվ հակառակը՝ իմանալով բեկման ինդեքսը և քիմիական բանաձեւ, կարող եք հաշվարկել նյութի զանգվածային խտության ճշգրիտ արժեքը։

Հեղինակը վերլուծել է ավելի քան հարյուր տարբեր նյութեր՝ օրգանական և անօրգանական: (8) բանաձևով հաշվարկված բեկման ինդեքսը համեմատվել է չափվածի հետ: Համեմատության արդյունքները ցույց են տալիս, որ տվյալների շեղումը 0,0003-ից փոքր է, իսկ հարաբերակցության գործակիցը ավելի քան 0,995: Նյութի զանգվածային խտության սկզբնական կախվածությունը բեկման ցուցիչից ներկայացված է Նկար 5-ում, իսկ տեսական բեկման ցուցիչի կախվածությունը չափվածից՝ նկար 6-ում:

Նկ.5. բեկման ինդեքսի կախվածությունը նյութի խտությունից.

(կապույտ բռունցքներ - չափված արժեք, կարմիր շրջանակներ - հաշվարկված արժեքներ)

Նկ.6. Տեսական բեկման ցուցիչի կախվածությունը չափվածից.

Էլեկտրոնների դիֆրակցիայի օրինաչափությունների տեսական մոդելի ստուգում

Էլեկտրոնների դիֆրակցիայի օրինաչափությունների մեկնաբանությունը ըստ առաջարկվող ատոմային մոդելի հանգում է նրան, որ «դանդաղ» էլեկտրոնները ընդհանրապես չեն ցրվում, այլ պարզապես արտացոլվում են նյութի մակերեսային շերտից կամ բեկվում են բարակ շերտով:

Դիտարկենք պղնձի, արծաթի և ոսկու մետաղների տիպիկ էլեկտրոնային դիֆրակցիոն օրինաչափությունները (նկ. 7):

Դրանք հստակ ցույց են տալիս, որ դրանք անշարժ էլեկտրոնային թաղանթների արտացոլումն են։ Ավելին, յուրաքանչյուրի վրա հնարավոր է որոշել էլեկտրոնային թաղանթների հաստությունը և դրանց ճառագայթային դասավորությունը ատոմում։ Բնականաբար, թաղանթների միջև եղած հեռավորությունները խեղաթյուրվում են ռմբակոծող էլեկտրոնների լարման (էներգիայի) պատճառով։ Այնուամենայնիվ, պահպանվում են միջթաղանթային տարածությունների և խեցիների հաստությունների հարաբերակցությունը։

Բացի այդ, պարզ է, որ թաղանթի հզորությունները (էլեկտրոնների թիվը) համապատասխանում են ատոմի Բորի մոդելին, և ոչ թե Բորի մոդելին;-)

Նկ.7. Մետաղների էլեկտրոնի դիֆրակցիոն օրինաչափություններ Cu, Ag, Au. (էլեկտրոնների բաշխում Cu 2:8:18:1, Ag 2:8:12:16:8:1, Au 2:8:12:18:30:8:1)

Էլեկտրոնների դիֆրակցիայի այս օրինաչափությունները դիֆրակցիոն չեն, այլ միայն էլեկտրոնների արտացոլման օրինաչափություն, որոնք ռմբակոծում են ատոմը էլեկտրոնային թաղանթներից, որոնք հիմնականում անշարժ են: Ըստ առաջարկվող մոդելի՝ եթերային տիրույթների՝ էլեկտրոնների ատոմում, ակնհայտ հաստությունը հաստատուն է։ Հետևաբար, ըստ արտացոլումների (և ոչ դիֆրակցիայի) տեսակի, հնարավոր է գնահատել յուրաքանչյուր էլեկտրոնային թաղանթի հզորությունը և գտնվելու վայրը։ Նկար 7-ը հստակ ցույց է տալիս ռմբակոծության ազդեցության տակ արծաթի ատոմի չորրորդ թաղանթի բաժանումը 3 ենթափեղկերի` 2-6-8: Ամենաուժեղ տարանջատումը դիտվում է արտաքին վալենտային թաղանթներում և չլցված թաղանթներում, որոնք ունեն նվազագույն կայունություն (հեղինակը դրանք անվանում է ակտիվ)։ Սա հստակ երևում է ալյումինի էլեկտրոնների դիֆրակցիայի դասական օրինակի օրինակում, երբ ռմբակոծող էլեկտրոնների էներգիան տարբեր է (նկ. 8):

Նկ.8. Ալյումինի էլեկտրոնների դիֆրակցիայի օրինաչափությունները տարբեր ճառագայթման էներգիաներում:

Ատոմում լույսի արագության փոփոխություն

Ատոմում որոշ թաղանթների չլցվելը կայուն զանգվածի մեջ առաջացնում է էլեկտրոնների շարժունակություն: Սրա արդյունքում միջուկի ուժային էլեկտրամագնիսական դաշտի ինտերֆերենցիոն խորշերը, որոնցում գտնվում են այս էլեկտրոնները, ունենում են եթերի դինամիկ խտության նվազում (եթերի ջերմաստիճանի բարձրացում)։

Այս երկու գործոնները հանգեցնում են մետաղական մակերեսների կողմից լույսի տեսողական արտացոլման ամենօրյա դիտարկվող, բայց սխալ մեկնաբանված երևույթին:

Սխալի աղբյուրը նույն դոգմատիկ հավատքն է լույսի արագության առասպելական կայունության վերաբերյալ, նույնիսկ այն դեպքերում, երբ դա հակասում է դարեր առաջ հաստատված պարզ և հստակ եզրակացություններին: Հայտնի է, որ ցանկացած միջավայրի և ալիքների համար արագությունների հարաբերակցությունը հակադարձ համեմատական ​​է ալիքի (և նաև օպտիկական) խտություններին։

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

Որտեղ i-ն անկման անկյունն է. r – բեկման անկյուն; c1-ը ընկնող միջավայրում ալիքի արագությունն է.
Ամեն ինչ տանելով դեպի այս երկրորդ կարգի գործոնը՝ կարելի է միայն գալ այն պարադոքսներին, որոնցով լի է քսաներորդ դարի ֆիզիկան։

Էլեկտրամագնիսական ալիքի «գերթեթև» արագությունը մալուխում

Լինելով միկրոալիքային սարքավորումների նախկին մշակող և փորձարկող՝ հեղինակը բազմիցս հանդիպել է ազդանշանի զգալի առաջխաղացման այն ժամանակվա անբացատրելի երևույթներին՝ հաճախ կախված միայն արծաթե մակերեսի որակից (մաքրությունից):

Փաստորեն, էլեկտրամագնիսական ալիքի ֆիզիկական արագության արագացման տեխնոլոգիական մեթոդներն արդեն իրականացվել են բազմաթիվ հետազոտողների կողմից, օրինակ՝ Թենեսիի համալսարանի հետազոտողները Ջ. Մունդեյը և Վ. կամ ավելի քիչ մեծ համալսարան: Նրանց հաջողվել է գերլուսավոր արագությամբ պահպանել թափը 120 մետր: Նրանք ստեղծել են հիբրիդային մալուխ, որը բաղկացած է երկու տեսակի կոաքսիալ մալուխների 6-8 մետրանոց փոփոխական հատվածներից, որոնք տարբերվում են իրենց դիմադրությամբ։ Մալուխը միացված էր երկու գեներատորի, մեկը բարձր հաճախականությամբ, մյուսը՝ ցածր հաճախականությամբ։ Ալիքները խանգարեցին, և միջամտության էլեկտրական իմպուլսը կարելի էր դիտարկել օսցիլոսկոպով:

Կարելի է նշել նաև Mugnai, D., Ranfagni, A. and Ruggeri, R. (Իտալական հետազոտական ​​ազգային խորհուրդ Ֆլորենցիայում) փորձերը, որոնցում օգտագործվել է 3,5 սմ ալիքի երկարությամբ միկրոալիքային ճառագայթում, որն ուղղվել է նեղ եղջյուրային ալեհավաքից դեպի կենտրոնացող հայելի, որն արտացոլում էր զուգահեռ ճառագայթը դետեկտորին: Արտացոլված ալիքները մոդուլավորեցին քառակուսի ալիքի սկզբնական միկրոալիքային իմպուլսները՝ ստեղծելով իմպուլսների «ուժեղացման» և «թուլացման» սուր գագաթներ: Իմպուլսների դիրքը չափվել է ճառագայթի առանցքի երկայնքով աղբյուրից 30-ից 140 սմ հեռավորության վրա: Հեռավորությունից զարկերակային ձևի կախվածության ուսումնասիրությունը տվել է իմպուլսի տարածման արագության արժեք, որը գերազանցել է c-ն 5%-ից մինչև 7%: Այս դեպքում ակնհայտ է հայելու ազդեցությունը ալիքի արագության վրա։

Որպես ակտիվ էլեկտրոնային թաղանթներում լույսի տարածման փորձեր՝ կարող ենք մեջբերել աշխատանքը Ռուս հետազոտողներԶոլոտով Ա.Վ., Զոլոտովսկի Ի.Օ. և Սեմենցով Դ.Ի., ովքեր օգտագործել են ակտիվ լուսային ուղեցույցներ լույսի «գերլուսավոր» արագության համար:

եզրակացություններ

Հեղինակի կողմից փորձնականորեն ապացուցված է, որ տիեզերքի բնույթի վերաբերյալ ռելյատիվիստական ​​տեսակետների անհիմն լինելը, եթերի և դրանում գրավիտացիոն փոխազդեցության մշակված աշխատանքային մոդելը հնարավորություն է տվել լույս սփռել նյութի էության վրա և բացատրել գրավիտացիոն տատանումների մինչ այժմ անբացատրելի երևույթները: Նախապատրաստված տեսական հիմքը հնարավորություն է տվել մշակել եթերի աշխատանքային մոդելը եթերի տեսության մեջ թերմոդինամիկայի կիրառման հնարավորության համար։ Սա իր հերթին հնարավորություն տվեց որոշել եթերի իրական ուժերի՝ ստատիկ ճնշման և ձգողականության բնույթը:

Պատրաստված տեսական հիմքը հնարավորություն է տվել այս աշխատանքում մշակել եթերի աշխատանքային մոդելը ատոմի էլեկտրոնային թաղանթների բնույթը բացատրելու հնարավորությանը և լույսի «գերլուսավոր» արագությամբ փորձարկումներին:

Առաջարկվող մոտեցումը հնարավորություն է տալիս բարձր ճշգրտությամբ կանխատեսել նյութերի օպտիկական և խտության հատկությունները։

Քարիմ Խայդարով
Այն նվիրում եմ դստերս՝ Անաստասիայի օրհնյալ հիշատակին
Բորովոե, 31 հունվարի, 2004 թ
Գրանցման առաջնահերթության ամսաթիվը` 30 հունվարի 2004թ

Կոչ ընթերցողներին

Բնապահպանական և էներգետիկ լուրջ ճգնաժամերով հասարակության ժամանակակից տնտեսական զարգացումը վկայում է բնական գիտության հիմքերի թուլության մասին, որի առաջատար դիսցիպլինան ֆիզիկան է։ Տեսական ֆիզիկան չի կարողանում լուծել շատ խնդիրներ՝ դրանք դասակարգելով անոմալների շարքին։ Ռուսաստանի գիտությունների ակադեմիայի իշխանությունները, հրաժարվելով հակադիր վարկածների հեղինակների հետ երկխոսության դեմոկրատական ​​սկզբունքներից, օգտագործում են իրենց դիրքի արգելման և պաշտպանության սկզբունքը՝ դիմելով «կեղծ գիտության» դեմ պայքարի հայտարարմանը։ Բոլորի համար, ովքեր փնտրում են գիտության ճշմարտությունը, մենք առաջարկում ենք մի աշխատանք, որը ներկայացնում է կարճ ակնարկհեղինակների երկար տարիների աշխատանք։

ՆՅՈՒԹԻ ԵՐԿՐՈՐԴ ՁԵՎԸ - ՆՈՐ ԵԹԵՐԻ ՄԱՍԻՆ

(նոր տեսություն ֆիզիկայում)

Բրյուսին Ս.Դ., Բրյուսին Լ.Դ.

