Актуальные проблемы современной физики

Анонс. Научная общественность имеет право знать катастрофическое положение современной теоретической физики и причины, которые привели её к такому состоянию.

 

Актуальные - значит очень важные для данного времени. Они должны быть сформулированы, опубликованы и должны обсуждаться научной общественностью. Вполне естественно, что сделать это - обязанность академической элиты. Однако, научная общественность не только России, но и всего мира не владеет такой информацией. Поэтому есть основания для того, чтобы обозначить эти проблемы и опубликовать их.

Наиболее обширная международная дискуссия ведётся сейчас по достоверности физических теорий ХХ века. И это естественно, так как теория – основной инструмент интерпретации экспериментов. Ошибочная теория приводит к ошибочной интерпретации экспериментов и формирует ошибочные представления о физических явлениях и процессах, управляющих формированием их результатов.

Считается, что научные проблемы формирования материального мира решает теория «Большого взрыва», следующая из теорий относительности А. Эйнштейна. Экспериментальной основой этой теории является спектр реликтового излучения.

Однако, новый анализ структуры этого излучения убедительно и однозначно доказывает полную ошибочность его интерпретации. Спектр реликтового излучения формируют фотоны, излучаемые электронами при синтезе атомов водорода и гелия в недрах звёзд Вселенной.

Эти процессы идут при температуре от 2500 до 5000 градусов и образуют главный максимум реликтового излучения. Далее, по мере удаления от звезды и уменьшения температуры среды, идёт процесс синтеза молекул водорода, который рождает второй максимум плотности этого излучения. Удаляясь от звезды и охлаждаясь, молекулы водорода проходят фазу сжижения, которая также сопровождается излучением фотонов и формированием третьего максимума плотности этого излучения. В результате 73% процента материи Вселенной – водород. Одновременно идут аналогичные процессы синтеза атомов гелия, которого 23% во Вселенной. Из этого следует, что спектр реликтового излучения не имеет никакого отношения к вымышленному «Большому взрыву» и его можно назвать спектром излучения Вселенной. Однозначность интерпретации этого спектра даёт новую информацию о поведении главных носителей электричества – отрицательно заряженного электрона и положительно заряженного протона.

Из анализа процесса формирования спектра Вселенной следует, что при синтезе атомов водорода электроны вступают в связь с протонами со 108 энергетического уровня. В соответствии с законом Кулона расстояние между протоном и электроном в этот момент равно . Это расстояние на 9 порядков больше размера протона, на 6 порядков больше размера электрона и на 4 порядка больше размера атома водорода в невозбуждённом состоянии. При этом, если протон представить размером 1мм, то размер электрона будет равен 1 метру, а расстояние между протоном и электроном в атоме водорода при его невозбуждённом состоянии – 100 метрам. Мы не можем ставить под сомнение достоверность этой информации, так как она следует из экспериментальной информации и закона Кулона, поэтому у нас есть все основания использовать её для анализа других явлений и процессов, в которых электроны и протоны являются главными участниками.

Начнём с древнего раздела физики – электростатики. Результаты интерпретации многочисленных экспериментов по электростатике базируются на анализе процессов взаимодействия положительных и отрицательных зарядов электричества. Давно условились считать, что носителями отрицательных зарядов электричества являются электроны, а положительных – протоны. Эта условность великолепно работает в процессах формирования ядер атомов, самих атомов и молекул.

Отметим тот факт, что в электролитических растворах протоны атомов водорода находятся не в свободном, а в связанном состоянии. Они могут быть на поверхности ионов и формировать положительные потенциалы. Здесь положительный заряд, формируемый протоном атома водорода, – законный хозяин электролитических процессов. Его работа – результат ежегодного выделения миллиардов кубометров молекулярного водорода при фотосинтезе. Сразу возникает вопрос: как формируются молекулы водорода при фотосинтезе, минуя стадию атомарного состояния, которая сопровождается рождением плазмы?

Новая теория микромира позволила получить ответ на этот непростой вопрос. Молекулы водорода выделяются из кластеров органических молекул в синтезированном состоянии. Процессы синтеза атомов водорода подобные тем, что непрерывно идут на звездах, отсутствуют в процессах формирования органических структур.

Таким образом, появляются серьёзные основания сомневаться в присутствии положительного заряда (протона) во многих электростатических явлениях, зафиксированных в разнообразных экспериментах. Это сомнение обусловлено тем, что соседство протонов со свободными электронами автоматически ведёт к образованию атомов водорода и формированию плазмы с температурой плавящей вольфрам – самый тугоплавкий металл. Поэтому причина появления положительного заряда в экспериментах по электростатике – актуальная научная проблема современной физики.

