Автор Тема: Волновая модель фотона, электрона и других частиц.  (Прочитано 1437 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн tcaplin

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1843
  • Страна: su
  • Рейтинг: +159/-98
 По просьбе хозяина форума выделяю вопрос, поднятый в теме "Лучистая антигравитация и гравитационная ударная волна.", в отдельную тему. Для начала - цитата из названной темы:

"Как известно, расчет отклонения фотонов в гравиполе существует и в классической интерпретации - если приравнять энергию фотона эквивалентной массе и рассчитывать как баллистический полет "шарика" (фотон не имеет массы покоя, но не имеет и покоя. Поэтому его масса вполне определенна). Этот классический расчет сделал еще Солднер в 1801 году, и затем Эйнштейн (исходя из несколько иных воззрений) в 1911 году. По этому расчету отклонение ровно в два раза меньше того, что предсказывает ОТО.
 После опубликования ОТО Энштейн расчитал новое значение отклонения - и поэтому именно эксперимент должен был решить, какой подход прав. И тем самым решить судьбу ОТО.
 Десятки последующих экспериментов как со светом, так и с радиоволнами (см. http://ivanik3.narod.ru/OtclLuchaj/Vyvod25/Table.htm ) однозначно подтвердили цифру, полученную ОТО.

Как мне кажется, мне удалось найти причину ошибки ровно в 2 раза (!) классических расчетов. Ошибка именно физическая - математика безупречна. Если моя гипотеза верна - то ОТО и классический подход не противоречат друг другу, а являются просто разными математическими моделями одной и той же реальности. Но обладающими различными границами применимости - и этот факт не в пользу ОТО. (точнее, ее претензий на глобальные расчеты по всей вселенной). В локальных динамических расчетах (в пределах нашей Галактики и реальных космических скоростей) более удобна и проста модель ОТО, и различные подтверждения эффектов ОТО (типа поправок GPS и "часов в самолете") одновременно не опровергают классический подход."

 FedorM: "Ну что же, данные достаточно убедительные. Не могли бы вы изложить вашу гипотезу в виде отдельной темы на этом форуме."


 В качестве введения - некоторый экскурс в школьный кабинет физики.
 Сожалею, что так не удосужился освоить публикацию формул и рисунков. Поэтому просьба напрячь воображение.
 Вспомним школьные модели механических линейных волноводов в виде линии из большого количества массивных шариков, соединенных между собой пружинками. У кого в школе таких не было - то наверняка видели их на картинках, наглядно поясняющих распространение продольных механических волн.
 На такой модели очень наглядно виден процесс преобразования потенциальной энергии сжатия каждой пружины в кинетическую энергию движения каждого шарика и обратно при прохождении волны.
 Элементарным механическим элементом такого волновода является механический диполь - два шарика, соединенные между собой пружинкой.
 Если рассматривать отдельно колебание такого диполя, то ясно, что потенциальная энергия такого диполя заключается в сжатии или растяжении пружины, а кинетическая - в движении шариков. При линейном колебании диполя происходит периодическая передача энергии из потенциальной формы в кинетическую и обратно. Элементарные рачеты (не буду их приводить) дают величину циркулирующей внутри колеблющегося диполя энергии W.
 Теперь возьмем точно такой же диполь, и раскрутим его вокруг его центра масс. Шарики начнут движение по кругу, а пружина будет постоянно растянута.
 Можете сами убедиться, что суммарная энергия раскрученного диполя  будет ровно в два раза больше энергии такого же диполя, линейно колеблющегося с той же амплитудой.
 Постараемся запомнить это свойство элемента колебания среды волновода, так как все дальнейшие построения будут относиться к волновым моделям распространения энергии в мировой среде - эфире.
 Напомним еще такое общепринятое свойство волновых процессов в средах, как подчинение их закону линейной суперпозиции - то есть в одной линейной среде могут одновременно происходить различные волновые процессы, совершенно независимые и не влияющие друг на друга. Наример, одновременно в одном объеме существовать два противоположно направленных волновых потока.

 
« Последнее редактирование: 14 Январь 2010, 13:42:39 от tcaplin »
С уважением.
Александр Цаплин.