[էլփոստը պաշտպանված է]

ԱՆՈՏԱՑՈՒՄ.Նշվում է, որ նյութի ընդհանուր ընդունված առաջին ձևի (մասնիկների տեսքով) ստեղծողը Դեմոկրիտն է։ Արիստոտելի աշխատությունների հիման վրա ցուցադրվում է նյութի երկրորդ ձևի առկայությունը, որը գտնվում է Տիեզերքի բոլոր մարմինների և բոլոր մարմինների մասնիկների միջև և կոչվում է եթեր։ Բացահայտվում են եթերի ֆիզիկական էությունը և նրա հիմնական հատկությունը, Տիեզերքի առաջնային նյութը, գազերում ջերմային էներգիայի և ճնշման հիմնարար նոր ըմբռնումը, միջուկային ուժերի բնույթը և ատոմի ոչ մոլորակային մոդելը: Նեյտրինոյի խնդիրը լուծված է, և ցուցադրվում է Մեծ հադրոնային կոլայդերում տեղի ունեցող գործընթացների էությունը և դրա վրա կատարվող փորձերի անիմաստությունը։ Բացի այդ, ներկայացված են մագնիսականության հիմնարար նոր հիմունքներ և գերհաղորդականության միկրոսկոպիկ տեսության հիմունքներ։

Տրված է հարաբերականության տեսության քննադատական ​​վերլուծություն և ցուցադրվում է դրա անհամապատասխանությունը։

I. Տեսության հիմնական սկզբունքները

§1. Նյութի և եթերի երկրորդ ձևը

§2. Ֆիզիկական սուբյեկտեթեր

§3. Եթերի հաղորդակցությունը մարմինների և մասնիկների հետ: Մերձերկրային վակուումի եթեր և նյութի եթեր

§4. Մերձերկրային վակուումի եթերային խտության որոշում

§5. Եթեր - Տիեզերքի առաջնային նյութը

§6. Եթերային - նյութի ատոմային կառուցվածքը

II. Տեսության հետագա զարգացումը և դրա կիրառումը

§7. Եթեր և ջերմային էներգիա

§8. Եթեր և ճնշում գազերում

§9. Մեծ հադրոնային կոլայդերում փորձերի անիմաստությունը

§10. Միջուկային ուժերի բնույթը

§ տասնմեկ. Այլ գիտական ​​խնդիրների լուծում

III. Եթերի տեսության հետևանքն է հարաբերականության տեսության անհամապատասխանությունը

§12. Հարաբերականության տեսության հիմնական սխալը

§13. Լորենցի փոխակերպումների անհամապատասխանության մասին

§14. Լորենցի փոխակերպումների ածանցյալների մաթեմատիկական սխալների մասին

§15. Եթերի տեսությունը բացատրում է հարաբերականության տեսության մեջ դիտարկվող երեւույթները

Եզրակացություն

I. ՏԵՍՈՒԹՅԱՆ ՀԻՄՆԱԿԱՆ ԴՐՈՒՅԹՆԵՐ

§1 Նյութի և եթերի երկրորդ ձևը

Տիեզերքը հասկանալու համար երկու փիլիսոփայական հասկացությունների պայքարը տևել է ավելի քան երկու հազար տարի: Առաջին հայեցակարգի ստեղծողը հին հույն հայտնի փիլիսոփա Դեմոկրիտն է։ Նա կարծում էր, որ աշխարհում ամեն ինչ բաղկացած է մանր մասնիկներից (ատոմներից) և նրանց միջև եղած դատարկությունից։ Երկրորդ հայեցակարգը հիմնված է մեկ այլ, ոչ պակաս հայտնի հին հույն փիլիսոփայի՝ Արիստոտելի աշխատությունների վրա։ Նա հավատում էր, որ ամբողջ Տիեզերքը լցված է սուբստրատով (նյութով) և դատարկության նույնիսկ չնչին ծավալ չկա։ . Ինչպես գրել է մեծ Մաքսվելը, նյութի կառուցվածքի երկու տեսություններ տարբեր հաջողությամբ պայքարում են միմյանց հետ՝ Տիեզերքը լցնելու տեսությունը և ատոմների և դատարկության տեսությունը:

Այսպիսով, ստեղծողը ընդհանուր ճանաչված նյութի առաջին ձևը (մասնիկների տեսքով)Դեմոկրիտն է։ Ամբողջ ժամանակակից գիտությունը հիմնված է նյութի ձևի դիտարկման վրա այն մասնիկների տեսքով, որոնցից կազմված են մարմինները. Միաժամանակ շարունակվում են նախնադարյան մասնիկի որոնումները, որը Տիեզերքի առաջնային նյութն է։ Տիեզերքի հսկայական տարածություններն ընկալվում են դաշտերի տեսքով (էլեկտրամագնիսական դաշտ, գրավիտացիոն դաշտ և այլն), որոնցում նկատվում են համապատասխան երևույթներ։ Սակայն անհասկանալի է մնում, թե ինչից են բաղկացած այդ ոլորտները։ Իր աշխատություններում Արիստոտելը համոզիչ կերպով ցույց տվեց, որ ամբողջ Տիեզերքում դատարկության նվազագույն ծավալ չկա և այն լցված է սուբստրատով ( գործ) . Հետևաբար, Տիեզերքի բոլոր մարմինների և բոլոր մարմինների մասնիկների միջև կա նյութի երկրորդ ձևը, բնութագրվում է նրանով, որ դրա մեջ դատարկություն չպետք է լինի։ Հին ժամանակներից ի վեր համարվում էր, որ ամբողջ Տիեզերքը լցված է եթերով, և, հետևաբար, մենք կպահպանենք նյութի երկրորդ ձևի անունը: եթեր, հատկապես, որ շատ հարմար է տեքստը ներկայացնելիս . Եթերի տարբեր ներկայացումներ կան։ Ապագայում եթերը պետք է հասկանալ որպես նյութի երկրորդ ձև, որը ներկայացնում է նյութական միջավայրը, որը գտնվում է մարմինների և դրանց մասնիկների միջև և չի պարունակում դատարկության նվազագույն ծավալ: Այժմ բացահայտենք այս եթերի էությունը։

§2. Եթերի ֆիզիկական էությունը

Ստորև ներկայացնում ենք եթերի և փորձարարական տվյալների էության տեսական հիմնավորումը։

1. Տեսական նախադրյալներ

Առաջին հերթին, ինչպես նշվեց վերևում, եթերը ներկայացնում է նյութական միջավայր և, հետևաբար, ունի զանգված: Քանի որ այս նյութը դատարկության նվազագույն ծավալ չունի, այն կարող է ներկայացվել ձևով շարունակական առանց մասնիկների զանգված(մասնիկներ չեն կարող լինել, քանի որ դրանց միջև պետք է լինեն դատարկ լինել, ինչն անընդունելի է) Եթերի նման առանց մասնիկների ներկայացումն անսովոր է, բայց այն հստակ բնութագրում է եթերի կառուցվածքի հիմքը։ Եթերի ավելի հստակ պատկերացման համար հավելենք, որ նրա խտությունը շատ փոքր արժեք ունի մեզ ծանոթ նյութերի խտությունների արժեքների համեմատ։ Ստորև (տես §8) ցույց կտա, որ եթերի խտությունը գտնվում է գազի մոլեկուլների միջև 1 ատմ ճնշման դեպքում։ և առաջանում է գազի մոլեկուլներով, ունի 10 կարգ -15 գ/սմ 3 .

Չմերժելով մասնիկների առկայությունը՝ պետք է խոստովանենք, որ Տիեզերքի նյութական աշխարհը կարծես թե բաղկացած է նյութի երկու ձևից՝ ա) մասնիկներից (մասնակի) և բ) եթերից, որը ներկայացնում է նյութի անմասնիկ ձևը։

Մենք հաստատում ենք եթերի «գազային» կառուցվածքը, որը մերժվել է գիտության կողմից, բայց չի հիմնավորվել (տես Հավելված 1):

Եթերի զանգվածը գազի պես հակված է զբաղեցնելու ամենամեծ ծավալը, բայց միևնույն ժամանակ դատարկություն չի կարող առաջանալ այս զանգվածում։ Հետեւաբար, եթերը, մեծացնելով իր ծավալը, նվազեցնում է իր խտությունը: Դատարկության բացակայության դեպքում խտությունը փոխելու այս հատկությունը հիմնական և զարմանալի է.այն տարբերվում է գազի խտությունը փոխելու հատկությունից, որն առաջանում է գազի մոլեկուլների միջև հեռավորության փոփոխության պատճառով՝ ժամանակակից տերմիններով դատարկություն ներկայացնելով։

Հայտնի է, որ Նյուտոնը, վերլուծելով մոլորակների շարժման դիտարկումների բազմաթիվ տվյալներ, հայտնաբերել է համընդհանուր ձգողության օրենքը, ըստ որի որոշվում է փոխազդեցության ուժը. երկնային մարմիններ. Հետագայում, այս օրենքի համաձայն, փորձնականորեն հաստատվեց Երկրի վրա ցանկացած մարմինների փոխազդեցությունը: Իր աշխատանքում Նյուտոնը սիստեմատիկորեն վերադարձել է այս հարցին՝ փորձելով տեսական հիմնավորում տալ գրավիտացիայի համար։ Միևնույն ժամանակ, նա մեծ հույսեր էր կապում եթերի հետ և կարծում էր, որ եթերի էությունը բացահայտելով հնարավոր կլինի լուծում ստանալ այս կարևորագույն խնդրի համար։ Սակայն Նյուտոնին չհաջողվեց հասնել այս խնդրի լուծմանը։ Ձգողության համար տեսական հիմքեր ապահովելու բազմաթիվ փորձեր շարունակվում են մինչ օրս անհաջող: Մենք դա կանենք այլ կերպ. Մենք կդիտարկենք գրավիտացիոն երևույթը որպես նյութի ցանկացած զանգվածին բնորոշ հատկություն, ներառյալ եթերի զանգվածը:Այս պոստուլատը մեզ թույլ կտա լուծել գիտության ամենակարևոր հարցերը։ Հուսով ենք, որ ապագայում, երբ բացահայտվեն եթերի հատկությունները, հնարավոր կլինի տեսական հիմնավորում տալ այս պոստուլատի համար: Մարմինների կողմից եթերի վրա ազդող գրավիտացիոն ուժերը հանգեցնում են նրա շարունակական զանգվածի սեղմմանը, որը ստեղծում է եթերի որոշակի խտություն։ Եթե ​​ինչ-ինչ պատճառներով պարզվի, որ եթերի խտությունը ավելի մեծ է, քան եթերի վրա ազդող ուժերին համապատասխանող խտությունը, ապա եթերը (գազի պես) կտարածվի ամբողջ նրան հասանելի տարածության վրա՝ նվազեցնելով խտությունը մինչև համապատասխան: արժեքը։ Ակնհայտ է, որ տարածման համար հասանելի տարածությունը կլինի ավելի ցածր էթերի խտությամբ տարածությունը:

Ելնելով վերը նշվածից՝ մենք ձևակերպում ենք եթերի հիմնական հատկությունը. «Եթերը, որը նյութի անմասնիկ ձևի շարունակական զանգված է, որը դատարկություն չի պարունակում, ձգտում է (ինչպես գազը) զբաղեցնել ամենամեծ ծավալը՝ միաժամանակ նվազեցնելով դրա ծավալը։ խտությունը և բնութագրվում է մասնիկների և մարմինների հետ գրավիտացիոն փոխազդեցության ուժերով»։

Թվարկենք այն նոր բաները, որոնք բացահայտված գույքը բերում է գիտությանը.

ա) բացահայտում է եթերի կառուցվածքը որպես առանց մասնիկների՝ եթերի վրա ազդող ուժերին համապատասխանող խտությամբ.

բ) եթերը «գազային» է.

գ) եթերն ունի զանգված (այս ենթադրությունը նախկինում դիտարկվել է գիտության մեջ) և համընդհանուր ձգողության օրենքը կիրառվում է այս զանգվածի նկատմամբ որպես գրավիտացիոն փոխազդեցության օրենք։

Եթերը շարունակական է, այսինքն. դրա ցանկացած մասը չի կարող «մեկուսացվել» մնացած եթերից, ի տարբերություն եթերի կողմից միմյանցից «մեկուսացված» մասնիկների: Նշենք, որ եթերի դիտարկվող հիմնական հատկությունը վերաբերում է միայն նրա ֆիզիկական և մեխանիկական կառուցվածքին։ Այնուամենայնիվ, անսահմանափակ քանակությամբ տեղեկատվություն անցնում է տիեզերական եթերի միջով, ուստի եթերի շատ կարևոր տեղեկատվական հատկությունները դեռ պետք է դիտարկվեն ապագայում:

2. Փորձարարական տվյալներ

Ներկայացնենք եթերի հիմնական հատկությունը հաստատող փորձեր .

1. Ֆիզոյի և Մայքելսոնի փորձերը (տես Հավելված 2):

2. Մասնիկի զանգվածի կախվածությունը նրա շարժման արագությունից (տես Հավելված 3):

3. Մարմնի քաշի ավելացում, երբ նրան մատակարարվում է եթերի զանգված (տես §7):

4. Գազի ծավալի և ճնշման փոփոխություն, երբ նրան մատակարարվում է եթերի զանգված (տես §8):

5. Մասնիկի կյանքի տևողության ավելացում նրա շարժման արագության ավելացմամբ (§5, պարբերություն 1.2.4):

6. Մեծ հադրոնային կոլայդերում տեղի ունեցողի էությունը (§9):

§3. Եթերի հաղորդակցությունը մարմինների և մասնիկների հետ: Մերձերկրային վակուումի եթեր և նյութի եթեր

Եթերի կապը մարմինների և մասնիկների հետ իրականացվում է գրավիտացիոն փոխազդեցությամբ՝ եթերի հիմնական հատկությանը համապատասխան։ Եկեք նայենք այս փոխազդեցությանը ստորև:

1. Երկրի փոխազդեցությունը եթերի հետ. Երկրի վակուումային եթեր

Նախ պարզաբանենք վակուումային տարածություն հասկացությունը, որի համար մեջբերում ենք հանրագիտարանից. ժամանակակից հայեցակարգվակուում. Վակուումը (լատիներեն vacuum - դատարկություն) միջավայր է, որը գազ է պարունակում մթնոլորտայինից զգալիորեն ցածր ճնշումների դեպքում... Վակուումը հաճախ սահմանվում է որպես վիճակ, որտեղ իրական մասնիկներ չկան»:. Վերևում մենք ցույց տվեցինք, որ Տիեզերքի նյութական աշխարհը բաղկացած է նյութի երկու ձևից՝ եթերից և մասնիկներից: Հետևաբար, վակուումով ճիշտ է հասկանալ այն միջավայրը, որտեղ չկան մասնիկներ, բայց եթերը պահպանված է, իսկ դատարկությունը բնութագրվում է նյութի որևէ ձևի բացակայությամբ։

Դիտարկենք եթերի փոխազդեցությունը Երկրի հետ։ Ընտրենք Երկրից R հեռավորության վրա գտնվող մի կետ, որտեղ եթերը զբաղեցնում է աննշան ծավալ v 0, որի սահմաններում եթերի խտությունը կհամարվի միատեսակ և կունենա p 0 արժեքը. ապա եթերի m 0 զանգվածը v 0 ծավալով կլինի

m 0 = p 0 · v 0: (1)

Երկրի գրավիտացիոն ազդեցության F G ուժը m 0 զանգվածի վրա Նյուտոնի օրենքի համաձայն կորոշվի.