Известно, что если потереть эбонитовую палочку о мех или шелк, то она зарядится отрицательно, а если о бумагу или резину, то - положительно. Почему? Присутствие избытка протонов на эбонитовой палочке при трении её о бумагу или резину полностью исключается, так как протоны находятся в ядрах и связаны с нейтронами огромными, так называемыми ядерными силами. Присутствие их в свободном состоянии в бумаге, резине или эбонитовой палочке совместно со свободными электронами также исключается, так как такое их соседство немедленно ведёт к формированию атомов водорода и его плазмы с температурой до 5000 градусов.

Почему ученые не обратили внимание на эти фундаментальные противоречия? Это вопрос историкам науки, а мы поясним, как устраняются эти противоречия. Магнитное поле электрона подобно магнитному полю стержневого магнита с южным и северным магнитными полюсами. Из этого следует, что свободные электроны могут принимать ориентированное положение и даже формировать кластеры, на одном конце которых южный магнитный полюс, а на другом – северный.

Таким образом, если тело зарядить кластерами электронов, то, ориентируясь, они могут сформировать на его поверхности магнитный потенциал одной полярности, например, южной. Из этого следует, что на смежных поверхностях пластин конденсаторов формируются не положительные и отрицательные потенциалы, а южные и северные магнитные полюса электронов. Приписывать противоположным магнитным полюсам знаки плюс и минус – одна из древних фундаментальных ошибок физиков.

Из изложенного следует, что электростатические процессы отталкивания заряженных тел - следствие действий одноимённых зарядов, скопившегося на этих телах, или - одноимённых магнитных полюсов на их поверхностях. Электростатические процессы сближения заряженных тел – следствие действия только разноимённых магнитных полюсов на их поверхностях, сформированных кластерами электронов.

Вполне естественно, что ошибочная интерпретация электростатических экспериментов повлекла за собой ошибочность интерпретации электродинамических процессов и явлений. Нам трудно поверить, но первым эти ошибки допустил Фарадей. Он ввел представление о том, что проводник с током движется в магнитном поле в результате взаимодействия электрического и магнитного полей. Лишь недавно установлено, что взаимодействие магнитных полюсов постоянных магнитов, магнитных полей вокруг проводников с током и проводников с током, взаимодействующих с внешними магнитными полями, – одно и тоже явление, управляемое взаимодействием только магнитных полей. Нет в этих процессах взаимодействий магнитных и электрических полей.

Максвелл пошёл дальше Фарадея. Он написал уравнения, из которых следовало, что меняющиеся электрические и магнитные поля вокруг проводника с током излучаются в пространство. Долго физиков смущал загадочный физический смысл тока смещения, входящего в уравнения Максвелла.

Ток проводимости – известная величина, надёжно определяемая экспериментально. А что такое ток смещения, входящий в уравнения Максвелла, до сих пор неизвестно. Считается, что его невозможно зарегистрировать отдельно, он регистрируется вместе с током проводимости. Да, сдвиг амплитуды тока проводимости по отношению к амплитуде напряжения при разрядке конденсатора – экспериментальный факт и для его описания не требуются уравнения Максвелла, так как изменение напряжения и тока легко описывается в этом случае с помощью уравнений синусоиды и косинусоиды.

Незаслуженный научный авторитет уравнений Максвелла был укреплён экспериментами Герца. Конечно, надо было тщательно проанализировать противоречия в интерпретации этих экспериментов, но этого не случилось. Появление тока смещения при облучении не только проводящих тел, но и диэлектриков было признано доказанным фактом. Удивительно, но последователи Максвелла и Герца проигнорировали невозможность формирования тока в диэлектриках, и смело приняли на вооружение ошибочную теорию Максвелла, которая в ряде случаев давала результаты, совпадающие с экспериментами. Причина этих совпадений обусловлена тем, что фотонные волны тоже имеют синусоидальный характер.

Итак, устранение противоречий в электростатике и электродинамике отправляет в раздел истории науки значительную часть современной ортодоксальной физики. Но это не все. Дальше мы увидим такое обилие ошибок в современной теоретической физике, что разум наш теряется в оценке её катастрофического состояния в век невероятного расцвета достижений экспериментаторов.

