Воскресенье, 14.04.2024
Мой сайт
Меню сайта
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Форма входа
Главная » 2014 » Январь » 29 » Беседа 29. Минимально возможная масса кванта
02:59
Беседа 29. Минимально возможная масса кванта
В 2000 году эксперты Математического института Клея (Кембридж, США) выбрали семь самых, по их мнению, головоломных проблем и ждут их решения с помощью математических приёмов.
Однако, мы знаем, что с помощью математики можно доказать буквально всё – даже то, что Солнце и все планеты Солнечной системы вращаются вокруг Земли. Достаточно вспомнить сложнейшие и совершенно бессмысленные эпициклы Птолемея. Природа же, как впоследствии показали законы Кеплера, гораздо проще и понятнее. Поэтому решение загадок Природы должно основываться только на физическом смысле явления. И это решение должно быть простым и внятным.
К примеру, седьмой «проблемой» для математиков из института Клея является нижний предел значения массы элементарной частицы.  

Коллега, в мире физики действительно существует гипотеза: если элементарная частица обладает массой, то должен существовать и её нижний предел. Но какой - не понятно.

Почему же, не понятно, мой друг? Это значение «вытекает» естественным образом из Единой теории поля. Однако, для математиков это действительно ПРОБЛЕМА. Для физиков же здесь никакой проблемы нет, ибо значение минимальной массы давно известно: 5,015*10-40 кг.

 
Когда мы с Вами рассматривали Закон Единой теории поля (Беседа 18), то говорили, что поле (открытый Космос) «конденсирует» фотоны в гравитоны (или в фононы, как кому нравится).

Когда фотон распространяется в гравитационном поле по нарастающему потенциалу, то он теряет свою энергию и испытывает красное смещение (эффект Сакса – Вольфа). Это подтверждено экспериментально Паундом и Ребке. Для этого они использовали эффект Мессбауэра, который обладает рекордной чувствительностью и даёт точнейший способ регистрации изменений энергии (соответственно, частоты) фотона.

Мы знаем, что фотон движется с неизменной скоростью (скорость света в среде его распространения). Поэтому, не трудно догадаться, что значение энергии фотона зависит только от массы. Значит, уменьшение энергии фотона влечёт за собой уменьшение и его массы.

Коллега, будто Вы не знаете, что многие считают фотон безмассовой частицей.

Это не совсем так, мой друг. Мы все считаем, что НУЛЮ равна МАССА ПОКОЯ фотона. Заметьте, массы у фотона нет, когда он находится в ПОКОЕ. И это правильно, ибо в ПОКОЕ нет не только МАССЫ, но и самого ФОТОНА. Ведь, он всегда в движении.

Обратите внимание, при возмущении среды по ней обязательно «пойдут» волны. Эти волны представляют собой чередующиеся пучности и впадины. Каждая пучность имеет определённые размеры (длина полуволны), энергию, импульс и массу. Фактически это масса небольшой части среды, ограниченной данной пучностью. Именно поэтому, каждую пучность в микромире мы считаем элементарной частицей. Об этом мы с Вами уже говорили в беседе 23, когда рассматривали «Корпускулярно-волновой дуализм».

Коллега, предположим, что Вы правы. Однако, как определяется предел, до которого может уменьшаться масса фотона?

Что значит «предположим»? Если у Вас имеются контраргументы, то излагайте их, ибо наши выводы должны базироваться только на аргументах. Думаю, что с этим нельзя не согласиться. Тем более, что в ЭТОМ МИРЕ масса является всего лишь мерой инертности соответствующего сгустка энергии (см. Беседу 7. Вещество и поле). Среда, в которой мерцает безынерционная энергия, относится уже не к материальному, а к ДУХОВНОМУ миру (об этом мы ещё поговорим). Фотон же (полуволна в материальной среде), несомненно, материален и является сгустком инерционной энергии. Теперь, согласны?

Если у Вас, мой друг, контраргументов нет, то мы можем перейти к главному. Надеюсь понятно, что каждый сгусток энергии имеет определённую плотность. Плотность массы данного сгустка будем определять, как отношение этой массы к радиусу сгустка в кубе. Для водорода (первый элемент в таблице Менделеева) это значение составляет:

2mA/rA3 = 22411,8 кг/м3,

где: mA = 1,661*10-27 кг – атомная единица массы; rA = 5,292*10-11 м – боровский радиус.

Полученное значение плотности массы дискретно. К примеру, для Меркурия, Венеры, Земли и Марса оно имеет примерно такое же значение, для Солнца и Юпитера – в четыре раза меньше, а для Сатурна – меньше в девять раз.

Теперь обратимся к частице с минимальным радиусом: re = 2,818*10-15 м (так называемый классический радиус электрона). Масса такой частицы:

mкв = re3*22411,8 = 5,015*10-40 кг.

Это и есть минимально возможная масса фотона. При достижении такого значения массы, фотон «конденсируется» в гравитон (фонон). Масса последнего, при этом, возрастает, но резко падает скорость его движения. Энергия, как и положено, не изменяется.

Гравитон (или фонон, как кому нравится), двигаясь к центру того потенциального поля, в котором он «родился», увеличивает свою кинетическую энергию за счёт роста скорости движения. Однако, эта скорость тоже не может возрастать бесконечно. Приближаясь к скорости света, гравитон (фонон) «испаряется» в фотон.

Из вышесказанного следует, что Солнце поглощает энергию из окружающего потенциального поля в виде гравитонов (фононов) и излучает в открытый Космос (тому же полю) такое же количество энергии в виде фотонов. Прав был Николай Козырев (1908-1983), считавший, что «...любая звезда является машиной, которая преобразует поступающую в неё энергию в тепловое излучение...».
 
Дополнение:

1. Используя полученное значение плотности массы, мы можем вычислить радиус сверхмассивной чёрной дыры в центре Галактики:
Rчд = GMчд2 = с/(22411,8*G)1/2 = 2,4515*1011 м,
где с = 299792458 м/с – скорость света.
Отсюда определяем массу: Мчд = с2*Rчд/G = 3,302*1038 кг.
Примерно с такими параметрами обнаружен сгусток энергии в центре нашей Галактики.

2. Определим максимально возможную массу звезды (Mm), приравняв её массу к массе поля (см. уравнение 4 здесь):
Mm = c2R0/G = 2meR03/re3,
где: me = 9,109*10-31 кг – квант массы поля, равный массе электрона;
re = 2,818*10-15 м – гравитационный радиус атома водорода, равный классическому радиусу электрона.
Отсюда определим гравитационный радиус звезды с максимально возможной массой:
R0 = (с2re3/2meG)1/2 = 4,067*106 м
и максимально возможную массу звезды:
Mm =c2R0/G = 5,478*1033 кг, которая в 2754 раз больше массы Солнца.
 
3. Из уравнения Gmв2 = c210-7Q2 определяем полный заряд Q сгустка энергии с массой mв:
Для Солнца: QС = 1,714*1020 Кл, а для Земли: QЗ = 5,149*1014 Кл
Справка: mв для Солнца: mС = 1,989*1030 кг, а для Земли: mЗ = 5,976*1024 кг.
Проверка: GmСmЗ = c210-7QСQЗ = 7,931*1044 Дж*м
 
 
Просмотров: 2141 | Добавил: fizika97 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:
Поиск
Календарь
«  Январь 2014  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031
Архив записей
Друзья сайта
  • Создать сайт
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz
  • Все проекты компании
  • Copyright MyCorp © 2024
    Бесплатный хостинг uCoz