10.10.2009, 13:50 Рег-ция: 20.04.2009
Сообщения: 364
Благодарности: 7
Поблагодарили 4 раз(а) в 4 сообщениях
Ответ: Аксиоматизация и начала теории пространства как ИКЖ. 
(Продолжение, начало см. ниже.)
В. ДОКАЗАТЕЛЬСТВО
Итак, согласно аксиоматизации и началам теории идеальной квантовой жидкости (ИКЖ) пространства фундаментальный закон сохранения и превращения энергии выражается системой уравнений
hy = us = mc^2_____________________ (1).
Теперь, исходя из представлений о пространстве как объективно реальной квантовой жидкости с очень малым коэффициентом внутреннего трения n (но не равным нулю, если её абсолютная температура не равна 0), и о фотоне как пузырьке пара жидкости пространства с площадью сферической поверхности s=пd^2, где п-число “пи”, d-диаметр пузырька-фотона, найдём формулу полной энергии фотона согласно принципам классической физики. Для этого рассмотрим “волну де Бройля” фотона как сложную винтовую траекторию движения шарика-пузырька с шагом винта равным л и с частотой оборотов вокруг оси траектории равной y в результате двух простых движений его центра: поступательного (со скоростью света параллельно оси винтовой траектории фотона); и вращательного с угловой скоростью w=2пy и скоростью V=wR перпендикулярной этой оси (по касательной к окружности радиуса R). Тогда полная кинетическая энергия E фотона-пузырька с массой m и моментом инерции I=mR^2 получится из сложения кинетических энергий поступательного и вращательного движений:
E = 0,5mc^2 + 0,5 Iw^2 = 0,5mс^2 + 0,5 m(Rw)^2 = 0,5 mс^2 + 0,5mV^2.
Замечаем, что согласно формуле (1) mс^2=us, а значит m=us/с^2. Подставив соответствующие выражения в формулу полной энергии фотона, получаем:
Е=0,5u s(1+ V^2/с^2).
Так как, с другой стороны, полная энергия фотона определяется формулой Планка Е=hy, то из уравнения hy=0,5u s(1+ V^2/с^2) находим, что V=с, так как hy = u s. То есть, перпендикулярная (по касательной к окружности радиуса R) составляющая скорости фотона относительно оси винтовой траектории его движения равна скорости света так же как и коллинеарная оси.
Зная частоту y фотона в момент излучения, мы можем определить не только его энергию по формуле E=hy и массу по формуле E=mc^2 на этот момент, но и диаметр d образующего его «пузырька пара» жидкости пространства и радиус R винтовой траектории его движения.
Например, так как
s =пd^2 = hy / u,
то диаметр пузырька-фотона находим по формуле
d = (hy /п u)^1/2.
Для фотона фиолетового света, частота которого y =0,76*10^15 гц, находим
d = (6,62*10^-27эрг.сек*0,76*10^15 гц)^1/2 / (3,1416*0,823*1018эрг/см2)^1/2, то есть
d =1,4 * 10^-15 см.
Таким образом, диаметр самого крупного, из видимых человеку, «фиолетового» фотона составляет около 3% диметра свободных фундаментальных «элементарных» частиц (электронов и протонов). Радиус R=с/2пy=6*10^-6см его винтовой траектории вокруг оси направления движения примерно в миллиард раз больше диаметра самого фотона.
Определив энергию фотона в данный момент, мы можем вычислить для этого момента все его параметры на основе принципов классической физики (подтверждая тем самым пророчество Дирака о статусе “в качестве паллиатива без всякого будущего” общепринятой трактовки квантовой теории и, в том числе, “соотношения неопределённостей”).
До сих пор современная теоретическая физика считает фотоны вечно неизменными в свободном движении от источника до приёмника, сколько бы миллиардов лет это движение ни продолжалось. Понимание сущности пространства как идеальной квантовой жидкости требует другого представления о фотонах как непрерывно теряющих свою энергию. Ведь, как бы ни была мала величина вязкости ИКЖ пространства, на гигантских расстояниях между звёздами галактик фотоны должны заметно терять кинетическую энергию на совершение работы против сил её внутреннего трения. Найдём уравнение зависимости энергии фотона от пройденного пути, учитывающее эту потерю.