F G = m 0 g G, (2)

որտեղ g G-ն ընտրված կետում Երկրի կողմից ստեղծված գրավիտացիոն դաշտի ուժն է:

Քանի որ g G-ը հակադարձ համեմատական ​​է R հեռավորության քառակուսու հետ, F G ուժը նվազում է Երկրից հեռավորության հետ: Այդ ուժը հանգեցնում է եթերի որոշակի խտության, որի արդյունքում Երկրի շուրջ առաջանում է եթերային թաղանթ (Երկրի աուրան), որի խտությունը Երկրից հետզհետե նվազում է։ Հետևաբար, մերձերկրային վակուումի եթերը (այսինքն՝ մասնիկներ չպարունակող) ունի որոշակի խտություն։ Այս եթերը, որը սեղմված է Երկրի վրա ձգողականության ուժով, շարժվում է նրա հետ Արեգակի շուրջ շարժվելիս։ Սա հաստատում է Մայքելսոնի փորձը (տես Հավելված 2):

Նմանապես, մենք կարող ենք խոսել ցանկացած միկրո և մակրո մարմինների աուրաների, ինչպես նաև կենդանի առարկաների աուրայի մասին: Օրինակ՝ հայտնի է մարդու եթերային աուրան, որը կոչվում է էներգետիկ դաշտ (E) և արդեն կա սարքավորում, որը Կիրլիանի մեթոդի կիրառմամբ հնարավոր է դարձնում ստանալ մարդու աուրայի լուսանկարը։ Մենք միայն կավելացնենք, որ այս էներգետիկ դաշտը E կարող է բնութագրվել էթերի m զանգվածով (հայտնի է E = mc կապը. 2 ).

Խոսելով ցանկացած միկրո կամ մակրո մարմինների եթերային թաղանթների (աուրաների) մասին՝ մենք պետք է հստակ հասկանանք, որ այդ պատյանները պատկանում են նրանց մարմիններին և նրանց հետ շարժվում են տարածության մեջ։ Սա վերաբերում է արտաքին տարածության բոլոր մակրոմարմիններին: Մերձերկրային եթերը շարժվում է Երկրի հետ միասին Արեգակի եթերային թաղանթում, որը Արեգակի հետ միասին շարժվում է Գալակտիկայի եթերային միջավայրում։ Այստեղից պարզ է դառնում, որ չկա աշխարհի եթեր հանգստի վիճակում.

2. Մասնիկի փոխազդեցությունը եթերի հետ. Եթերային նյութ

1-ին պարբերությունում տրվածի նման, եթերի հետ մասնիկի գրավիտացիոն փոխազդեցությունը հանգեցնում է մասնիկի շուրջ եթերային թաղանթի ստեղծմանը (մասնիկի աուրան), եթերի խտությունը, որում սահուն նվազում է մասնիկից հեռավորության հետ։ . Մասնիկների (ատոմների, մոլեկուլների) բազմությունը իրենց եթերային թաղանթներով ներկայացնում է մի նյութ, որի յուրաքանչյուր կետում մասնիկների միջև կա համապատասխան խտության եթեր (նյութի եթեր)։

Նշենք, որ Երկրի վրա գտնվող բոլոր նյութերը իրենց եթերային թաղանթների հետ միասին գտնվում են և կարող են շարժվել մերձերկրային վակուումի եթերային միջավայրում (Երկրի աուրան): Մերձերկրային վակուումի եթերային միջավայրը թափանցում է Երկրի վրա գտնվող բոլոր մարմիններն ու նյութերը:

§ 4. Երկրամերձ վակուումի եթերի խտության որոշում

Եկեք մոտավորապես որոշենք մերձերկրային վակուումի եթերի խտությունը հետևյալ նկատառումներից. Լույսը տարածվում է եթերային միջավայրում, որը ներկայացնում է մերձերկրային վակուումի եթերի և նյութի մոլեկուլների միջև գտնվող եթերի խտությունների գումարը։ ժամը

Երկրի վրա նյութի շարժման ժամանակ նրա եթերը շարժվում է մերձերկրային վակուումի եթերի համեմատ՝ ներքաշելով լույսի ֆոտոն: Ուստի շարժվող նյութի արագության մի մասը փոխանցվում է լույսին։ Եթերային դիմադրության α գործակիցը որոշվել է Լորենցի կողմից և ունի հետևյալ արժեքը.

α = 1 – 1 / n 2, (3)

որտեղ n-ը նյութի բեկման ինդեքսն է:

Ավելի ճշգրիտ հաշվարկի համար որպես նյութ վերցնում ենք հելիումի իներտ գազը, որն ունի ամենափոքր մոլեկուլային չափերը, և, հետևաբար, ամենամեծ միջմոլեկուլային շրջանը, որում գտնվում է նյութի եթերը։ Նորմալ պայմաններում, այսինքն. 1 ատմ ճնշման դեպքում: գազի մոլեկուլների միջև տեղակայված եթերի խտությունը 10 -15 գ/սմ 3 է (տես §8): Հելիումի բեկման ինդեքսը n = 1,000327 է, որը, ըստ (3)-ի, տալիս է α = 0,000654 արժեքը։ Ակնհայտ է, որ եթե նյութի եթերի խտությունը հավասար էր մերձերկրային վակուումի d եթերի խտությանը, ապա ձգման գործակիցը կլիներ 0,5։ Կազմելով համամասնությունը՝ ստանում ենք

d = 10 -15 · (0.5 / 0.000654) ≈ 10 -12 գ / սմ3:

§5. Եթեր - Տիեզերքի առաջնային նյութը

Գիտության զարգացման ողջ պատմության ընթացքում ամենակարևոր հարցն այն է, թե ինչից են կազմված Տիեզերքի բոլոր նյութերը, այսինքն՝ որն է տիեզերքի սկզբնական մասնիկը կամ նյութական աշխարհի կառուցվածքի հիմքում ընկած առաջնային նյութը: Գիտության զարգացմանը զուգընթաց, այդպիսի սկզբնական մասնիկներն էին մոլեկուլները, ատոմները, ատոմային միջուկները, պրոտոնները և նեյտրոնները։ Ժամանակակից քվարկների տեսության համաձայն՝ քվարկները համարվում են այդպիսի սկզբնական մասնիկներ։ Այնուամենայնիվ, չնայած գրեթե հինգ տասնամյակների ընթացքում կատարված զգալի ջանքերին, քվարկների գոյությունը դեռ փորձնականորեն չի հաստատվել։

Նկատենք նախնադարյան նյութի ըմբռնման բացառիկ կարևորությունը ժամանակակից գիտության համար։ Քվարկները որպես առաջին գործ համարելով՝ գիտության հանրահռչակող Չիրկովը իրավացիորեն նշում է. «Քվարկների հայտնաբերումը գիտության իսկական հաղթանակն էր: Դա ոսկե տառերով գրված կլիներ, կներառվեր բոլոր դասագրքերում ու, անկասկած, կմնար դրանց մեջ հաջորդ, ասենք, հարյուրավոր տարիներ»։ .

Ստորև կքննարկենք սկզբնական նյութի խնդրի լուծումը և դրա հետ կապված տարրական մասնիկները հասկանալու խնդիրը։

Այս խնդիրները մենք կդիտարկենք այն ճշմարտության հիման վրա, որ նյութական աշխարհը կարծես բաղկացած է մասնիկներից և դրանց միջև գտնվող նյութի անմասնիկ ձևից (եթեր), որի հիմնական հատկությունը բացահայտված է §2-ում։

Անցնենք տարրական մասնիկների խնդրին։

1. Ինչի՞ց են կազմված տարրական մասնիկները։

Ժամանակակից գիտության այս կարևորագույն խնդիրը լուծելու համար մենք կվերլուծենք հայտնի փորձարարական տվյալները, ապա կտանք դրանց տեսական հիմնավորումը։

1.1. Փորձարարական տվյալների վերլուծություն

1.1.1. Փորձնականորեն հաստատվել է, որ էլեկտրոնի և պոզիտրոնի ոչնչացումը հանգեցնում է երկու գամմա ճառագայթների առաջացման։ Նշենք, որ այս գամմա քվանտներից յուրաքանչյուրն այլևս չի կարող մասնիկներ ձևավորել (քանի որ նման գամմա քվանտի էներգիան դրա համար բավարար չէ), և երբ նրանք հանդիպում են որևէ մասնիկի կամ մարմնի, այդ գամմա քվանտան իրենց էներգիան տալիս է նրանց և դադարում է գոյություն ունենալ. Բայց ո՞ւր գնաց մասնիկների զանգվածը՝ էլեկտրոնն ու պոզիտրոնը: Պատասխանը պարզ է, եթե հաշվի առնենք, որ նյութի զանգվածը կարող է գոյություն ունենալ երկու ձևով՝ մասնիկներ և եթեր, որը ներկայացնում է նյութի անմասնիկ ձևը, այսինքն՝ խնդրո առարկա մասնիկների զանգվածն անցել է նյութի անմասնիկ ձևի։ Հետևաբար, գամմա քվանտը չի ներկայացնում մասնիկ (ինչպես ընդունված է ժամանակակից գիտ), և (հետևելով ալիքի Էյնշտեյնի հստակ սահմանմանը) եթերի ալիքի դիտվող շարժումը, որը եթերի ինչ-որ վիճակի շարժում է, և ոչ թե հենց եթերը։

1.1.2. Փորձնականորեն հաստատվել է, որ եթե համապատասխան էներգիայի գամմա քվանտ ուղղված է որևէ խոչընդոտի (օրինակ՝ ատոմային միջուկի), ապա ձևավորվում են կայուն մասնիկներ՝ էլեկտրոն և պոզիտրոն կամ պրոտոն և հակապրոտոն։ Հետևում է, որ որոշակի չափի նյութի առանց մասնիկների ձևից (որը գտնվում է, ինչպես ցույց է տրված 1.1.1 պարագրաֆում, գամմա քվանտում) կարող են ձևավորվել շատ բարձր խտության կայուն մասնիկներ՝ 10 17 կգ/մ 3 կարգի: . Ակնհայտ է նյութի զանգվածի զգալի խտացման փաստը շատ ցածր արժեքից (ինչն ունի նյութի անմասնիկ ձևը) դեպի շատ բարձր։

1.1.3. Փորձնականորեն հաստատվել է տարբեր զանգվածների և տարբեր ժամկետներով անկայուն տարրական մասնիկների առաջացումը։

Այսպիսով, բոլոր փորձարարական տվյալները բացատրվում են դիտարկվող դիրքերից և ցույց են տալիս, որ տարրական մասնիկները ներկայացնում են եթերի խտացված զանգվածը, և մենք կարող ենք պնդել գոյությունը նյութի անմասնիկ ձևից (եթեր) տարրական մասնիկների առաջացման ֆենոմեն։

Այժմ անցնենք փորձարարական տվյալների տեսական հիմնավորմանը։

1.2. Փորձարարական տվյալների տեսական հիմնավորում

Փորձարարական տվյալների առաջարկվող տեսական հիմնավորումը սկզբունքորեն տարբերվում է տարրական մասնիկների ժամանակակից տեսությունից։ Այն հիմնված է եթերի հիմնական հատկության վրա։ Միևնույն ժամանակ համարվում է գրավիտացիոն փոխազդեցությունը միկրոաշխարհում, որը ժամանակակից գիտության մեջ համարվում է անպատշաճ, քանի որ այն ենթադրաբար շատ ավելի թույլ է, քան միկրոաշխարհում գերիշխող թույլ, էլեկտրամագնիսական և ուժեղ փոխազդեցությունները։

Նկար 1-ում մենք պատկերում ենք m զանգվածի մասնիկը գնդակի տեսքով, բայց այն կարող է լինել ցանկացած այլ ձևի։ Դիտարկենք ուժերի ազդեցությունը մասնիկի փոքր մասի վրա (Δm մեծություն), որը գտնվում է մակերեսի վրա B կետում: Այս ուժերը գրվելու են հետևյալ կերպ.

F = ∆m g    F 1 = ∆m g 1

որտեղ g-ը գրավիտացիոն դաշտի ուժն է, որը ստեղծված է մասնիկը շրջապատող բոլոր m մարմինների կողմից,

F ուժը կպոկի ∆m զանգվածը մասնիկից՝ փորձելով ոչնչացնել այն, իսկ F 1 ուժը կպահի ∆m զանգվածը մասնիկի մակերեսին։ Նկատի ունեցեք, որ B կետը ընտրվում է մասնիկների մակերեսի մի վայրում, որտեղ g լարվածությունը հակառակ է g 1 լարվածությանը, ինչի արդյունքում մասնիկը առավել ենթակա կլինի ոչնչացման: Կախված g և g 1 հարաբերակցությունից (և, հետևաբար, F և F 1 ուժերը)

Որոշենք մ մասնիկի գոյության չափանիշները.

1.2.1. Չափանիշ I

I չափանիշը համապատասխանում է հարաբերությանը

Այս դեպքում m մասնիկը չի քայքայվում և գոյություն ունի կայուն մասնիկի տեսքով։ Փորձարարական հաստատումը 1.1.2 կետում ներկայացված տվյալներն են: Նկատի ունեցեք, որ կայուն մասնիկի կյանքի տևողությունը որոշվում է այն ժամանակով, որի ընթացքում բավարարվում է I չափանիշը:

1.2.2. Չափանիշ II

II չափանիշը համապատասխանում է հարաբերությանը

որտեղ g 2-ը Յուպիտերի մակերևույթի վրա գրավիտացիոն դաշտի ուժգնության ամենացածր արժեքն է:

Հայտնի է, որ Երկրի վրա գրավիտացիոն դաշտի ուժի առավելագույն հնարավոր արժեքը g 2-ի արժեքից մի քանի անգամ փոքր է, այսինքն.

Ելնելով դրանից՝ g-ի արժեքը g 2-ի փոխարեն (6)-ով փոխարինելով՝ ունենք.