Большой Форум


Оффлайн tcaplin

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1843
  • Страна: su
  • Рейтинг: +159/-98
Представим теперь рисунок из учебника, поясняющий распространение упругих волн сжатия-разряжения в плоской акустической волне, например, в воздухе. Физика распространения волновой энергии в ней идентична линейной модели из шариков.
 Но так же, как обязательно есть физический предел растяжения пружин, так есть и физический предел разряжения среды. То есть аплитуду волны в среде нельзя увеличивать беспредельно - наступает эффект "насыщения". Это сугубо нелинейное свойство любой реальной физической среды - и логично допустить, что при признании реальности мировой среды "эфира", она тоже обладает таким свойством. При больших амплитудах, близким к критической, линейные законы суперпозиции волн перестают действовать. Соответственно становятся неадекватны линейные уравнения, описывающие процессы в такой среде. В частности, распространение энергии волны может отклоняться от прямолинейной траектории, диспергируя на существенных неоднородностях сжатия-растяжения, создаваемых самой же волной.

 Не буду описывать подробности, в данном случае только затуманящие изложения, а примем пока за постулат тот факт, что при предельно возможной амплитуде волны существует возможность эффекта "зацикливания" волновой энергии по кольцу. Величина такого кольца определяется параметром эфира и одинакова для любых частот волн. Этот параметр - собственная резонансная частота эфира. Это минимальная частота волны, которая укладывает в "стандартном кольце" только пару своих периодов
(пара, а не один период нужна для соблюдения баланса - симметрии такого вихря). Это резонансное свойство эфира поддерживает такие вихри в устойчивом состоянии. И поскольку в квантовых масштабах диссипативных (постепенных) потерь в принципе нет - то такая устойчивость может поддерживаться как угодно долго.
  Очевидно, что волны с длиной волны, не "помещающейся" внутри такого стандартного кольца, зациклится (по крайней мере устойчиво) не могут. Что означает, что далеко не любые частоты волн могут создавать устойчивые кванты - фотоны. Скажем, волны освоенного радиодиапазона фотонов не имеют.

Из геометрии известно, что вращение вокруг оси - это двумерное явление. Тот же механический диполь из шариков может вращаться в некоторой плоскости вокруг оси, перпендикулярной этой плоскости.

 В трехмерной среде устойчивый вихрь может существовать тоже в некоторой плоскости. В двух направлениях этой плоскости энергия волны как бы "останавливается", бегая по замкнутому кругу.
При этом в третьем, не "скрученном" направлении вдоль оси вращения может оставаться линейно бегущей со скоростью "С" волной. Такой прямолинейно летящий волновой вихрь, несущий определенную порцию энергии в направлении оси вращения, моделирует собой один фотон. Его волновая энергия летит в одну сторону компактно, а не расходится радиально, как у обычной невихревой волны.

 А теперь вспомним свойство вращающегося диполя - он имеет в два раза большую энергию, чем диполь, колеблющийся линейно с точно такой же амплитудой.
 В смоделированном нами вихре получается, что 2/3 его энергии приходятся на вращение в плоскости, перпендикулярной вектору скорости фотона, и 1/3 часть - приходится на колебательные движения среды в направлении полета.

 При приравнивании энергии массе следует констатировать, что масса фотона имеет нескалярный характер. То есть в направлении, перпендикулярном скорости, его составляющая массы в два раза больше, чем в направлении скорости.
 При пролете фотона в поле тяготения мимо Солнца получается, что его гравитационная масса (в направлении вбок к Солнцу) в два раза больше его инерционной массы, стремящейся двигать фотон по прямой.

 Именно поэтому классический расчет отклонения фотона как шарика, имеющего одинаковую гравитационную и инерционную составляющие массы дает ровно в два раза меньшую величину отклонения, чем в реальности.

 
« Последнее редактирование: 14 Январь 2010, 14:40:43 от tcaplin »
С уважением.
Александр Цаплин.

Оффлайн Фёдор Менде

  • /
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10541
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +2093/-2639
  • Соловей разбойник тоже был не только лыком шит
Очень интересная тема. Конечно, недостатком данного форума является то, что к постам нельзя крепить  файлы с надлежащими формулами и рисунками. Но это недостаток можно восполнить очень простым способом. В моём распоряжении имеется ещё один форум http://www.forum.za-nauku.ru/index.php , где этот недостаток устранён и к самой статье и к любому посту можно прикреплять необходимые файлы. Поэтому совет мне вам следующий. Открывайте и на том форуме аналогичную тему и крепите нужные файлы там. А на данном форуме просто ссылайтесь на нужный пост на том форуме. При этом любой читатель на обоих форумах будет иметь возможность не только читать посты, но и видеть нужные формулы и рисунки. К тому же такая практика позволит доносить ваши идеи до большего числа читателей сразу на двух форумах.