Сила трения f, сопротивляющаяся движению шара сквозь жидкость, определяется уравнением Стокса:
f = 3пndV, где: п - число «пи», n - коэффициент вязкости жидкости, d - диаметр шара, V - скорость его движения в жидкости. Скорость движения пузырька-фотона по винтовой траектории всегда неизменна. Согласно правилу сложения скоростей в классической физике она равна 2^1/2*с=1,414с, так как нами установлено, что параллельная (поступательная) и перпендикулярная (по касательной к окружности радиуса R) скорости фотона относительно оси винтовой траектории равны скорости света с. Диаметр фотона, как установлено там же, определяется формулой d = (hy / пu)^1/2. Значит, уравнение для нахождения абсолютной величины силы трения при движении фотона по винтовой линии согласно формуле Стокса принимает вид:
f = 3пn(hy/пu)^1/2*2^1/2с.
Составим дифференциальное уравнение бесконечно малой потери энергии дЕ фотоном на бесконечно малом отрезке дL его движения по винтовой линии за бесконечно малый промежуток времени дt. С одной стороны, величина потери энергии дЕ будет равна работе силы трения f на бесконечно малом отрезке длины винтовой линии дL=2^1/2c*дt.
То есть, дЕ = f*дL=2^1/2с*3пn(hy/пu)^1/2*2^1/2c*дt=6п^1/2*с^2*n(h/u)^1/2*y^1/2*дt.
С другой стороны, бесконечно малое изменение величины энергии фотона может быть найдено по формуле Планка как
дЕ = h*дy, где дy - бесконечно малое изменение частоты фотона за бесконечно малый промежуток времени дt . Значит, мы можем записать дифференциальное уравнение вида:
h*дy =6п^1/2*с^2*n(h/u)^1/2*y^1/2*дt , то есть
дt/дy =y^-1/2*(hu)^1/2*(6п^1/2*с^2*n)^-1.
В правой части этого дифференциального уравнения переменная величина множителя (y^-1/2) зависит от изменяющейся частоты фотона . Остальные сомножители [(hu)^1/2*(6п^1/2*с^2*n)^-1] это постоянные величины, произведение которых тоже есть некоторая постоянная величина. Обозначим её символом K’. Тогда мы получаем дифференциальное уравнение вида
дt/дy =y^-1/2*K’.
Взяв простейший определённый интеграл на всём отрезке изменения частот от начальной y’ (в момент излучения фотона) до равной 0 (в момент полного рассеяния им энергии), получаем формулу времени T жизни свободно движущихся в космическом пространстве квантов шкалы ЭМВ:
T = 2y’^1/2*K’=y’^1/2*2K’.
Обратная функции T будет функция: y’ = KT^2………….(2),
где постоянная K=(1/2K’)^2=9пn^2*с^4*(hu)^-1.
Формула (2) даёт возможность вычисления уменьшения частоты фотона (то есть, ”галактического красного смещения”) если известно расстояние между источником и приёмником ЭМВ в космосе и, наоборот, вычисления расстояния между источником и приёмником ЭМВ в космосе, если известны начальная частота y’ в момент излучения и конечная частота y в момент приёма.
Действительно, если за начало отсчёта времени t = 0 принимать момент излучения (рождения) кванта с первоначальной частотой излучения y’ , а полное возможное время жизни этого кванта обозначить символом T; то в любой последующий момент времени t (без учёта влияния гравитации и эффекта Допплера) мгновенные значения его частоты y можно найти из уравнения
y’-y=KT^2 - K(T- t)^2=Kt(2T-t) .
Отсюда (согласно формуле Планка E=hy) для любого кванта ЭМВ находим как строго определённые функции времени t его свободного движения в ИКЖ пространства:
y=y’- Kt(2T - t)………………………………………….(3)
E=h[y’- Kt(2T-t)]………………………………………….(4)
л= c/[y’- Kt(2T-t)]………………………………………...(5)
T=(y’/K)^1/2..............................................(6) Что и требовалось доказать.