Հարաբերությունը (8) ցույց է տալիս, որ I չափանիշը միշտ բավարարվում է Երկրի վրա: Հետևաբար, էլեկտրոնն ու պրոտոնը հավերժ ապրում են Երկրի վրա:

3.2. Տարբեր տարրական մասնիկների փոխազդեցությունը արագացուցիչներում կամ տիեզերական ճառագայթների օգտագործումը հանգեցնում է նոր մասնիկների առաջացմանը, որոնց զանգվածն ավելի մեծ է, քան սկզբնական մասնիկների զանգվածը։ Պարադոքսալ փաստը, որ ավելին կարող է բաղկացած լինել քիչից, ժամանակակից գիտությունն ընդունում է որպես ճշմարտություն: Սրա արդյունքում ենթադրվում է, որ «Սովորական հայացքները պարզի և բարդի, տարրական մասնիկների աշխարհի ամբողջության և մասի մասին լիովին անպիտան են դառնում». Այնուամենայնիվ, վերը քննարկված դիրքերից այս խնդրի լուծումն ակնհայտ է դառնում. տարրական մասնիկների առաջացմանը, բացի բուն արագացված մասնիկներից, մասնակցում է անմասնիկ նյութի զանգված, որն արագ շարժվելով «քշվում» է նրանց առջև։ մասնիկներ. Պարզ է, որ Որքան մեծ է արագացուցիչի հզորությունը, այնքան մեծ է նոր մասնիկների զանգվածը, որը կարելի է ստանալ:

3.3. Ժամանակակից գիտության լույսի ներքո պրոտոնի շառավիղը և նրա խտությունը համապատասխանաբար կազմում են 10 13 cm և 10 17 kg / m3 կարգի:

Այս մեծությունները հաշվարկենք պրոտոնի գոյության պայմանից՝ համաձայն I (4) չափանիշի։ Մենք հաշվարկը կիրականացնենք մոտավորապես՝ դիտարկելով պրոտոնը՝ հավասարաչափ բաշխված խտությամբ գնդակի տեսքով։ Այնուհետև կորոշվի պրոտոնի մակերեսի վրա g 1 արժեքը.

g 1 = γ ˑ mp / r 2 , (9)

որտեղ γ-ը գրավիտացիոն հաստատունն է,

m P - պրոտոնային զանգված,

r-ը պրոտոնի շառավիղն է։

g 1-ի արժեքը (9)-ից (4)-ով փոխարինելով և r-ի հետ կապված հաշվարկներ կատարելով՝ մենք ստանում ենք.

r 10 29 kg / m 3

Ստացված արժեքների որոշ փորձարարական հաստատում կարելի է համարել 1970 թվականին Ստենֆորդի գծային արագացուցիչի ուսումնասիրության արդյունքները, երբ պարզվեց, որ էլեկտրոններն անարգել անցնում են պրոտոնից 10 16 սմ հեռավորության վրա:

Եզրակացություններ ձևակերպենք §5-ից.

1. Տիեզերքի նյութական աշխարհը ներկայացված է նյութի երկու ձևի տեսքով՝ անմասնիկ (եթեր) և տարրական մասնիկներ։ Բոլոր մարմինները և նյութերը բաղկացած են տարրական մասնիկներից, որոնց միջև կա տարբեր խտության եթեր։

2. Եթերը տարրական մասնիկների «շինանյութ» է: Տարրական մասնիկները ներկայացնում են նյութի անմասնիկ ձևի խտացված զանգված և գոյություն ունեն կայուն կամ անկայուն մասնիկների տեսքով՝ բուն մասնիկի զանգվածի կողմից ստեղծված գրավիտացիոն ուժի պատճառով:

3. Նյութի առանց մասնիկների ձևը (եթերը) նյութական աշխարհի կառուցվածքի հիմքում ընկած առաջնային նյութն է:

4. Հիմքը դրվում է նյութական աշխարհի երևույթների ճշմարիտ ըմբռնման և որոշ հրատապ գիտական ​​խնդիրների լուծումների համար:

§6. Նյութի եթերային-ատոմային կառուցվածքը

Ժամանակակից ատոմիստական ​​ուսմունքը հիմնված է փիլիսոփայական հայեցակարգԴեմոկրիտը և ժամանակակից գիտության հիմնական պարադիգմը նյութի ատոմային-վակուումային կառուցվածքն է. այս դեպքում վակուում նշանակում է դատարկություն (ըստ Դեմոկրիտոսի): Վերևում մենք ցույց տվեցինք, որ դատարկություն չկա, և որ միկրոմասնիկների, մարմինների և մակրոմարմինների շուրջ կան համապատասխան եթերային թաղանթներ։ Սա մեզ տանում է դեպի գիտության հիմնական պարադիգմ ճանաչելու անհրաժեշտությունը եթերային - նյութի ատոմային կառուցվածքը:

Նոր պարադիգմը հզոր խթան կհանդիսանա ֆիզիկայի նոր առաջընթացի համար և կբարելավի աշխատանքի որակը բոլոր գիտական ​​հետազոտություններում:

II. ՏԵՍՈՒԹՅԱՆ ՀԵՏԱԳԱ ԶԱՐԳԱՑՈՒՄ ԵՎ ԴՐԱ ԿԻՐԱՌՈՒՄԸ

§7. Եթեր և ջերմային էներգիա

Ինչպես նշվեց վերևում, նյութի մասնիկների միջև կա եթեր, որը ներկայացնում է զանգվածով նյութի անմասնիկ ձև:

Ջերմային էներգիա ստանալով Q, երբ մարմինը տաքանում է, մարմինը մեծացնում է նաև m զանգվածը՝ համաձայն զանգվածի և էներգիայի փոխհարաբերությունների օրենքի։

Q = մ գ 2 , (12)

Որտեղ Հետ- լույսի արագությունը վակուումում.

Բայց քանի որ տաքացման ընթացքում մարմնի մասնիկների թիվը չի փոխվել, հետևաբար, m զանգվածը մեծանում է ջեռուցիչից ստացված նյութի անմասնիկ ձևի (եթերի) զանգվածի պատճառով։ Հարաբերությունից (12) կարելի է որոշել ստացված մ եթերի զանգվածի արժեքը։ Այսպիսով, ջերմային էներգիայի կրողը նյութի անմասնիկ ձևն է (եթեր): Դրա հիման վրա մենք ձևակերպում ենք ջերմային էներգիայի էությունը. «Ջերմային էներգիան Q-ն բնութագրվում է մ եթերի զանգվածով, այս դեպքում կա կախվածություն Q = m.գ 2 (Հետ– լույսի արագությունը մերձերկրային վակուումի եթերային միջավայրում) ” . Սա բացահայտում է ջերմային էներգիայի սկզբունքորեն նոր ըմբռնումը, որը հնարավորություն է տալիս զարգանալ ջերմային էներգիա ստանալու սկզբունքորեն նոր ուղիներ:Ինչպես նշվեց վերևում, նյութի անմասնիկ ձևը (եթերը) գտնվում է բոլոր մարմինների և բոլոր մարմինների մասնիկների միջև, բայց միևնույն ժամանակ եթերը կապված է մարմինների և մասնիկների հետ: Ուստի ջերմային էներգիա ստանալու համար անհրաժեշտ է զարգացնել Եթերային զանգվածի ազատման ուղիները,որը, համաձայն (12) հարաբերության, կներկայացնի ջերմային էներգիա. Ներկայում տիեզերքից նման էներգիա ստանալու փորձեր են ընթանում։ Հարաբերությունը (12) փորձնականորեն դիտվում է միջուկային ռեակտորներում, թեև արդեն կան փորձեր, որոնք հաստատում են այն մարմինները տաքացնելիս։ Ատոմային ռեակտորներում միջուկային տրոհման ժամանակ տարբերություն է նկատվում սկզբնական միջուկի զանգվածի և ստացված նոր միջուկների զանգվածների գումարի միջև։ Զանգվածի այս տարբերությունը ներկայացնում է եթերի հատկացված զանգվածը, որը բնութագրում է ստացված ջերմային էներգիան՝ համաձայն (12):

Քանի որ նյութի բոլոր մասնիկները ոչ այլ ինչ են, քան բարձր խտության եթեր, էներգետիկ խնդրի լուծման ընդհանուր ուղղությունը կարող է լինել ոչնչացման էներգիան, որի արդյունքում մասնիկների զանգվածը վերածվում է եթերի զանգվածի, որը բնութագրում է ջերմային էներգիան։ Միաժամանակ նյութի ողջ զանգվածը վերածվում է էկոլոգիապես մաքուր ջերմային էներգիայի, որը հազար անգամ ավելի արդյունավետ է, քան ժամանակակից միջուկային էներգիան։

§8. Եթեր և ճնշում գազերում

Գազերում ճնշման բնույթի ժամանակակից ըմբռնումը, ըստ մոլեկուլային կինետիկ տեսության (MKT), բացատրվում է պատի վրա քաոսային շարժվող մոլեկուլների ազդեցությամբ: Այնուամենայնիվ, չկա մեկ փորձ, որի ընթացքում նկատվել են այս մոլեկուլային ազդեցությունները:Կարելի է ցույց տալ, որ Սթերնի փորձը և Բրոունյան շարժումը, որը ժամանակակից ֆիզիկան համարում է MKT-ի հաստատում, սխալ են։

Ստորև մենք կդիտարկենք գազերի ճնշումը տեսական տեսանկյունից:

Նկար 2ա-ում պատկերված է V ծավալով խորանարդի տեսքով անոթ 1 , որը պարունակում է 1 մոլ թթվածին P ճնշման և T ջերմաստիճանի դեպքում 1 . Թթվածնի մոլեկուլները (սև շրջանակները) հավասարաչափ բաշխված են նավի մեջ և յուրաքանչյուր մոլեկուլ զբաղեցնում է որոշակի ծավալի խորանարդ, որը լցված է եթերի քանակով, որը համապատասխանում է առկա թթվածնի ջերմաստիճանին: Պատկերացնենք, որ անոթի պատերը կարող են իրարից բաժանվել, երբ գազն ընդարձակվի՝ P ճնշումը թողնելով անփոփոխ։

Տաքացնենք թթվածինը մինչև T ջերմաստիճանը 2 . Միաժամանակ այն կընդլայնվի բոլոր երեք ուղղություններով և արդեն կզբաղեցնի V ծավալի խորանարդը 2 . Մենք ծավալի ավելացում ենք ստանում քանակով

v = V 2 – Վ 1 (13)

Դա տեղի է ունենում մոլեկուլների միջև հեռավորության մեծացման պատճառով: Ծավալի այս աճը ցույց է տրված Նկ. 2b նույն չափի խորանարդների միջև բացվածքի տեսքով, ինչպես Նկ. 2 ա.

V ծավալը լցված է այրիչից ստացված Q ջերմության քանակով, որը, ինչպես նշված է §7-ում, ներկայացնում է եթերի m զանգվածը:

Սկսած դպրոցական դասընթացֆիզիկոսները գիտեն, որ 1 մոլ գազի վիճակը նկարագրվում է Կլապեյրոն-Մենդելեև հավասարմամբ.

որտեղ R-ը գազի համընդհանուր հաստատունն է:

Գրենք այս հավասարումը T ջերմաստիճանի գազային վիճակների համար 1 և Տ 2 :

PV 1 =RT 1 , (15)

PV 2 =RT 2 (16)

Հանեցնելով (15) հավասարումը (16)՝ մենք ստանում ենք.

Պ(Վ 2 – Վ 1 ) = R(T 2 – T 1) (17)

Այստեղից երևում է, որ P ճնշման դեպքում ավելացված v ծավալը լրացնելու համար սպառվում է Q ջերմային էներգիա, որը հավասար է գազի համընդհանուր հաստատունի և գազի ստացած ջերմաստիճանի տարբերության արտադրյալին։ Հաշվի առնելով դա՝ (17) արտահայտությունը կձևավորվի

Փոխարինելով Q-ի արժեքը (12) հարաբերությունից՝ մենք ստանում ենք

P v = m c 2, (19)

Քանի որ m եթերի զանգվածի և նրա զբաղեցրած v ծավալի հարաբերությունը ներկայացնում է եթերի d խտությունը, արդյունքը հետևյալն է.

P=dc 2 (21)

Դրա հիման վրա մենք ձևակերպում ենք եթերի հատկությունը ճնշում առաջացնելու համար. «d խտության եթերն առաջացնում է ճնշում p; այս դեպքում կա կախվածություն p = dգ 2 (c-ն լույսի արագությունն է մերձերկրային վակուումի եթերային միջավայրում):

Այսպիսով, եթերի այս հատկության համաձայն, գազի ճնշումը որոշվում է նրա մոլեկուլների միջև գտնվող եթերի խտությամբ: Հենց այս եթերի խտությունն է որոշում գազերում ճնշումը:

Փոխարինելով P = 1 ատմ. = 100 000 Պա արժեքը գտնված հարաբերություններում և Հետ= 300 000 km / s = 3·10 8 m / վրկ, մենք ստանում ենք. Նկատենք, որ դեռ 1909 թվականին նույն արժեքն է ստացել հայտնի անգլիացի գիտնական Ջեյ Ջեյ Թոմսոնը։

Գազերում ճնշման վերոհիշյալ ըմբռնումը հիմնարար փոփոխություն է կատարում ճնշման հետ կապված երեւույթների գիտական ​​իմացության ոլորտում։ Օրինակ:

ա) պարզ է դառնում, որ հրթիռային շարժիչներում վառելիքի այրման ժամանակ ճնշումը այրման պալատում ձևավորվում է վառելիքի այրման ժամանակ արձակված եթերի խտության ավելացման պատճառով: Հետևաբար, շարժիչի հզորությունը ստանալու և կարգավորելու խնդիրը հանգում է էթերի տարբեր խտությունների ստացմանը:

բ) Տիեզերքի վակուումային (մասնիկներ չպարունակող) տարածքում եթերի որոշակի խտության առկայությունը ժամանակակից աստղագիտության մեջ հաշվի չի առնվում ինչպես Տիեզերքի զանգվածը, այնպես էլ այլ հաշվարկներում։

§9. Մեծ հադրոնային կոլայդերում փորձերի անիմաստությունը

2008թ Շվեյցարիայում գործարկվել է գերհզոր արագացուցիչ՝ խոշոր հադրոնային կոլայդեր (LHC), որը հարկատուներին արժեցել է 10 միլիարդ եվրո։ LHC-ում թեստերի հիմնական նպատակը Հիգսի բոզոնի հայտնաբերումն է, որը, ըստ գիտնականների, Տիեզերքի առաջնային նյութը ներկայացնող նախնադարյան մասնիկ է: Բացի այդ, գիտնականները կարծում են, որ փորձը հնարավորություն կտա վերարտադրել «Մեծ պայթյունը» մանրանկարչությամբ և հիմնարար գիտելիքներ ձեռք բերել նյութի հատկությունների մասին։ Ենթադրվում է, որ դրա համար անհրաժեշտ է կոտրել պրոտոնները, որոնց համար LHC-ի աշխատանքն իրականացվում է 3 հիմնական գործընթացներով.