Выявленные модели фотонов, электронов, протонов и нейтронов позволяют точнее интерпретировать результаты многих давно проведённых экспериментов с их участием. Например, ещё Френель установил экспериментально, что световые лучи с одинаковой циркулярной поляризацией сближаются, а с противоположной - отталкиваются. Модель фотона (рис. 2) и его теория не только объясняют это явление, но позволяют рассчитывать его параметры. Расчёты показывают, а эксперимент подтверждает, что поляризованные фотоны с одинаковой циркулярной поляризацией начинают взаимодействовать друг с другом на расстоянии в 500 раз большем их размеров, что и приводит к формированию дифракционных картин.

Современные учебники по физике утверждают, что фотон - это волна и частица одновременно. Однако, структура этой частицы оставалась неизвестной, поэтому исследователи шли по более легкому пути. Они строили свои теории не на корпускулярных, а на волновых свойствах излучений. Анализ такой информации показывает, что она далека от реальности и уже давно назрела необходимость иметь хотя бы первые представления о структуре фотонов, чтобы можно было понимать, как они формируют и переносят в пространстве зрительную и электронную информацию, каким образом фотоны формируют температуру окружающей среды, почему существует предельно низкая температура, почему длины волн и другие параметры фотонов изменяются в интервале 15 порядков, почему длины волн фотонов светового диапазона изменяется в интервале менее одного порядка?

 

 

Уже сформулировано более 150 подобных вопросов о фотоне и получены ответы на них, которые базируются на новых теоретических представлениях о всём диапазоне электромагнитных излучений, которые теперь называются фотонными излучениями.

Изложенное показывает, что авторитеты учёных не могут быть надёжными критериями при оценке достоверности любой теории, и далеко не каждый эксперимент может выполнить такую же функцию, так как его результат интерпретируется с помощью теории, которая может быть ошибочной, поэтому нужны судьи с непререкаемым научным авторитетом. Роль таких судей давно выполняют аксиомы – очевидные утверждения, не требующие экспериментальной проверки и не имеющие исключений.

Оказалось, что теоретики не смогли заметить и понять судейские функции вечно существующей аксиомы единства пространства, материи и времени или кратко аксиомы Единства.

Пространство, материя и время – первичные, независимые и неразделимые элементы мироздания. В Природе нет такого уголка, где существовала бы материя, а пространство отсутствовало бы. Нет такого состояния, когда пространственный интервал изменялся бы независимо от темпа течения времени, нет такого состояния, когда пространственный интервал изменялся, а время в этот момент останавливалось бы, как в частных производных. Из этого следуют требования к математическим моделям, описывающим движение любых объектов в пространстве. Они всегда должны быть функциями времени. С виду, это простое и неопровержимое требование, но оно игнорировалось в большинстве физических теорий ХХ века. Результат – все они оказались ошибочными, так как противоречат реальности, в которой перемещение любого объекта в пространстве или изменение пространственного интервала - всегда функции времени.

Итак, независимый и непререкаемый научный авторитет для оценки связи любых теорий с реальностью найден. Приведём примеры работы этого авторитета. Каждый физик знает (рис. 1), что преобразования Лоренца представлены двумя уравнениями: (1) и (2).

Из уравнения (1) неявно следует, что когда скорость V стремится к С величина пространственного интервала x’ уменьшается, что соответствует относительности пространства. Время t’ (2) при V, стремящемся к С, также уменьшается, что соответствует уменьшению темпа течения времени или - относительности времени.

Поскольку пространственный интервал x’ (1), расположенный в подвижной системе отсчёта, отделён от времени t’ (2), текущем в этой системе отсчёта, то аксиома Единства запрещает извлекать какую-либо информацию из раздельного анализа уравнений (1) и (2), так как их разделённое состояние противоречит этой аксиоме. Чтобы привести преобразования Лоренца к состоянию, не противоречащему аксиоме Единства, разделим первое уравнение на второе, в результате будем иметь уравнение (3).

Математическая формула (3) отражает зависимость координаты x’ от времени t’. Из этого следует, что формула (3) работает в рамках Аксиомы Единства пространства - материи - времени, то есть в рамках реальной действительности. Обратим внимание на то, что материя в уравнении (3) присутствует косвенно. Её роль выполняют скорости V и C. Обусловлено это тем, что скорость могут иметь только материальные объекты.

На рис. 1 видно, что x - это координата положения светового сигнала в неподвижной системе отсчета. Она равна произведению скорости движения света C на время t. Если мы подставим x=Ct в формулу (3), то получим координату x’=Ct’, которая фиксирует положение светового сигнала в подвижной системе отсчета. Где же расположен этот сигнал? Поскольку мы изменяем координаты x и x’, то в моменты времени t и t’ он расположен на совпадающих осях OX и OX’, точнее - в точке K - точке пересечения световой сферы с двумя осями OX и OX’ (рис. 1).