Оффлайн tcaplin

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1843
  • Страна: su
  • Рейтинг: +159/-98
 Боюсь, Федор, что "боливар не выдержит двоих". Я и одну тему боялся заводит, так как ее надо поддерживать, а времени далеко не всегда хватает.
 К тому же я так и не освоил публикацию рисунков и формул. Это мой личный дефект, а не форума.
« Последнее редактирование: 14 Январь 2010, 14:49:37 от tcaplin »
С уважением.
Александр Цаплин.

Оффлайн Фёдор Менде

  • /
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10541
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +2093/-2639
  • Соловей разбойник тоже был не только лыком шит
Боюсь, Федор, что "боливар не выдержит двоих". Я и одну тему боялся заводит, так как ее надо поддерживать, а времени далеко не всегда хватает.
 К тому же я так и не освоил публикацию рисунков и формул. Это мой личный дефект, а не форума.

Ну вписывать то формулы элементарно просто. Скачайте редактор формул вот и всё. И то будет большой прогресс, а то на пальцах многое не объяснишь. Рисование рисунков на Корале тоже никаких проблем не представляет, учиться никогда не поздно.

Оффлайн Фёдор Менде

  • /
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10541
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +2093/-2639
  • Соловей разбойник тоже был не только лыком шит
tcaplin , у вас когда-то была очень интересная мысль по поводу сворачивания ЭМ волны в материальные вихри за счёт нелинейных свойст вакуума в больших электрических полях. Будете ли вы рассматривать эти вопросы в данной теме?

Оффлайн tcaplin

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1843
  • Страна: su
  • Рейтинг: +159/-98
 По заголовку темы, была обещана и модель электрона.
 Здесь надо сделать некоторый экскурс в волновую физику.
 В классических курсах рассматривается такое явление, как стоячая волна (СВ). Образуется она в тех случаях, когда в одном объеме среды существуют два противоположно направленных потока волн одинаковой амплитуды и частоты. Эти волновые потоки несут каждая определенный поток энергии. Но в силу равенства этих потоков и противоположности их направления оказывается, что переноса энергии в такой суперпозиции двух противоположных потоков волн нет. Но энергия неуничтожима - она останавливает свой поток, но существует в виде стабильного  по положению в пространстве колебания параметров среды.
 При этом есть зоны так называемых пучностей, где колебания определенного вида энергии максимальны, и зоны узлов, где эти колебания равны нулю.
 Наиболее простой способ получения таких встречных потоков - с помощью зеркала. При этом, по физике процесса отражения, поверхность зеркала оказывается привязана к пучности волны.
 Для общности процесса можно отвязаться от зеркала, создав, например, стоячую волну при помощи двух встречно включенных излучателей и подав на них одинаковые по частоте и амплитуде сигналы. Регулируя разность фаз сигналов, можно произвольным образом сдвигать вправо или влево узлы СВ между излучателями.
 Из всего сказанного следует прежде всего уяснить, что поток волновой энергии бегущей волны хотя и летит всегда со скоростью С, но при помощи встречной волны его можно остановить в виде СВ.
 В заключение экскурса можно еще дабавить, что все рассмотренные опыты относятся к одномерной или плоской волне. Но выявленные закономерности и свойства СВ остаются и в случаях пространствнных волн. Важно, чтобы и в пространстве все встречные потоки бегущих волн в СВ взаимоуравновешивались.

 Теперь вернемся к модели фотона, в котором в одном направлении - скорости фотона, есть составляющая устойчивой, бегущей со скоростью С волны. Если мы направим ему точно навстречу такой же фотон (на практике гамма-диапазона волн), и заставим оба фотона "слиться" в единый вихрь, то встречные составляющие бегущих волн образуют стоячую волну.
 Поскольку при таком "слиянии" амплитуды складываются, а устойчивость вихря обусловлена точным равенством его амплитуды максимально допустимой для данной точки среды - то в результате получается две устойчивых частицы, в которых в прежнем продольном направлении вместо бегущей волны пульсируют неподвижные СВ. То есть эти частицы потеряли способность лететь со скоростью "С". Правда, пульсации СВ в них будут в противофазе - одна их них будет электрон, вторая - позитрон. Если допустить их к вторичному взаимодействию - то СВ снова "развалится" на две бегущие волны, и в стороны полетят два гамма-фотона. Аннигиляция.