ա) խորը վակուումի ստեղծում.

բ) պրոտոնների հակահոսքերի արագացում դեպի շատ բարձր էներգիա E = 7 10 12 eV;

գ) պրոտոնների հակահոսքերի բախում, որի արդյունքում պրոտոնները պետք է ճեղքվեն և նկատվեն սպասվող երևույթները։

Անմիջապես նշենք. §5-ում ցույց է տրվում, որ Տիեզերքի առաջնային նյութը եթերն է, և անիմաստ է սկզբնական մասնիկ փնտրել: Բացի այդ, §15-ում , 1-ին կետը ցույց է տալիս Տիեզերքի ընդլայնման սխալը մեծ պայթյուն, որովհետեւ այն հիմնված է կարմիր տեղաշարժի սխալ ընկալման վրա: Ուստի Մեծ պայթյունի մասին խոսելը նույնպես անիմաստ է։ Բայց եկեք դիտարկենք բոլոր 3 գործընթացները:

1. Խորը վակուումի ստեղծում

Խորը վակուում է ստեղծվում՝ օդը դուրս մղելով բախիչի աշխատանքային տարածքից: Իդեալական վակուումում օդի բոլոր մոլեկուլները դուրս են մղվելու իրենց ստեղծած եթերային թաղանթների (աուրայի) հետ միասին, այսինքն. նյութի եթերը (տես §3, պարբերություն 2) կհեռացվի: Այնուամենայնիվ, աշխատանքային տարածքում

կմնա մերձերկրային վակուումային տարածության եթերը (տես §3, կետ 1), որում գտնվում են բոլոր նյութերը (տես §3, կետ 2): Բայց §4-ում ցույց է տրված, որ այս եթերի խտությունը 10 է -12 գ/սմ 3 , որը հազար անգամ մեծ է 1 ատմ ճնշման տակ օդի մոլեկուլների կողմից ստեղծված էվակուացված եթերի խտությունից։ (տես §8):

2. Պրոտոնների արագացում

Այսպիսով, պրոտոնների շարժումը տեղի է ունենում մերձերկրային վակուումի եթերային միջավայրում։ Հետևաբար, երբ եթերային միջավայրում պրոտոնը շարժվում է մեծ արագությամբ, նա ստիպված է լինում եթերի զանգվածը քշել իր դիմաց (ինչպես մեծ արագությամբ շարժվող մեքենան)։ Այս դեպքում ծախսված էներգիան արդեն կտեղափոխի պրոտոնը նրա դիմաց սեղմված (կպած) եթերի զանգվածի հետ միասին։ Եթերային զանգվածի կպչունությունը պրոտոնին հեշտացնում է այն փաստը, որ պրոտոնը բաղկացած է նույն նյութից, ինչ եթերը (պրոտոնը գերխիտ եթեր է, տես §5 կետ 4): Պրոտոնի զանգվածի աճը համապատասխանում է արագացուցիչի կիրառական E էներգիային։ Իմանալով պրոտոնի զանգվածը հանգիստ վիճակում մ Ռ =1,6726∙10 -27 կգ դրա արտահայտությունը էներգիայի համարժեք E-ի միջոցով Ռ= մ Ռգ 2 = 0,94∙GeV, մենք կարող ենք որոշել ընդհանուր շարժվող զանգվածի արժեքը m (պրոտոնի զանգված m Ռգումարած ավելացված եթերային զանգվածը) կախված E արագացուցիչի էներգիայից համամասնությունից.

մ/մ Ռ= E / E Ռ (22)

Որտեղի՞ց ենք ստանում m = 7∙10 3 / 0,94 = 7447 մ Ռ , (23)

Հարաբերականության տեսությունից հայտնի հարաբերության համաձայն

մ = մ 0 (1-v 2 /ք 2)–1/2 (24)

կարող եք հաշվարկել պրոտոնի ստացած արագությունը։ Այն կկազմի 0,99999999 գ, այսինքն մոտեցել է լույսի արագությանը գ. Նկար 3-ը ցույց է տալիս, թե ինչպես է շարժվող զանգվածը փոխվում պրոտոնի արագության աճով: 30000 կմ/վ (0,1 վ) արագության դեպքում զանգվածը մեծանում է 0,5%-ով, 100000 կմ/վ (0,333 վրկ) արագության դեպքում՝ 6%-ով, իսկ առավելագույն արժեքի դեպքում՝ 7447 անգամ։

Մենք բացատրեցինք հարաբերությունների ֆիզիկական էությունը (24), որը չի բացահայտվում հարաբերականության տեսության մեջ։ Ռելյատիվիստական ​​ֆիզիկայում այս հարաբերությունը վավեր է համարվում բարձր արագության մեխանիկայի համար։ Այնուամենայնիվ, այս հարաբերությունը կարելի է ձեռք բերել դասական ֆիզիկայի տեսանկյունից, եթե դիտարկենք մասնիկի շարժումը նյութական եթերի իրական միջավայրում (տես Հավելված 3):

3. Պրոտոնի բախում

Ի՞նչ է տեղի ունենում, երբ պրոտոնները բախվում են ցանկացած բախիչում: Ինչպես երևում է նկ. 4-ից, կա արագացման ժամանակ պրոտոնների կողմից ձեռք բերված եթերային զանգվածների բախում։ Այս դեպքում տեղի է ունենում այս եթերային զանգվածների տարբեր մասերի խտացում, որի արդյունքում ձևավորվում են տարբեր մասնիկներ և դրանց համապատասխան հակամասնիկներ, որոնք ոչնչացվում են՝ ձևավորելով տարբեր էներգիաների գամմա քվանտա (նման է պրոտոնի և հակապրոտոնի ձևավորման և ոչնչացման։ (տե՛ս §5, պարբերություն 1.1) Արդյունքում նկատվում է բավականին գունեղ պատկեր, որը լուսանկարվում և տարածվում է լրատվամիջոցների կողմից՝ որպես Մեծ պայթյունի իմիտացիա: LHC-ում նկատվելու է նույն պատկերը, ինչ ավելի փոքր պատկերում:

հզոր կոլայդեր. Տարբերությունն այն է, որ LHC-ում պատկերն ավելի տպավորիչ կլինի, և ավելի մեծ մասնիկներ կարող են դիտվել (տես §5, պարագրաֆ 3.2): Փորձի կազմակերպիչները կարծում են, որ հնարավոր է Տիեզերքի նկարը տեսնել ավելի վաղ փուլում՝ Մեծ պայթյունի սկզբից։ Բայց այս պատկերը ձևավորվում է պրոտոնների կողմից դրանց արագացման ընթացքում ձեռք բերված եթերային զանգվածներից, իսկ պրոտոններն իրենք չեն տրոհվի և կանգ առնելուց հետո արագացման արդյունքում ստացված եթերի զանգվածը կհայտնվի շրջակա տարածությունում՝ բնութագրելով ջերմային էներգիան՝ համապատասխան.

հարաբերություն (12).

Եկեք որոշենք թողարկված էներգիայի սահմանափակող արժեքը: Իմանալով, որ 1eV = 1.602∙10 -19 J, կարելի է հաշվարկել, որ երբ 1 պրոտոն բախվի և կանգնի, էներգիա կթողարկվի

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

Եթե ​​փորձը, ինչպես նախատեսված է, ներառում է 10 -9 g պրոտոններ (պրոտոնների թիվը n = 6∙10 14 ), ապա փորձի ընթացքում թողարկված ընդհանուր էներգիան (ծայրահեղ դեպքում) կլինի.

W = 1,12∙10 -6 ∙ 6∙10 14 = 6,7∙ 10 8 J. (26)

Եվս մեկ անգամ բացատրենք, որ արձակված եթերային էներգիան ջերմային է, ինչը հաստատվում է այս փորձով։

Պիկ հզորության արժեքը, հաշվի առնելով գործընթացի կարճ տեւողությունը, հսկայական կլինի: Սա կարող է հանգեցնել սարքավորումների ոչնչացման, սակայն 100 մետրանոց հողի շերտը լավ պաշտպանություն է Երկրի վրա: Այո, և փորձարարները ծայրահեղ իրավիճակչի թույլատրվի, քանի որ արագացուցիչի հզորության աճը և փորձի մեջ ներգրավված պրոտոնների թիվը աստիճանաբար կավելանա։

Այսպիսով, պրոտոնները չեն բաժանվի, և պլանավորված նպատակները՝ կապված լույսի արագությամբ պրոտոնների բախման հետ, չեն հաստատվի։

§10. Միջուկային ուժերի բնույթը

Դիտարկենք, թե ինչ ուժեր են ապահովում չեզոք նեյտրոնի կապը պրոտոնի հետ ատոմի միջուկում։ Նկ. Նկար 5-ը ցույց է տալիս նեյտրոն n պրոտոնով p, որը գտնվում է մոտ հեռավորության վրա (դրա կողքին): Նեյտրոնը ներկայացնում է պրոտոնի pn կապը էլեկտրոնի հետ ե. Քանի որ pn և ենույն կետում չեն, ապա որոշակի շրջանում (մենք նշում ենք ∆-ով) դրանց շուրջ առաջանում է էլեկտրաստատիկ դաշտ, թեև այս շրջանից ավելի հեռու նեյտրոնը չեզոք է։ Ատոմի միջուկում p միջուկի պրոտոնն ընկնում է ∆ շրջանի մեջ և մտնում էլեկտրաստատիկ փոխազդեցության մեջ նեյտրոնի հետ։ Այնուամենայնիվ, ժամանակակից գիտության մեջ ընդունված պրոտոնի չափը հավասար է 10 15 m, էլեկտրաստատիկ կապող ուժերը երեք կարգով փոքր են միջուկային ուժերից: Սակայն §5, պարբերություն 3.3 ցույց է տրվում, որ պրոտոնի չափը 10 19 m-ից պակաս է: Սա թույլ է տալիս պրոտոնին մոտենալ նեյտրոնին այն հեռավորության վրա, որում էլեկտրաստատիկ կապող ուժերը մեծությամբ հավասար կլինեն առկա միջուկային ուժերին: . Այս ուժերն ապահովում են ատոմի միջուկում նեյտրոնի գոյություն ունեցող կապող էներգիաները։ Օրինակ, դեյտերիումում նեյտրոնի միացման էներգիան պրոտոնի հետ 2,225 ՄէՎ է։

Փորձերից հայտնի է, որ «երբ ազատ նեյտրոնը մոտենում է ատոմի միջուկին 10 14 – 10 15 m հեռավորության վրա, «սեղմեք» և միջուկային դաշտը միանում է». Սա պարզապես ցույց է տալիս, որ ատոմային միջուկի պրոտոնն ընկնում է նեյտրոնի Δ շրջանի մեջ, այնուհետև նեյտրոնը մոտենում է միջուկին՝ ստեղծելով գոյություն ունեցող կապող ուժերը:

Այսպիսով, միջուկային ուժերի բնույթը էլեկտրաստատիկ է:Այս դեպքում նեյտրոնը կարճ հեռավորության վրա ստեղծում է էլեկտրաստատիկ դաշտ, որն ապահովում է նրա միջուկային կապի ուժերը ատոմի միջուկում գտնվող պրոտոնի հետ։ Նման ուժեղ փոխազդեցությունը հնարավոր է պրոտոնի փոքր չափի շնորհիվ (10 19 m-ից պակաս, և ոչ թե 1015 m, ինչպես ընդունված է ժամանակակից ֆիզիկայում):

§ տասնմեկ. Այլ գիտական ​​խնդիրների լուծում

1. Եթերի հատկությունները բնութագրում են զանգվածային թերությունը և առաջացնում են մասնիկների վանում

Վերացական.Աշխատանքը բացահայտում է եթերի հատկությունը՝ բնութագրելու զանգվածային թերությունը, որից պարզ է դառնում զանգվածային թերության և ստացված էներգիայի միջև կապի էությունը, ինչպես նաև բացահայտում է եթերի հատկությունը՝ առաջացնել մասնիկների վանում, ինչը կարևոր հիմք ատոմի ոչ մոլորակային մոդելի մշակման համար։ Դա անելու համար դիտարկվում է երկու մասնիկների կապն իրենց եթերային թաղանթների հետ և մաթեմատիկորեն ապացուցված է, որ միացված մասնիկների եթերային թաղանթում տեղակայված եթերի զանգվածը փոքր է եթերի զանգվածների գումարից, որը գտնվում է չկապված եթերային թաղանթներում։ մասնիկներ. Դրա հիման վրա ձեւակերպվում է Եթերի հատկությունը բնութագրում է զանգվածային թերությունը. «Երբ մասնիկները միավորվում են, ջերմային էներգիան Q-ն ազատվում է եթերային զանգվածի m ձևով, որը բնութագրում է զանգվածային թերությունը. այս դեպքում կա Q = m հարաբերություն Հետ 2 (c-ն լույսի արագությունն է մերձերկրային վակուումի եթերային միջավայրում) » Եթերի այս հատկությունը թույլ է տալիս շատերի համար պարզ բացատրություն տալ գիտական ​​խնդիրներև իրականացնել դրանց հետագա զարգացումը։ Տրվում է դրանցից մի քանիսի բացատրությունը։

1.1. Միջուկների քայքայման և սինթեզից էներգիա ստանալը

Ծանր միջուկների քայքայման ժամանակ (ավելի քիչ խիտ փաթեթավորում ունեցող) առաջանում են ավելի խիտ փաթաթված միջուկներ, որոնց արդյունքում արձակվում է եթեր, որը բնութագրում է ջերմային էներգիան ըստ (12) կապի, որը դիտվում է փորձարարորեն։ Լույսի միջուկների սինթեզի ժամանակ ձևավորվում են նաև նուկլոնների ավելի խիտ փաթեթավորմամբ միջուկներ, ինչը նույնպես հանգեցնում է ջերմային էներգիան բնութագրող եթերի արտազատմանը։