(Продолжение следует)
В. ДОКАЗАТЕЛЬСТВО
Итак, согласно аксиоматизации и началам теории идеальной квантовой жидкости (ИКЖ) пространства фундаментальный закон сохранения и превращения энергии выражается системой уравнений
hy = us = mc^2_____________________ (1).
Теперь, исходя из представлений о пространстве как объективно реальной квантовой жидкости с очень малым коэффициентом внутреннего трения n (но не равным нулю, если её абсолютная температура не равна 0), и о фотоне как пузырьке пара жидкости пространства с площадью сферической поверхности s=пd^2, где п-число “пи”, d-диаметр пузырька-фотона, найдём формулу полной энергии фотона согласно принципам классической физики. Для этого рассмотрим “волну де Бройля” фотона как сложную винтовую траекторию движения шарика-пузырька с шагом винта равным л и с частотой оборотов вокруг оси траектории равной y в результате двух простых движений его центра: поступательного (со скоростью света параллельно оси винтовой траектории фотона); и вращательного с угловой скоростью w=2пy и скоростью V=wR перпендикулярной этой оси (по касательной к окружности радиуса R). Тогда полная кинетическая энергия E фотона-пузырька с массой m и моментом инерции I=mR^2 получится из сложения кинетических энергий поступательного и вращательного движений:
E = 0,5mc^2 + 0,5 Iw^2 = 0,5mс^2 + 0,5 m(Rw)^2 = 0,5 mс^2 + 0,5mV^2.
Замечаем, что согласно формуле (1) mс^2=us, а значит m=us/с^2. Подставив соответствующие выражения в формулу полной энергии фотона, получаем:
Е=0,5u s(1+ V^2/с^2).
Так как, с другой стороны, полная энергия фотона определяется формулой Планка Е=hy, то из уравнения hy=0,5u s(1+ V^2/с^2) находим, что V=с, так как hy = u s. То есть, перпендикулярная (по касательной к окружности радиуса R) составляющая скорости фотона относительно оси винтовой траектории его движения равна скорости света так же как и коллинеарная оси.
Зная частоту y фотона в момент излучения, мы можем определить не только его энергию по формуле E=hy и массу по формуле E=mc^2 на этот момент, но и диаметр d образующего его «пузырька пара» жидкости пространства и радиус R винтовой траектории его движения.
Например, так как
s =пd^2 = hy / u,
то диаметр пузырька-фотона находим по формуле
d = (hy /п u)^1/2.
Для фотона фиолетового света, частота которого y =0,76*10^15 гц, находим
d = (6,62*10^-27эрг.сек*0,76*10^15 гц)^1/2 / (3,1416*0,823*1018эрг/см2)^1/2, то есть
d =1,4 * 10^-15 см.
Таким образом, диаметр самого крупного, из видимых человеку, «фиолетового» фотона составляет около 3% диметра свободных фундаментальных «элементарных» частиц (электронов и протонов). Радиус R=с/2пy=6*10^-6см его винтовой траектории вокруг оси направления движения примерно в миллиард раз больше диаметра самого фотона.
Определив энергию фотона в данный момент, мы можем вычислить для этого момента все его параметры на основе принципов классической физики (подтверждая тем самым пророчество Дирака о статусе “в качестве паллиатива без всякого будущего” общепринятой трактовки квантовой теории и, в том числе, “соотношения неопределённостей”).
До сих пор современная теоретическая физика считает фотоны вечно неизменными в свободном движении от источника до приёмника, сколько бы миллиардов лет это движение ни продолжалось. Понимание сущности пространства как идеальной квантовой жидкости требует другого представления о фотонах как непрерывно теряющих свою энергию. Ведь, как бы ни была мала величина вязкости ИКЖ пространства, на гигантских расстояниях между звёздами галактик фотоны должны заметно терять кинетическую энергию на совершение работы против сил её внутреннего трения. Найдём уравнение зависимости энергии фотона от пройденного пути, учитывающее эту потерю.
