Аксиоматизация и начала теории пространства как ИКЖ.

[Усачёв В.М.]

РАСЧЁТ КОЛИЧЕСТВА КВАЗИЧАСТИЦ В СВОБОДНОМ ЭЛЕКТРОНЕ И КВАНТАХ ЭМВ
(как в пузырьках квазипара идеальной квантовой жидкости пространства).

Согласно представлениям классической молекулярно-кинетической теории (МКТ) температура тела T есть количественная мера энергии хаотического теплового движения его молекул. При этом средняя кинетическая энергия поступательного движения каждой молекулы прямо пропорциональна абсолютной температуре тела T:
1) (mv^2)/2=(3/2)kT.

Согласно началам теории пространства как идеальной квантовой жидкости (ИКЖ) свободный электрон представляет собой пузырёк её квазипара (то есть, идеального газа квазичастиц бесконечно малой массы и размера). Исходя из 3-го закона Ньютона о равенстве действия и противодействия, законов МКТ и закона сохранения и превращения энергии-массы ранее нами было установлено, что полная тепловая энергия E=pV*3/2 электрона должна быть в точности равна потенциальной энергии us натяжения образующей его поверхности ИКЖ пространства:
2)us=(3/2)pV, где
u –коэффициент поверхностного натяжения ИКЖ пространства;
s –площадь поверхности пузырька-электрона;
p –давление квазипара внутри пузырька-электрона;
V –объём пузырька-электрона.

Давление p в идеальном газе может быть выражено основной формулой кинетической теории газов в виде p=nkT, где n –удельное число частиц в единице объёма V (концентрация). Так как n=N/V, где N –полное число частиц в данном объёме газа, то произведение pV=nkTV можно записать в форме:
3) pV=NkT.
Согласно тройной формуле (1) системы уравнений выражающей закон сохранения и превращения энергии-массы в ИКЖ пространства мы имеем уравнение:
4) us=mc^2, где
m -масса электрона;
c –скорость света.
Так как us/2= (mc^2)/2 , то половина полной энергии электрона оказывается равной кинетической энергии частицы с массой электрона m, определяющей общую температуру T объёма газа:
5) (mc^2)/2=(3/2)kT,
в котором кинетическая энергия любой частицы будет равна (3/2)kT, а полная энергия объёма (3/2)pV=(3/2)NkT.

ПОЯСНЕНИЕ 1.Так как us=(3/2)pV , то есть, потенциальная энергия натяжения поверхности электрона равна его полной внутренней тепловой энергии, которая равна полному энергетическому эквиваленту массы электрона mc^2; то (mc^2)/2 можно рассматривать как кинетическую энергию поступательного теплового движения свободного электрона как обычной "корпускулы" идеального газа, не принимая во внимание его электрическое внешнее поле (так как одинокий свободный электрон не взаимодействует ни с какими другими зарядами). Но в таком случае, энергия теплового движения самого электрона как частицы идеального газа выражалась бы через абсолютную температуру как (mc^2)/2=(3/2)kT.
Далее, поверхность электрона это и есть "корпускула" системы газообразного тела (сферическая поверхность + квазичастицы). И согласно МКТ их непрерывное взаимодействие друг с другом должно установить между ними динамическое равновесие выражающееся именно в том, что кинетическая энергия любой частицы в этой системе должна быть равной (3/2)* kT.
Так как поступательная скорость движения электрона в ИКЖ пространства не может превышать скорость света, то и кинетическая энергия его теплового движения не может превышать величину (mc^2)/2.
Значит, взаимодействие внутренних квазичастиц с поверхностью электрона должна проявляться как хаотическое дрожжание (осцилляция) электрона в ИКЖ пространства со средней скоростью поступательного хаотического движения равной скорости света с. Отсюда и уравнение Nus/2=us ( так как us=mc^2).

ПОЯСНЕНИЕ 2.1.МКТ не накладывает никаких ограничений на количество, размер и массу атомов-корпускул идеального газа. В пределе они могут стремиться к нулю. (Поэтому, любой начальный объём и любое начальное давление идеального газа могут стремиться к нулю при T стремящейся к нулю.)

2. Из фундаментального уравнения (mv^2)/2=3kT полученного в МКТ следует, что энергия теплового движения частиц любого размера и массы в объёме идеального газа имеющего температуру T одинакова для всех частиц и определяется всегда только этой температурой.

Поэтому, рассматривая электрон как пузырёк идеального газа температуры T внутри сверхтекучей (не имеющей вязкости) ИКЖ мы должны принять, что любые частицы в нём любой массы (от нуля до m включительно) должны иметь энергию теплового движения равную (3/2)kT .

3. С точки зрения 3-го закона механики Ньютона не имеет ни малейшего значения, с внутренней или наружной стороны получает одни и те же по модулю импульсы квазичастиц абсолютно упругая сфера поверхности электрона.

Так как температура газообразного тела это есть температура его газа, то температура электрона это есть температура газа его квазичастиц.
Сопоставив формулы 2) и 3) мы получим:
6) (3/2)NkT=us.
Сопоставив формулы 4), 5) и 6) мы получим формулу:
7) Nus/2=us с одной неизвестной величиной N, очевидно, равной 2.
Таким образом нами установлено, что свободный электрон образуют ДВЕ квазичастицы ИКЖ пространства с суммарной тепловой энергией mc^2 и поверхность ИКЖ пространства с потенциальной энергией натяжения us.