1.2. Էկզո-էնդոթերմիկ ռեակցիաների բացատրություն

Էկզոթերմիկ ռեակցիաներում ջերմության արտազատումը պայմանավորված է նրանով, որ առաջացած ռեակցիայի արտադրանքներում ատոմների փաթեթավորումն ավելի խիտ է, քան դրանց փաթեթավորումը սկզբնական արտադրանքներում։ Արդյունքում, եթեր է ազատվում, որը բնութագրում է ջերմային էներգիան: Էնդոթերմային ռեակցիաներում արտադրանքները ստացվում են ատոմների ավելի քիչ խիտ փաթեթավորմամբ, այսինքն՝ ատոմներն ավելի հեռու են միմյանցից, և դրա համար անհրաժեշտ է եթեր տրամադրել, որը բնութագրում է ջերմային էներգիայի սպառումը։

1.3. Այրման գործընթացի բացատրություն

Այրման գործընթացը այրվող նյութի էկզոթերմիկ ռեակցիան է օքսիդացնող նյութի (թթվածնի) հետ։ Օրինակ, ածխի այրումը ցույց է տալիս, որ ածխի մեջ ածխածնի ատոմների փաթեթավորումը պակաս խիտ է, քան ածխածնի ատոմների փաթեթավորումը թթվածնով ստացված գազում: Այնուամենայնիվ, որպեսզի ածուխը այրվի, այն նախ պետք է բռնկվի, քանի որ թթվածնի ատոմները չեն կարող պոկել ածխածնի ատոմները սառը ածխի մեջ։ Հետևաբար, անհրաժեշտ է թուլացնել ատոմների կապը ածխի մեջ, այսինքն՝ դրանք հեռացնել իրարից: Դա արվում է եթերը ածխի մակերեսային ատոմներին հաղորդելով, այսինքն՝ ածուխը տաքացնելով, մինչև սկսվի միացության ռեակցիան թթվածնի հետ։ Ստացված ջերմության մի մասը (եթերը) օգտագործվում է հաջորդ ածխի ատոմները բաժանելու համար և այդպիսով այրման գործընթացը շարունակվում է:

Եթերի՝ մասնիկները վանելու հատկությունը մաթեմատիկորեն ապացուցված է. «Երբ տարրական մասնիկները միավորվում են դրանց միջև, ձևավորվում է եթերային «բարձ», որի մեջ եթերի ճնշումը հանգեցնում է մասնիկների վանմանը»։

2. Ատոմի ոչ մոլորակային մոդել

Վերացական. Նշվում է, որ Կուլոնի օրենքի համաձայն, էլեկտրոնը ձգտում է մոտենալ ատոմի դրական լիցքավորված միջուկին։ Բայց միևնույն ժամանակ դրսևորվում է եթերի մասնիկները վանելու հատկությունը, որը բաղկացած է նրանից, որ էլեկտրոնի և ատոմի միջուկի միջև ձևավորվում է եթերային «բարձ», որի մեջ եթերի ճնշումը հանգեցնում է վանման։ մասնիկների։ Հետևաբար, էլեկտրոնը չի ընկնի ատոմի միջուկի վրա, այլ կգրավի այնպիսի դիրք, որում վանող ուժը հավասար կլինի Կուլոնյան ձգողության ուժին (գրավիտացիոն ուժերը մեծության շատ կարգով պակաս են, քան Կուլոնյան ուժերը)։ Տրված է էլեկտրոնների դիրքի հաշվարկը ջրածնի ատոմում և հելիումի ատոմում։

3. Մագնիսականության նոր տեսության հիմունքներ

Անոտացիա.Նշվում է, որ ժամանակակից տեսությունմագնիսականությունը չի կարող բացահայտել մագնիսականության իրական էությունը, քանի որ այն հաշվի չի առնում նյութական եթերային միջավայրի առկայությունը, որը ներկայացնում է նյութի անմասնիկ ձևը: Մագնիսական հոսք Ֆխաչմերուկի տարածքի միջով S որոշվում է արագությամբ ՎԵթերի զանգվածի շարժումը խտությամբ դև կկազմի Ф = dVS.Համապատասխանաբար, մագնիսական ինդուկցիա B = dV:Եթերի տեսության հիման վրա ենթադրվում է Ամպերի օրենքի բանաձևը, որը նաև բացահայտվում է. բնությունըֆերոմագնիսականություն, էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա, փոփոխական էլեկտրամագնիսական դաշտ, Լորենցի ուժ, մշտական ​​մագնիսների փոխազդեցություն:

4. Նեյտրինոյի խնդրի լուծում

Անոտացիա.Նշվում է, որ նեյտրինոների գոյության ենթադրությունն առաջացել է տարրերի միջուկների բետա-քայքայման վերաբերյալ դիտարկված փորձերի կապակցությամբ։ Նեյտրինոների տեսությունը խորը զարգացած է։ Այն հիմնված է քվանտային մեխանիկայի սկզբունքների վրա, որը հիմնված է Դեմոկրիտոսի ատոմիստական ​​ուսմունքի և վակուումում մասնիկների շարժման վրա։ Բայց աշխատանքն ուսումնասիրում է խնդրի ֆիզիկական էությունը նյութական եթերի մշակված տեսության հիման վրա։ Այս դիրքերից դիտարկվում են միջուկի բետա քայքայումը և անկայուն մասնիկների քայքայումը, ինչը հանգեցնում է եզրակացության. Նեյտրինոյի մասնիկը գոյություն չունի։Բետա քայքայման ժամանակ էներգիայի և իմպուլսի պահպանման օրենքները և անկայուն մասնիկների քայքայումը դիտվում են ջերմային էներգիան բնութագրող եթերի շիթի առաջացման հետ կապված։ Այս ինքնաթիռի կարճ կյանքը և շատ փոքր խաչմերուկը դժվարացնում են փորձնականորեն հայտնաբերել դրա ազդեցությունը»:

5. Գերհաղորդականության միկրոսկոպիկ տեսության հիմունքները

Վերացական.Նշվում է, որ գերհաղորդականության առկա միկրոսկոպիկ տեսությունը, որն առաջարկվել է ամերիկացի ֆիզիկոսներ Բարդինի, Կուպերի և Շրիֆերի կողմից (BCS տեսություն) չի կարող արտացոլել ընթացիկ գործընթացի իրական պատկերը, քանի որ այն հաշվի չի առնում նյութական եթերային միջավայրի առկայությունը: մետաղական. Այս աշխատությունը ուսումնասիրում է գերհաղորդականության մանրադիտակային տեսության հիմքերը նյութական եթերի մշակված տեսության հիման վրա: Դիտարկվում են մետաղի բոլոր փուլային վիճակները՝ գազային, հեղուկ, պինդ: Պինդ վիճակում կա դրական «+1» իոն և այսպես կոչված «ազատ» էլեկտրոն։ Մետաղի հետագա սառեցմամբ իոնի ներսում եթերի զանգվածը նվազում է, ինչը հանգեցնում է էլեկտրոնների մոտեցմանը ատոմի միջուկին և միմյանց։ Շատ ցածր ջերմաստիճաններում էլեկտրոնների դիրքը կարող է դառնալ այնպիսին, որ ևս մեկ նվազագույն կապակցված էլեկտրոն վանվի ատոմից. արդյունքում ստացվում է «+2» իոն և երկու «ազատ» էլեկտրոն:Սա նպաստում է մնացած էլեկտրոնների էլ ավելի մոտեցմանը ատոմի միջուկին, ինչի արդյունքում եթերի (ջերմային էներգիա) զանգված է արձակվում. մետաղի ջերմունակությունը մեծանում է, ինչը փաստացի նկատվում է։ Մետաղը մտել է գերհաղորդիչ վիճակ։ Մետաղներում, որոնք ունեն մեկ էլեկտրոն արտաքին թաղանթի վրա (Li, K, Na, Rb, Fr), երկրորդ էլեկտրոնի հեռացումը դժվար է, քանի որ այն արդեն պետք է հեռացվի կայուն թաղանթից, և դա շատ ավելի շատ էներգիա է պահանջում: Իսկապես, այս մետաղները գերհաղորդիչ վիճակի չեն անցնում։ Դիտարկվում են կրիտիկական ջերմաստիճանը, կրիտիկական մագնիսական դաշտը, կրիտիկական հոսանքը, մագնիսական դաշտի ներթափանցման խորությունը և արվում են եզրակացություններ.

ա) անցումը գերհաղորդիչ վիճակի տեղի է ունենում «+2» իոնի ձևավորմամբ.

բ) բարձր ջերմաստիճանի գերհաղորդականություն ստանալու համար անհրաժեշտ է ստեղծել մի նյութ, որում «+2» իոնի առաջացումը տեղի է ունենում բարձր ջերմաստիճանում։

III. ԵԹԵՐԻ ՏԵՍՈՒԹՅԱՆ ՀԵՏԵՎԱՆՔԸ - Հարաբերականության տեսության անհամապատասխանություն.

Ելնելով եթերի տեսությունից դասական ֆիզիկայի տեսանկյունից՝ Հավելված 2-ը տալիս է Ֆիզոյի և Մայքելսոնի փորձերի բացատրությունը, իսկ Հավելված 3-ը ստանում է մասնիկի զանգվածի կախվածությունը նրա շարժման արագությունից և բացահայտում է նրա ֆիզիկական էությունը։ , որը բացակայում է հարաբերականության տեսության մեջ (TR)։ Ստորև, եթերի տեսության հիման վրա, կբացահայտվի ՏՕ-ով բացատրվող մի շարք երեւույթների ֆիզիկական էությունը, իսկ որոշ դեպքերում ավելի ճշգրիտ արդյունքներ կստացվեն։ Այս առումով անհրաժեշտություն կա վերլուծելու ՏՕ-ի հիմնական դրույթները, որոնք կանենք ստորև։

§12. Հարաբերականության տեսության հիմնական սխալը

Վերացական. Նշվում է, որ հարաբերականության տեսությունը հիմնված է Էյնշտեյնի կողմից հիմնավորված միաժամանակյաության հարաբերականության վրա։ Տրված է այս հիմնավորման վերլուծությունը և ցույց է տրված դրա հիմնարար սխալը, որը հետևյալն է. Իր հիմնավորման մեջ Էյնշտեյնը որպես հղման համակարգ ընտրում է ձողը, որի A և B կետերում կան ժամացույցներով դիտորդներ։ Անշարժ ձողով նա լուսային ազդանշանի միջոցով դիտարկում է ձողի A և B կետերում տեղակայված ժամացույցների համաժամացումը և ստանում է առաջին հարաբերությունները։ Հաջորդը, ձողը տրվում է համազգեստ ուղիղ շարժումարագությամբ v. Քանի որ լույսի արագությունը վակուումում կախված չէ լույսի աղբյուրի արագությունից, այն որոշում է երկրորդ հարաբերությունները հանգստի վիճակում գտնվող համակարգի դիտորդների համար: Էյնշտեյնը պնդում է, որ հարաբերականության սկզբունքի համաձայն՝ լուսային ազդանշանի արագությունը ձողով շարժվող դիտորդների նկատմամբ պետք է լինի նույնը, ինչ երբ ձողը անշարժ է։ Այստեղից Էյնշտեյնը եզրակացություն է անում միաժամանակության հարաբերականության մասին։ Այնուամենայնիվ, Գալիլեոյի կողմից ձևակերպված հարաբերականության սկզբունքի վերլուծությունը ցույց է տալիս, որ հարաբերականության սկզբունքին համապատասխանելու համար անհրաժեշտ է. այնպես, որ հղման համակարգը, բոլոր դիտելի մարմինները և շրջակա միջավայրը, որտեղ դրանք գտնվում են, ստացել են նույն իներցիոն շարժումը։ Էյնշտեյնի դիտարկած օրինակում միայն ձողը (տեղեկատվության շրջանակ)ստանում է իներցիոն շարժում (արագություն v), սակայն ձողը շրջապատող միջավայրը և նրանում շարժվող լույսի ֆոտոնը չեն ստանում այդ շարժումը։ Հետևաբար, երբ ձողը շարժվում է, հարաբերականության սկզբունքը չի կարող կիրառվել, և ձողի վրա տեղակայված դիտորդները չեն կարող կիրառել առաջին հարաբերությունները։

Սա հարաբերականության տեսության հիմնական սխալն էքանի որ եթե այն անմիջապես հայտնաբերվեր, ապա հարաբերականության սխալ տեսություն չէր լինի:

Հարաբերականության ընդհանուր ընդունված սկզբունքին համապատասխանության հիման վրա տրված է Նյուտոնի կողմից հստակ ձևակերպված տարածության և ժամանակի բացարձակության մաթեմատիկական ապացույցը։

§13. Լորենցի փոխակերպումների անհամապատասխանության մասին

Վերացական.Նշվում է, որ Լորենցի փոխակերպումների անհրաժեշտությունը պայմանավորված է լույսի ճառագայթի հարաբերականության սկզբունքին համապատասխանելու պահանջով, որը բաղկացած է նրանից, որ լույսի ճառագայթը արտանետվում է համակցված հղման համակարգերի կոորդինատների ծագումից (շարժվող և անշարժ) պետք է ունենա նույն արագությունը Հետվակուումում և՛ անշարժ համակարգի համեմատ, և՛ համեմատաբար շարժական: Այդ նպատակով տրված է համապատասխան հավասարումների լուծումը։ Այնուամենայնիվ, այս հավասարումների լուծման սխալները տրված են հետևյալ աշխատանքում. Բացի այդ, մենք նշում ենք, որ, ինչպես նշված է §12-ում, հարաբերականության սկզբունքը չի կարող կիրառվել շարժվող համակարգում գտնվող լույսի ճառագայթների նկատմամբ:

Դիտարկված են Լորենցի փոխակերպման բանաձևերի հետևյալ հետևանքները:

1. Մարմնի չափի փոփոխություն շարժման ուղղությամբ. Այս եզրակացության օգնությամբ Մայքելսոնի փորձի բացատրությունն առաջարկվեց այն պայմանով, որ Երկիրը շարժվում է անշարժ եթերի միջով։ Այսպիսով, սա նպաստեց աշխարհի անշարժ եթերի գոյության մասին կեղծ հայտարարությանը, սակայն, ինչպես ցույց է տրված §3-ում, չկա անշարժ եթեր: Մայքելսոնի փորձի բացատրությունը տրված է Հավելված 2-ում՝ առանց մարմնի չափսերը փոխելու անհրաժեշտության։ Բնության մեջ չկա մեկ փորձ, որը հաստատի մարմնի չափի փոփոխությունն իր շարժման ընթացքում։ Այսպիսով, Լորենցի փոխակերպումները հանգեցնում են մարմնի շարժման ընթացքում մարմնի չափսերի փոփոխությունների գոյության սխալ ըմբռնմանը և գիտությունը ուղղորդում զարգացման սխալ ուղու վրա։

2. Վակուումում լույսի արագությունը գերազանցող երկու իներցիոն տեղեկատու համակարգերի հարաբերական շարժման արագությունը ստանալու անհնարինությունը։ Ինչպես վերը նշեցինք, լույսը տարածվում է ոչ թե վակուումում, այլ նյութական եթերային միջավայրում։ Իներցիոն հղման համակարգերը տեղակայված են նույն միջավայրում: Դրանք պետք է ներկայացնեն ոչ թե վերացական կոորդինատային առանցքներ, այլ իրական մարմիններ (օրինակ՝ Երկիր, կառք, տարրական մասնիկ և այլն)։ Այս հղման համակարգերի շարժման արագությունը սահմանափակվում է եթերային միջավայրի դիմադրությամբ, որով նրանք շարժվում են և չի կարող գերազանցել լույսի արագությունը մերձերկրային վակուումի եթերային միջավայրում։ Այս դեպքում մարմինների զանգվածի աճը տեղի է ունենում մեծ արագությամբ (տես Հավելված 3): Եթե ​​եթերային միջավայրում երկու իներցիալ հղման շրջանակներ (օրինակ՝ տարրական մասնիկներ) շարժվում են հակառակ ուղղություններով՝ մոտ արագությամբ. Հետ, ապա այս իներցիոն համակարգերի միջև հարաբերական արագությունը մոտ կլինի 2-ին Հետ. Հետևաբար, վերը նշված եզրակացությունը սխալ է։

3. Դանդաղեցնել ժամացույցը, երբ այն շարժվում է:Ենթադրվում է, որ «ժամանակի լայնացման հարաբերական ազդեցությունը փայլուն կերպով հաստատվել է մյուոնների հետ փորձերի ժամանակ՝ անկայուն, ինքնաբերաբար քայքայվող տարրական մասնիկներ»: Այս դեպքում արագ շարժվող մյուոնի կյանքը ավելի մեծ է, քան հանգստի վիճակում գտնվող մյուոնի կյանքը՝ համաձայն Լորենցի փոխակերպման բանաձևի։ Մասնիկների կյանքի տևողության աճը բացատրվում է §5, բաժին 1.2.4-ում:

Այսպիսով, մյուոնի կյանքի ժամկետի ավելացումը նրա շարժման ընթացքում կապված է մյուոնի շարժման հետ իրական նյութական եթերային միջավայրում, այլ ոչ թե ժամացույցի դանդաղման հետ։ Հետևաբար, գոյություն ունեցող բացատրությունները սխալ են, և Լորենցի փոխակերպումների ենթադրյալ հետևանքը գիտությունը տանում է սխալ ճանապարհով:

4. Արագությունների գումարման հարաբերական օրենքը. Աշխատանքը ցույց է տալիս (օգտագործելով Երկրի և Արեգակի համակարգերի օրինակը), որ բնության մեջ արագությունների ավելացումը տեղի է ունենում դասական մեխանիկայի օրենքների համաձայն։ Հարաբերական օրենքը բխում է Լորենցի փոխակերպումների սխալ ածանցումից:

5. Ֆիզոյի փորձի բացատրությունը. Այս փորձը բացատրվում է Հավելված 2-ում՝ առանց Լորենցի փոխակերպումների կիրառման:

6. Լույսի տարեկան շեղման երեւույթի բացատրությունը. Աստղից եկող լույսի ճառագայթը, մտնելով մերձերկրային եթերային միջավայր, լրացուցիչ ստանում է այս միջավայրի V արագությունը։ Եթե ​​ճառագայթի արագությունը Հետ արագությանը ուղղահայաց Վ, ապա շեղման α անկյունը որոշվում է պայմանից tgα = V /գ . Այսպիսով, ստացվել է շեղման անկյան ճշգրիտ արժեքը, և ոչ մոտավոր, ինչպես ստացվում է Լորենցի փոխակերպումների միջոցով։

§14.Եզրակացություններում մաթեմատիկական սխալների մասին

Լորենցի փոխակերպումները

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

որտեղ K համակարգում օգտագործվում են unprimed արժեքներ, իսկ K' համակարգում օգտագործվում են hatched արժեքներ: Լորենցի փոխակերպումների ածանցումը հանգում է այս հավասարումների լուծմանը։

Փոխակերպումների մասին Էյնշտեյնի եզրակացությունների սխալը հետևյալն է. Նա պատճառաբանում է, որ « K′ համակարգի կոորդինատների ծագման համար ամբողջ ժամանակ x′ = 0», և դրա հիման վրա ստանում է վերափոխումներ: Այս պատճառաբանության սխալն այն է, որ x′ = 0 ոչ միշտ, այլ միայն t′ = 0-ում և հետևաբար վերափոխումների եզրակացությունները

Պրոֆ.-ի դասագրքում տրված եզրակացություններում սխալ կա. Սավելևը, կայանում է նրանում, որ բաժանումը t = 0-ով և t′ = 0-ով տեղի է ունենում, բայց 0-ի բաժանումը տալիս է անորոշություն: Նմանատիպ սխալ կա տրված եզրակացություններում:

Ներկայացված եզրակացությունների սխալն այն է, որ գտնված հավասարումների լուծումը հաշվի չի առնում կախվածությունը x = գտ.

Այսպիսով, Լորենցի փոխակերպումները չունեն խիստ մաթեմատիկական ապացույց։

§15. Եթերի տեսությունը բացատրում է հարաբերականության տեսության մեջ դիտարկվող երեւույթները

Ստորև մենք կբացահայտենք մի շարք կարևորագույն երևույթներ եթերի տեսանկյունից։

1. Redshift

Սպեկտրային վերլուծությունը ցույց է տալիս հեռավոր աստղերի սպեկտրային գծերի տեղաշարժը Արեգակի համապատասխան սպեկտրային գծերից դեպի սպեկտրի կարմիր կողմ։ Ժամանակակից գիտության մեջ դա բացատրվում է աստղերի շարժման հետ կապված Դոպլերի էֆեկտով։ Այստեղ է ծնվել Տիեզերքի ընդարձակման գաղափարը։ Սակայն հայտնի է, որ Արեգակի սպեկտրալ գծերը տեղաշարժված են Երկրի վրա համապատասխան տարրերի սպեկտրալ գծերի համեմատ։ Բայց միևնույն ժամանակ Արևը Երկրից չի հեռանում Դոպլերի էֆեկտին համապատասխան արագությամբ։ Հետևաբար, կարմիր տեղաշարժը չի առաջանում աստղերի հեռացումից և Մեծ պայթյունի հետ կապված ընդլայնվող Տիեզերքի մասին եզրակացությունը սխալ է։Հարաբերականության ընդհանուր տեսության մեջ (GTR) Էյնշտեյնը դա բացատրեց նրանով, որ Արեգակի գրավիտացիոն ներուժն ավելի մեծ է, քան Երկրի գրավիտացիոն ներուժը։ Այս դեպքում երեւույթի ֆիզիկական էությունը ներկայացվում է այնպես, որ լույսի ճառագայթը, մտնելով ավելի ցածր գրավիտացիոն պոտենցիալ ունեցող տարածք, հաճախականությունը փոխում է դեպի սպեկտրի կարմիր կողմ։ Բայց այս բացատրությունը սխալ է, քանի որ տատանման աղբյուրի կողմից նշված հաճախականությունը չի կարող փոխվել. այն կարող է տարբեր կերպ ընկալվել միայն աղբյուրի համեմատ շարժվող տատանումների ընդունիչի կողմից (Դոպլերի էֆեկտ):

Եթերի տեսությունը թույլ է տալիս բացահայտել այս կարեւոր երեւույթի էությունը հետեւյալ կերպ. Քանի որ Արեգակի մակերևույթի գրավիտացիոն պոտենցիալը ավելի մեծ է, քան Երկրի մակերեսին, եթերի խտությունը, որում դիտարկվում են այն տարրերի ատոմները, որոնց սպեկտրը դիտարկվում է, ավելի մեծ կլինի, այսինքն. Արեգակի տարածաշրջանի տարրերը որոշ չափով տարբերվում են Երկրի համապատասխան տարրերից: Սա հանգեցնում է արտանետվող տատանումների հաճախականության որոշակի փոփոխության: Հայտնի գիտնական, ԽՍՀՄ Գիտությունների ակադեմիայի նախագահ Վ. Վավիլովը։

Կարմիր տեղաշարժի բացահայտված էությունը ցույց է տալիս Տիեզերքի ընդարձակման սխալը, ինչը հաստատվում է մի շարք աստղագետների հետազոտություններով։

2. Ճառագայթը թեքվում է Արևի մոտ

Հայտնի է, որ 1919 թվականի արշավախմբերի կողմից փորձնականորեն հաստատված այս կարևոր հարցը հարաբերականության ընդհանուր տեսության հայտարարություն էր։ Այս երևույթի հնարավոր պատճառների հետ մեկտեղ մենք դրանք կդիտարկենք եթերի տեսության տեսանկյունից։ Բանն այն է, որ Արեգակի շրջանի ճառագայթն անցնում է արեգակնային մթնոլորտով, որի խտությունը Արեգակից հեռանալիս նվազում է, և, հետևաբար, նվազում է բեկման ինդեքսը։ Հետևաբար, ճառագայթի անցումը նման է պրիզմայով նրա անցմանը, ինչը հանգեցնում է նրա շեղմանը։

3. Մերկուրիի պերիհելիոնի տեղաշարժը

Պետք է նկատի ունենալ, որ Մերկուրին (ինչպես մյուս մոլորակները) շարժվում է արեգակնային վակուումի եթերային միջավայրում, որի խտությունը նվազում է Արեգակից հեռավորության հետ։ Հետևաբար, այլ մոլորակների պերիհելիոնային տեղաշարժը նվազում է, քանի որ մոլորակները հեռանում են Արեգակից:

4. Սև անցքեր

Համաձայն եթերի տեսության՝ սև խոռոչը ներկայացնում է տարածության մի շրջան, որտեղ եթերն այնքան հազվադեպ է, որ լույսն այլևս չի տարածվում նրանում, ինչպես ձայնը չի տարածվում շատ հազվադեպ օդում։ Այս գաղափարը ծայրաստիճան հակառակ է ժամանակակից գաղափարին, որը քիչ հավանական է մեծ զանգվածների համար նյութի վիթխարի խտություն ստանալու անհրաժեշտության պատճառով, որը փորձնականորեն չի նկատվում (հայտնի է, որ տարրական մասնիկներն ունեն ամենաբարձր խտությունը, և այդ խտությունը շատ կարգի է. սև խոռոչի ժամանակակից գաղափարի համար հաշվարկված խտությունից պակաս մեծություն):

ԵԶՐԱԿԱՑՈՒԹՅՈՒՆ

Եզրափակելով՝ նշում ենք, որ կատարված աշխատանքը կիրառում է եթերի նկատմամբ համընդհանուր ձգողության օրենքի կիրառման պոստուլատը, որը ճանաչվել է բոլոր հին փիլիսոփայությունների և ֆիզիկայի կողմից մինչև քսաներորդ դարը։

Թվարկենք աշխատանքի ամենակարեւոր արդյունքներն ու գիտական ​​այս ուղղության հետագա զարգացման հեռանկարները։

1. Ֆիզիկական էությունը բացահայտված նյութի երկրորդ ձևը, որը մեզ թույլ է տալիս լուծել Տիեզերքի եռաչափ տարածության կարևորագույն գիտական ​​հարցերը դասական ֆիզիկայի տեսանկյունից։

2. Տիեզերքի սկզբնական նյութը հիմնավորված է, ինչը վերացնում է նախնադարյան մասնիկի որոնման մեջ տեսական և փորձարարական աշխատանքի (ինչպես Մեծ հադրոնային կոլայդերի) հսկայական ծախսերը։

3. Բացահայտվել է ջերմային էներգիայի բնույթը, ինչը հնարավորություն է տալիս դրա ստացման սկզբունքորեն նոր ուղիներ մշակել՝ ընդհուպ մինչև նյութի ողջ զանգվածի վերածումը էկոլոգիապես մաքուր էներգիայի՝ ժամանակակից միջուկային էներգիայից հազար անգամ բարձր արդյունավետությամբ։

4. Գազերում ճնշման բնույթը հիմնավորված է, ինչը թույլ է տալիս օդանավերի սկզբունքորեն նոր զարգացումներ իրականացնել։

5. Բացահայտվում է կոլայդերում տեղի ունեցող գործընթացների ֆիզիկական էությունը և ցուցադրվում է իրականացվող փորձերի անիմաստությունը։

6. Բացահայտվում է միջուկային ուժերի բնույթը.

7. Նշված են ատոմի կառուցվածքի, գերհաղորդականության և մագնիսականության միկրոսկոպիկ տեսության վրա կատարված աշխատանքի արդյունքները՝ հաշվի առնելով նյութում եթերի առկայությունը և հանգեցնելով նոր արդյունքների։

8. Բացատրություն է տրվում Ֆիզոյի և Մայքելսոնի փորձերին (որոնք հարաբերականության տեսության զարգացման հիմնական պատճառն էին) դասական ֆիզիկայի տեսանկյունից։ Սա միայն կասկածի տակ է դնում հարաբերականության տեսության (TR) անհրաժեշտությունը:

9. Ցուցադրված է ՏՕ-ի անհամապատասխանությունը (ցուցված են միաժամանակյաության հարաբերականության հիմնավորման եւ Լորենցի փոխակերպումների եզրահանգումների սխալները, եւ տրված է ժամանակի բացարձակության մաթեմատիկական ապացույց)։

Գրականություն:

1. Արիստոտելի Երկեր 4 հատորով, հ.1. M. «Միտք», էջ. 410 թ.