Сила трения f, сопротивляющаяся движению шара сквозь жидкость, определяется уравнением Стокса:
f = 3пndV, где: п - число «пи», n - коэффициент вязкости жидкости, d - диаметр шара, V - скорость его движения в жидкости. Скорость движения пузырька-фотона по винтовой траектории всегда неизменна. Согласно правилу сложения скоростей в классической физике она равна 2^1/2*с=1,414с, так как нами установлено, что параллельная (поступательная) и перпендикулярная (по касательной к окружности радиуса R) скорости фотона относительно оси винтовой траектории равны скорости света с. Диаметр фотона, как установлено там же, определяется формулой d = (hy / пu)^1/2. Значит, уравнение для нахождения абсолютной величины силы трения при движении фотона по винтовой линии согласно формуле Стокса принимает вид:
f = 3пn(hy/пu)^1/2*2^1/2с.
Составим дифференциальное уравнение бесконечно малой потери энергии дЕ фотоном на бесконечно малом отрезке дL его движения по винтовой линии за бесконечно малый промежуток времени дt. С одной стороны, величина потери энергии дЕ будет равна работе силы трения f на бесконечно малом отрезке длины винтовой линии дL=2^1/2c*дt.
То есть, дЕ = f*дL=2^1/2с*3пn(hy/пu)^1/2*2^1/2c*дt=6п^1/2*с^2*n(h/u)^1/2*y^1/2*дt.
С другой стороны, бесконечно малое изменение величины энергии фотона может быть найдено по формуле Планка как
дЕ = h*дy, где дy - бесконечно малое изменение частоты фотона за бесконечно малый промежуток времени дt . Значит, мы можем записать дифференциальное уравнение вида:
h*дy =6п^1/2*с^2*n(h/u)^1/2*y^1/2*дt , то есть
дt/дy =y^-1/2*(hu)^1/2*(6п^1/2*с^2*n)^-1.
В правой части этого дифференциального уравнения переменная величина множителя (y^-1/2) зависит от изменяющейся частоты фотона . Остальные сомножители [(hu)^1/2*(6п^1/2*с^2*n)^-1] это постоянные величины, произведение которых тоже есть некоторая постоянная величина. Обозначим её символом K’. Тогда мы получаем дифференциальное уравнение вида
дt/дy =y^-1/2*K’.
Взяв простейший определённый интеграл на всём отрезке изменения частот от начальной y’ (в момент излучения фотона) до равной 0 (в момент полного рассеяния им энергии), получаем формулу времени T жизни свободно движущихся в космическом пространстве квантов шкалы ЭМВ:
T = 2y’^1/2*K’=y’^1/2*2K’.
Обратная функции T будет функция: y’ = KT^2………….(2),
где постоянная K=(1/2K’)^2=9пn^2*с^4*(hu)^-1.
Формула (2) даёт возможность вычисления уменьшения частоты фотона (то есть, ”галактического красного смещения”) если известно расстояние между источником и приёмником ЭМВ в космосе и, наоборот, вычисления расстояния между источником и приёмником ЭМВ в космосе, если известны начальная частота y’ в момент излучения и конечная частота y в момент приёма.
Действительно, если за начало отсчёта времени t = 0 принимать момент излучения (рождения) кванта с первоначальной частотой излучения y’ , а полное возможное время жизни этого кванта обозначить символом T; то в любой последующий момент времени t (без учёта влияния гравитации и эффекта Допплера) мгновенные значения его частоты y можно найти из уравнения
y’-y=KT^2 - K(T- t)^2=Kt(2T-t) .
Отсюда (согласно формуле Планка E=hy) для любого кванта ЭМВ находим как строго определённые функции времени t его свободного движения в ИКЖ пространства:
y=y’- Kt(2T - t)………………………………………….(3)
E=h[y’- Kt(2T-t)]………………………………………….(4)
л= c/[y’- Kt(2T-t)]………………………………………...(5)
T=(y’/K)^1/2..............................................(6) Что и требовалось доказать.
(Продолжение следует)
 |   |