Цитировать
у вас когда-то была очень интересная мысль по поводу сворачивания ЭМ волны в материальные вихри за счёт нелинейных свойст вакуума в больших электрических полях. Будете ли вы рассматривать эти вопросы в данной теме?
Так это как раз оно и есть. "Большие поля" здесь не внешние, а создаются самими волнами за счет геометрической фокусировки их энергии в центре описываемого вихря. Амплитуды волн за счет такой фокусировки на десятки порядков превосходят достигнутые в современных генераторах.

 P.S. Забыл сказать, что здесь рассматриваются обычные волны плотности в среде. Но, по моему убеждению, только такие волны и распространяются в эфире. Специфика их взаимодействия с зарядами - с поперечными силовыми реакциями (обозначенными Е и Н) - это не свойства волн, а свойства зарядов. Точнее, специфика взаимодействия вихрей-зарядов с обычными волнами плотности.
 Правда, отнесение их к классу "продольных" - явное недоразумение, так как такое название в принципе мыслимо только для одномерных волн. В пространстве вообще любое смещение не может быть охарактеризовано как "продольное", потому что обязательно есть направления, в котором то же самое смещение - поперечно. И структура волн не вписывается в такую "бинарную" градацию - продольные-поперечные.
« Последнее редактирование: 14 Январь 2010, 17:24:28 от tcaplin »
С уважением.
Александр Цаплин.

Оффлайн Фёдор Менде

  • /
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10541
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +2093/-2639
  • Соловей разбойник тоже был не только лыком шит
По заголовку темы, была обещана и модель электрона.
 Здесь надо сделать некоторый экскурс в волновую физику.
 В классических курсах рассматривается такое явление, как стоячая волна (СВ). Образуется она в тех случаях, когда в одном объеме среды существуют два противоположно направленных потока волн одинаковой амплитуды и частоты. Эти волновые потоки несут каждая определенный поток энергии. Но в силу равенства этих потоков и противоположности их направления оказывается, что переноса энергии в такой суперпозиции двух противоположных потоков волн нет. Но энергия неуничтожима - она останавливает свой поток, но существует в виде стабильного  по положению в пространстве колебания параметров среды.
 При этом есть зоны так называемых пучностей, где колебания определенного вида энергии максимальны, и зоны узлов, где эти колебания равны нулю.
 Наиболее простой способ получения таких встречных потоков - с помощью зеркала. При этом, по физике процесса отражения, поверхность зеркала оказывается привязана к пучности волны.
 Для общности процесса можно отвязаться от зеркала, создав, например, стоячую волну при помощи двух встречно включенных излучателей и подав на них одинаковые по частоте и амплитуде сигналы. Регулируя разность фаз сигналов, можно произвольным образом сдвигать вправо или влево узлы СВ между излучателями.
 Из всего сказанного следует прежде всего уяснить, что поток волновой энергии бегущей волны хотя и летит всегда со скоростью С, но при помощи встречной волны его можно остановить в виде СВ.
 В заключение экскурса можно еще дабавить, что все рассмотренные опыты относятся к одномерной или плоской волне. Но выявленные закономерности и свойства СВ остаются и в случаях пространствнных волн. Важно, чтобы и в пространстве все встречные потоки бегущих волн в СВ взаимоуравновешивались.

 Теперь вернемся к модели фотона, в котором в одном направлении - скорости фотона, есть составляющая устойчивой, бегущей со скоростью С волны. Если мы направим ему точно навстречу такой же фотон (на практике гамма-диапазона волн), и заставим оба фотона "слиться" в единый вихрь, то встречные составляющие бегущих волн образуют стоячую волну.
 Поскольку при таком "слиянии" амплитуды складываются, а устойчивость вихря обусловлена точным равенством его амплитуды максимально допустимой для данной точки среды - то в результате получается две устойчивых частицы, в которых в прежнем продольном направлении вместо бегущей волны пульсируют неподвижные СВ. То есть эти частицы потеряли способность лететь со скоростью "С". Правда, пульсации СВ в них будут в противофазе - одна их них будет электрон, вторая - позитрон. Если допустить их к вторичному взаимодействию - то СВ снова "развалится" на две бегущие волны, и в стороны полетят два гамма-фотона. Аннигиляция.
 Так это как раз оно и есть. "Большие поля" здесь не внешние, а создаются самими волнами за счет геометрической фокусировки их энергии в центре описываемого вихря. Амплитуды волн за счет такой фокусировки на десятки порядков превосходят достигнутые в современных генераторах.