2. Արիստոտելի Երկեր 4 հատորով, հ.3. M. «Միտք», էջ. 136։

3. Ֆիզիկական հանրագիտարան. M. “Soviet Encyclopedia”, 1988, vol. 1, p. 235։

4. Դետլաֆ Ա.Ա., Յավորսկի Բ.Մ. Ֆիզիկայի դասընթաց, հ.3. Մ. ավարտական ​​դպրոց», 1979, էջ 170։

5. Chirkov Yu. G. Որս քվարկների համար: M. «Երիտասարդ գվարդիա», 1985, էջ 30:

6. Yavorsky B. M., Detlaf A. A. Ֆիզիկայի ձեռնարկ: M. «Գիտություն», 1981, էջ. 474 թ.

7. Էյնշտեյն Ա. Հավաքված. գիտական ​​աշխատություններ, հատոր 4. M. «Գիտություն», 1965, էջ 421:

8. Yavorsky B. M., Detlaf A. A. Ֆիզիկայի ձեռնարկ: M. «Գիտություն», 1981, էջ. 473 թ.

9. Նույն տեղում, էջ. 441 թ.

10. Նույն տեղում, էջ. 469 թ.

11. Yavorsky B. M., Detlaf A. A. Ֆիզիկայի ձեռնարկ: M. «Գիտություն», 1981, էջ. 465 թ.

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

13. Andreev A. «Գիտելիքը ուժ է», 1983 թ., թիվ 10, էջ 39:

14. Chirkov Yu. G. Որս քվարկների համար. M. «Երիտասարդ գվարդիա», 1985, էջ 153..

15. Նույն տեղում, էջ 199:

16. Յավորսկի Բ.Մ., Դետլաֆ Ա.Ա. Ֆիզիկայի ձեռնարկ. M. «Գիտություն», 1974, էջ. 527 թ.

17. Կիշկինցև Վ.Ա. Գազի քաշի կախվածության երևույթը նրան փոխանցվող ջերմային էներգիայից։ Ժիգուլևսկու ռադիոսարքավորումների ինստիտուտ, 1993, էջ. 46.

18. Thomson J. J. Matter, Energy and Ether (ելույթ՝ 1909 թվականին Վինիպեգում (Կանադա) Բրիտանական ասոցիացիայի համագումարում): «Ֆիզիկա» գրքի հրատարակչություն, Սանկտ Պետերբուրգ, 1911 թ.

19. Abramov A. I. Բետա քայքայումը. M. OIATE, 2000., էջ. 72.

20. Kikoin I. K. Ֆիզիկական մեծությունների աղյուսակներ. տեղեկատու. M. "Atomizdat", 1976, p. 891 թ.

21. Borovoy A. A. Ինչպես են գրանցվում մասնիկները: M. «Գիտություն», 1978, էջ. 64.

22. Էյնշտեյն Ա. Հավաքված. գիտական ​​աշխատություններ, հատոր 1. M. “Science”, 1965, p. 8.

23. Galileo G. Երկխոսություն աշխարհի երկու կարևորագույն համակարգերի մասին՝ Պտղոմեոսյան և Կոպեռնիկյան: Մ.-Լ. Գոստեխիզդատ, 1948, էջ. 146

24. Նյուտոն I. Բնափիլիսոփայության մաթեմատիկական սկզբունքներ. Մ.-Լ. Էդ. ՀԽՍՀ ԳԱ, 1927, էջ. երեսուն.

25. Detlaf A. A., Yavorsky B. M. Physics դասընթաց, հատոր 3. M. «Բարձրագույն դպրոց», 1979, էջ. 173։

26. Էյնշտեյն Ա. Հավաքված. գիտական ​​աշխատություններ, հատոր 1. M. “Science”, 1965, p. 588 թ.

27. Savelyev I. V. Physics դասընթաց, հատոր 1, 1989, M. «Գիտություն», էջ. 158։

28. Detlaf A. A., Yavorsky B. M. Physics դասընթաց, հատոր 3. M. «Բարձրագույն դպրոց», 1979, էջ. 178։

29. Bergman P. G. Ներածություն հարաբերականության տեսության, M. Gos. հրապարակված արտասահմանյան գրականություն, 1947, էջ 54։

Հավելված 1.

Եթերի գազային ներկայացման անհնարինության հերքումը

Մենք հաստատում ենք եթերի «գազային» կառուցվածքը, որը գիտության կողմից մերժվել է այն պատճառով, որ մի շարք փորձեր իբր ցույց են տալիս լույսի ալիքների լայնակի բնույթը, իսկ լայնակի ալիքները, ըստ առաձգականության տեսության, չեն կարող գոյություն ունենալ գազերում։ Այնուամենայնիվ, եթերի առանց մասնիկների ներկայացումը հնարավորություն է տալիս հերքել լույսի ալիքների լայնակիության վկայությունը և, մասնավորապես, տրվածը, օրինակ, ներս. Այստեղ Էյնշտեյնը փորձարկում է լույսի ճառագայթի անցման վերաբերյալ տուրմալինային բյուրեղի երկու թիթեղների միջով. և հետո նորից հայտնվում է: Այստեղից Էյնշտեյնը հետևյալ հետևություններն է անում. «...հնարավո՞ր է բացատրել այս երևույթները, եթե լույսի ալիքները երկայնական են: Եթե ալիքները երկայնական լինեին, եթերի մասնիկները պետք է շարժվեին առանցքի երկայնքով, այսինքն՝ նույն ուղղությամբ, որով գնում է ճառագայթը: բյուրեղը պտտվում է, առանցքի երկայնքով ոչինչ չի փոխվում... Այնպիսի հստակ տեսանելի փոփոխություն, ինչպիսին է նոր նկարի անհետացումը և ի հայտ գալը, երկայնական ալիքի դեպքում չի կարող լինել: Սա, ինչպես նաև նմանատիպ շատ այլ երևույթներ, կարելի է բացատրել միայն այն դեպքում, ենթադրենք, որ լույսի ալիքները ոչ թե երկայնական են, այլ լայնակի»։

Այնուամենայնիվ, այս փորձի ժամանակ, երբ բյուրեղը պտտվում է, ճառագայթի անցման լայնակի չափը փոխվում է, և Էյնշտեյնի հայտարարությունը, որ երկայնական ալիքը պետք է անցնի կամայականորեն փոքր լայնակի չափի միջով, սխալ է և կապված է այն մտքի հետ, որ եթերի մասնիկները շարժվում են երկայնքով: առանցքը, պետք է անցնի կամայականորեն փոքր լայնակի հարթություն: Մեր կողմից ներկայացված առանց մասնիկների եթերի երկայնական ալիքը բնութագրվում է լայնակի չափս ունեցող թրոմբով, որը բյուրեղի պտտման ժամանակ տանում է դեպի ալիքի ավելի թույլ անցում, մինչև այն անհետանա։ Ուստի այս օրինակը հիմք չի տալիս լուսային ալիքների լայնակի բնույթի մասին եզրակացություն անելու։

Գրականություն:

1. Ծնվել է Մ.Էյնշտեյնի հարաբերականության տեսությունը: Մ». Աշխարհ», 1972., էջ. 104.

2. Էյնշտեյն Ա. Հավաքված. գիտական ​​աշխատություններ, հ.4. Մ». Գիտություն», 1965, էջ 432։

Հավելված 2.

Ֆիզոյի և Մայքելսոնի փորձերը

19-րդ դարի երկրորդ կեսին Ֆիզոյի և Մայքելսոնի փորձերը ֆիզիկայի զարգացման հիմնարար փուլ էին և հարաբերականության հատուկ տեսության զարգացման հիմնական պատճառն էին։ Ֆիզոյի փորձը ցույց տվեց, որ ջրի մեջ լույսի արագությունը ջրի արագությանը ավելացնելը չի ​​համապատասխանում դասական ֆիզիկային. այս դեպքում շարժվող ջրի արագության միայն մի մասն է փոխանցվում լույսին։ Մայքելսոնի փորձը ցույց տվեց, որ Երկրի շարժում չկա շրջակա եթերի միջով։

1. Մայքելսոնի փորձի բացատրությունը

Իմանալով Երկրից Արև հեռավորությունը, ինչպես նաև Երկրի և Արեգակի զանգվածները, դժվար չէ որոշել, որ Երկրի և Արեգակի գրավիտացիոն դաշտերի ուժերը հավասար կլինեն մոտավորապես 250,000 կմ հեռավորության վրա: Երկրից հեռու: Սա նշանակում է, որ Երկրի անմիջական միջավայրում Երկրի գրավիտացիոն դաշտի ինտենսիվությունը շատ ավելի մեծ է, քան Արեգակը, և, հետևաբար, Երկիրը շրջապատող եթերը ձգվում է Երկրով և շարժվում Երկրի հետ, և, հետևաբար, այնտեղ Երկրի շարժում չկա այն շրջապատող եթերի միջով: Սա հաստատել է Մայքելսոնի փորձը։ Կարելի էր այդպես ասել։ Մայքելսոնի փորձն իրականացվել է մերձերկրային վակուումի եթերային միջավայրում, որը (ինչպես նշվեց վերևում) կապված է Երկրի հետ և շարժվում է Երկրի հետ և, հետևաբար, Երկրի շարժում չկա այն շրջապատող եթերի միջով:

2. Ֆիզոյի փորձի բացատրությունը

Ֆիզոյի փորձը Լորենցը բացատրել է ցանկացած միջավայրի անշարժ եթերի մեջ շարժման պայմանով, որի մոլեկուլները էլեկտրական լիցքերի համակարգեր են։

Բայց նյութի կառուցվածքը մոլեկուլներ են, և երբ նյութը շարժվում է Երկրի վրա, այդ մոլեկուլները շարժվում են Երկրի աուրայի եթերային միջավայրում, որը համապատասխանում է Լորենցի պայմանին:

Ֆիզոյի փորձի բացատրության ֆիզիկական էությունը հետեւյալն է. Լույսը տարածվում է եթերային միջավայրում, որը ներկայացնում է մերձերկրային վակուումի եթերի և նրա մասնիկներով գոյացած նյութի եթերի խտությունների գումարը։ Երբ նյութը շարժվում է Երկրի վրա, նրա եթերը շարժվում է մերձերկրային վակուումի եթերի համեմատ՝ ներքաշելով լույսի ֆոտոն: Ուստի շարժվող նյութի արագության միայն մի մասն է փոխանցվում լույսին, որը համապատասխանում է նյութի եթերի և մերձերկրային վակուումի եթերի խտությունների հարաբերակցությանը։

Ֆիզոյի և Մայքելսոնի փորձերը հաստատեցին, որ եթերն ունի զանգվածային և գրավիտացիոն հատկություններ, ինչի շնորհիվ մերձերկրային վակուումի եթերը շարժվում է Երկրի հետ միասին, իսկ նյութի շարժումը Երկրի վրա իր եթերի հետ միասին տեղի է ունենում եթերային միջավայրում։ մերձերկրային վակուումը.

Գրականություն:

1. Դետլաֆ Ա.Ա., Յավորսկի Բ.Մ. Ֆիզիկայի դասընթաց, հ.3. M. «Բարձրագույն դպրոց», 1979, էջ 170:

Հավելված 3.

Դասական ֆիզիկա բարձր արագությունների համար

Ելնելով եթերային միջավայրում տարրական մասնիկի շարժից, դասական ֆիզիկայի տեսակետից մենք կհանգեցնենք այս մասնիկի զանգվածի փոփոխության կախվածությունը նրա շարժման արագությունից։

Կինետիկ էներգիա Վ կ m զանգվածը որոշվում է v արագությամբ։ Այս էներգիան համապատասխանում է այն էներգիային, որը համապատասխանում է dm զանգվածի քանակին, որով մասնիկների զանգվածը մեծացել է։ Եթերային զանգվածի dm էներգիան (12)-ին համապատասխան կլինի dm∙c 2 . Այս էներգիան հավասարեցնելով Վ կ, ստանում ենք

Վ կ= dm∙c 2 (1)

Որոշենք իմպուլսը p նյութական կետ m զանգվածը շարժվում է v արագությամբ.

և այս կետում գործող ուժը կլինի

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

Կինետիկ էներգիան ժամանակի ընթացքում dt գրվում է այսպես

Վ կ= F·v·dt (4)

Փոխարինելով F-ի արժեքները (3-ից), մենք ունենք.

Վ կ= mv dv +v 2 դմ (5)

Փոխարինելով այս արժեքը (1-ով), մենք ստանում ենք դիֆերենցիալ հավասարում:

(dm/dv) · (s 2 -v 2 ) – mv = 0 (6)

Լուծենք այս հավասարումը` դիտարկելով նախնական պայմանը` v = 0, m = m-ի համար 0 :

∫(dm/m) = ∫ v dv / (ք 2 -v 2 ) (7)

m = (ք 2 -v 2)-1 /2 B (8)

Սկզբնական վիճակից կորոշվի՝ B = m 0 · Հետ

Այսպիսով, մենք ստանում ենք (6) հավասարման լուծումը.

մ = մ 0 · (1-v 2 /ք 2)-1/2 (9)

Մենք ստացանք հարաբերականության տեսության մեջ հայտնի հարաբերությունները դասական ֆիզիկայի տեսանկյունից՝ դիտարկելով մասնիկի շարժումը նյութական եթերի իրական միջավայրում։ Եվ սա եւս մեկ անգամ հաստատում է նյութական եթերային միջավայրի առկայությունը։

Բրյուսին Ս.Դ., Բրյուսին Լ.Դ. ՆԱՏԵՐԻ ԵՐԿՐՈՐԴ ՁԵՎԸ - ՆՈՐ ԵԹԵՐԻ ՄԱՍԻՆ (նոր տեսություն ֆիզիկայում) // Գիտական ​​էլեկտրոնային արխիվ.
URL՝ (մուտքի ամսաթիվ՝ 12/20/2019):