Высота планки Планка

Вверх

На главную

     Однажды у меня состоялся диалог с читателем, не приемлющем выработанную мной концепцию физики [1]. Точнее говоря, -являющимся ярым приверженцем ТО и квантовой физики. В пылу дебатов он поставил передо мной задачу, которая, по его убеждениям, должна была вернуть меня в поле квантов. Он так и написал- "…выведите мне постоянную Планка в своем подходе".  И тогда, мол, сможете меня убедить. Условием было не использовать достижения квантовой физики. Недолго размышляя, я согласился попытаться это сделать.

    Строго говоря, постоянная Планка открыла путь для квантовой физики, но сама не является её результатом. Численное значение константы получено на основе опытных данных Стефана-Больцмана и Вина. В нашем подходе процессы квантования величин не только не отрицаются, но им дается еще и физическое толкование. Ну да ладно, ведь аналоговое описание процессов всегда богаче дискретного. Полагаю, - этого преимущества хватит.
    И ещё: к Планку я всегда был подчеркнуто уважителен. Моё отрицание "квантовиков" относится лишь к их попыткам постижения неизведанного ущербными методами [2]. Квантам доступна единственная точка в периоде процесса . Поэтому даже реальные достижения с их помощью не подлежат осмыслению. Отсюда и наводнение физики отдельными фактами, не проливающими свет на суть явлений [3]. Не удивительно, что даже в высшей школе изучаются как самостоятельные, как автономные знания "длина волны Комптона", "волна де-Бройля", "сопротивление Холла", "постоянная тонкой структуры", "постоянная Ридберга" и т.п.
     Физическая модель электрона, созданная методами реальной физики (без использования гипотетических знаний), отвечает на все вопросы. Названные выше явления представляют в ней частные свойства электрона.

Приступим к решению задачи. Но сначала вкратце и упрощенно опишем нашу модель электрона.

     Известная формула Эйнштейна для энергии электрона верна наполовину. Он просто вычислил коэффициент пропорциональности между массой и энергией. Но это не энергия электрона, а энергия поля электрона. В основе передачи энергии электрона в среду лежит внутренняя кинетика. Но кинетическая энергия равна только половине (mc2). Это означает, что поле создается двумя видами движения некой энергомассы (ЭМ), причем в каждом из них полная энергия движения равна (mc2). Они должны быть взаимно перпендикулярными, чтобы сумма кинетической энергии могла удвоиться.
Далее рассуждаем по упрощенной модели электрона [4].
     Коль электрон неподвижен, движение будет по замкнутому кольцу. Зная радиус электрона и скорость света, запишем . Для соблюдения перпендикулярности выбираем второй вид движения ЭМ - вращение кольца вокруг вертикальной оси (рис.1) с некоторой частотой .
     Сфера, образуемая вращением кольца, должна быть энергетически замкнута. То есть, за один орбитальный период ЭМ должна пройти много периодов по кольцу
   (1)

Рис.1. Схема структурной кинетики электрона.

     Орбитальная скорость ЭМ тоже уменьшается в n раз .

Способ первый.
Известна длина волны Комптона (м). Её определение из Википедии таково: "Название "Комптоновская длина волны" связано с тем, что величина "ламбда" определяет изменение длины волны электромагнитного излучения в эффекте Комптона". Не правда ли - масло масляное?
     В нашей модели электрона это следствие орбитального вращения энергомассы. Создаваемая спираль давления вызывает в пространстве магнитный отклик [5]. Не вихри создают частицы [6], а внутренняя кинетика структуры частиц создает вихри в пространстве.
     Значит, период волны T0 определяет орбитальную скорость энергомассы. Следовательно,
   (2).

Тогда орбитальная скорость
   (3).

    Такое число оборотов по кольцу совершает ЭМ за один орбитальный цикл. Хотя в каждом обороте по кольцу энергия движения ЭМ равна (mc2), считать ее в произвольный момент не удается. - Не только по причине иррациональности числа n, а ещё и потому, что меридиональные циклы вращения соответствуют различным пространственным координатам ЭМ в неизотропной среде. Усреднение энергии электрона возможно только за полный орбитальный период
   (4).

Отсюда ответ
   (5)1.

    Кстати, и постоянная тонкой структуры (загадочная формулировка, - тоже от непонимания) это величина 1/n - отношение скоростей .

     Знаю, знаю… Знаю, что мой ангажированный спорщик и константу Комптона припишет к квантовым знаниям. Это абсолютно не так, но такова уж природа квантовых приверженцев. Сие островковое достижение без модели электрона физически интерпретировать невозможно. Невозможно и понять - где позволительно её использовать.
Тем не менее, дадим другой пример.

Способ второй.
Выбираем абсолютно аналоговый процесс, к которому у моего оппонента не может быть претензий. Это эффект Холла [7, 8], в котором на боковых поверхностях пленочного проводника с током в магнитном поле появляется разность потенциалов (напряжение Холла)
   (6).

Эффект используется в датчиках магнитного поля, благодаря высочайшей стабильности отношения напряжения к току, получившего название "сопротивление Холла"
(Ом)   (7).

Исходя из нашей модели электрона, ток создает преимущественную ориентацию электрона по вектору движения. Поэтому периодическое опрокидывание плоскости орбиты становится несколько асимметричным. Величина асимметрии пропорциональна току. И вихревое магнитное поле пропорционально току. А в магнитном поле оно взаимодействует с внешним полем, смещая электрон перпендикулярно току (рис.2).

Рис.2. Вихревое МП электрона в проводнике с током.
Оба параметра одинаково проецируются на два перпендикулярные направления, поэтому наблюдаемое явление - это прямое отражение свойств электрона.
Из равенства находим
   (8).

Потом находим
   (9).

и далее - по уравнению (5) .
   Итак, это не сопротивление Холла, а сопротивление в цепи орбитального тока электрона. А чтобы окончательно пресечь все поползновения ограничить поле классических правил в физике, приведем способ решения задачи без привлечения чужих результатов.

Способ третий, автономный.
    Вращающееся кольцо по рисунку 1 образует энергетическую сферу, характеризующуюся плотностью энергии P=E/V. Центробежная сила ЭМ
   (10).

уравновешивается магнитной силой Лоренца, а потому ее давление на сечение ЭМ равно давлению электрона на собственную сферу. Тогда
   (11).

По орбите на ЭМ действует сила , создающая давление на сечении ЭМ . Скалярный параметр может уравновешиваться и в перпендикулярном направлении, лишь бы оно находилось в плоскости оболочки сферы. Такое уравнение было составлено [4]
   (12).

Решение относительно n при известном sm дает нам значение . Уравнения (4, 5) вновь позволяют вычислить постоянную Планка.

    На этом все споры о классической механике в атомной физике надо завершить. И квантовая механика должна признать своё место в физике, как частный раздел, позволяющий в отдельных случаях упростить энергетические расчеты.
*******


1 Сравните со справочным значением .

ССЫЛКИ:
1. Руднев. А.Д. Новая концепция физики.
2. Руднев. А.Д. Катастрофы заблуждений в физике.
3. Руднев А.Д. Островная физика.
4. Руднев А.Д. После века иллюзий.
5. Руднев А.Д. Фотонный блеф.
6. Ацюковский В.А. Общая эфиродинамика. М., Энергоатомиздат, 1997.
7. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М.. Теоретическая физика, т. VIII. Электродинамика сплошных сред (М., Наука, 1982).
8. Руднев А.Д. Эффект Холла, как он есть.

Вверх

На главную



Hosted by uCoz