 P.S. Забыл сказать, что здесь рассматриваются обычные волны плотности в среде. Но, по моему убеждению, только такие волны и распространяются в эфире. Специфика их взаимодействия с зарядами - с поперечными силовыми реакциями (обозначенными Е и Н) - это не свойства волн, а свойства зарядов. Точнее, специфика взаимодействия вихрей-зарядов с обычными волнами плотности.
 Правда, отнесение их к классу "продольных" - явное недоразумение, так как такое название в принципе мыслимо только для одномерных волн. В пространстве вообще любое смещение не может быть охарактеризовано как "продольное", потому что обязательно есть направления, в котором то же самое смещение - поперечно. И структура волн не вписывается в такую "бинарную" градацию - продольные-поперечные.

С физической стороны ваша идея очень красива и физически понятна. Если есть пространственная неоднородность диэлектрической проницаемости, то волна будет заворачивать в ту строну, где эпсилон больше. На это принципе осуществляется самофокусировка лазерного излучения в нелинейных диэлектрических средах.
Если нет диэлектрической среды, а имеется только вакуум, в котором имеется только электрическое поле, и поскольку электрическое поле это тоже среда, то можно предположить что ЭМ волна будет в такой среде распространяться медленнее. Поэтому в данном случае мы будем иметь дело не с нелинейностью самого вакуума, а с дисперсионными свойствами самого электрического поля как среды. Поэтому в вашем случае следует приписать самому электрическому полю какое-то значение диэлектрической проницаемости в зависимости от его напряжённости и посмотреть, какой должен быть градиент  диэлектрической проницаемости, чтобы произошла свёртка волны в частицу.

Оффлайн tcaplin

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1843
  • Страна: su
  • Рейтинг: +159/-98
Цитировать
Поэтому в вашем случае следует приписать самому электрическому полю какое-то значение диэлектрической проницаемости в зависимости от его напряжённости и посмотреть, какой должен быть градиент  диэлектрической проницаемости, чтобы произошла свёртка волны в частицу.
Я приписываю параметр диэлектрической проницаемости не "электрическому полю", а материальной среде - эфиру. Электрическое поле есть всего лишь одно из проявления неоднородности эфира. А гравитационное - другой вид неоднородности.
 При колебаниях плотности эфира происходят и колебания всех других параметров - диэлектрической постоянной, волнового сопротивления, параметра "С". Потому, что эти параметры связаны объединяющим законом по типу "объединенного газового закона" в адиабатических процессах. Действительно, из электротехники известно, что:
 С2=1/мю*эпсилон

 ро2=мю/эпсилон (ро-волновое сопротивление)

 Умножая эти выражения друг на друга и извлекая корень, получаем:
С*ро*эпсилон=1
« Последнее редактирование: 14 Январь 2010, 18:25:49 от tcaplin »
С уважением.
Александр Цаплин.

Оффлайн Фёдор Менде

  • /
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10541
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +2093/-2639
  • Соловей разбойник тоже был не только лыком шит
Я приписываю параметр диэлектрической проницаемости не "электрическому полю", а материальной среде - эфиру. Электрическое поле есть всего лишь одно из проявления неоднородности эфира. А гравитационное - другой вид неоднородности.
 При колебаниях плотности эфира происходят и колебания всех других параметров - диэлектрической постоянной, волнового сопротивления, параметра "С". Потому, что эти параметры связаны объединяющим законом по типу "объединенного газового закона" в адиабатических процессах. Действительно, из электротехники известно, что:
 С2=1/мю*эпсилон

 ро2=мю/эпсилон (ро-волновое сопротивление)

 Умножая эти выражения друг на друга и извлекая корень, получаем:
С*ро*эпсилон=1

Я ведь только высказал предположение и не претендую на его единственность.

Оффлайн Evalmer

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 835
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +236/-2
Как мне кажется, мне удалось найти причину ошибки ровно в 2 раза (!) классических расчетов. Ошибка именно физическая - математика безупречна.
Не ошибка (физическая или математическая), а учет (в СТО) изменения массы движущегося тела исправил формулу энергии: \[E=mc^2\]Причем эта есть полная энергия физического тела, а не только его кинетическая, как в классической механике: \[E_k={mv^2\over 2}\]

Большой Форум

Loading...