Геометрический смысл преобразований Лоренца очень прост. В них зафиксированы: координата x’ точки K в подвижной системе отсчета и её координата x в неподвижной системе отсчета (рис. 1). К - точка пересечения световой сферы с осями OX и OX’. Это и есть истинный физический смысл преобразований Лоренца. Другой информации в этих преобразованиях нет и они не отражают никакие физические эффекты.

Важно и то, что приведённый анализ преобразований Лоренца придаёт всем математическим символам: x, x’, t, t’, V, C, входящим в эти преобразования, четкий геометрический и физический смысл. Посмотрите внимательнее на рис. 1. При стремлении V к C величина x’ действительно уменьшается. Вполне естественно, что уменьшается и время t’, необходимое световому сигналу для того, чтобы пройти расстояние x’. Вот Вам и причина сокращения пространственного интервала x’, темпа течения времени t’ и появления парадокса близнецов. Приведите преобразования Лоренца к виду, соответствующему Аксиоме Единства пространства – материи – времени, и все парадоксы исчезают.

Описанная простая научная информация однозначно обнаруживает вирусные свойства преобразований Лоренца, разрушивших логику классического мышления и парализовавших интеллектуальный научный потенциал нескольких поколений учёных.

Преобразования Лоренца – продукт геометрии Минковского и фундамент теорий относительности А. Эйнштейна Они уже давно отправили эти теории в раздел истории науки, как творения не нужные человечеству.

Поклонники ортодоксальной физики прилагают титанические усилия, чтобы удержать теории относительности А. Эйнштейна в сфере научных интересов. Этому способствует математическая инвариантность уравнений Максвелла преобразованиям Лоренца. Этому факту придано решающее значение в оценке замкнутости ортодоксальной физической теории. Академическая элита до сих пор кичится этой замкнутостью и тешит себя надеждой на спасение от навалившихся на неё противоречий. При этом она полностью игнорирует отсутствие физической инвариантности уравнений Максвелла преобразованиям Лоренца.

Аксиома Единства успешно справилась не только с лоренцевским вирусом и с ошибочностью уравнений Максвелла но и многими творениями математиков, нанёсшими колоссальный ущерб теоретической и экспериментальной физике. Они окутали её туманом математических крючков с вымышленными физическими смыслами. Нет никакого сомнения в том, что будущие поколения ученых закроют дорогу в физику лицам с чистым математическим образованием. Физики будут приветствовать в своих рядах специалистов с физико-математическим образованием, но не наоборот.

Аксиома Единства – абсолютный критерий для оценки достоверности теоретической и экспериментальной информации. Она позволила установить ошибочность многих современных физических теорий и привела нас к новым неизмеримо более простым теориям, которые позволили выявить модели фотонов, электрона, протона, нейтрона и принципы формирования ядер атомов, самих атомов, молекул и кластеров.

Фотон (рис. 2) – локализованное образование, состоящее из шести замкнутых по круговому контуру магнитных полей. Все параметры такой модели изменяются в интервале 15-ти порядков и из анализа её движения выводятся аналитически все давно постулированные математические модели, описывающие поведение фотонов в различных экспериментах. Дифракционные картины фотонов, электронов и других частиц – следствие взаимодействия их спинов при пересечении траекторий их движения.

Электрон (рис. 3) имеет тороидальную структуру, субстанция которой вращается относительно центральной оси, генерируя кинетическую энергию и момент импульса, и относительно кольцевой оси тора, генерируя магнитный момент и потенциальную энергию. Радиус кольцевой оси тора равен комптоновской длине волны электрона. Формированием и поведением электрона управляют более 20 констант.

Протон – сплошной тор, плотность материальной субстанции которого близка к плотности ядер атомов. Напряжённость магнитного поля протона вблизи его геометрического центра имеет колоссальную величину Тесла, которая генерирует магнитные силы, соединяющие протоны с нейтронами при формировании ядер атомов.

Нейтрон – сферическое образование, имеющее шесть магнитных полюсов, которые обеспечивают такое формирование ядер атомов, при котором, протоны оказываются на их поверхности, соединяясь с электронами, они формируют атомы химических элементов.

Новая теория убрала вероятностный туман с орбитального движения электронов и показала, что они взаимодействуют с протонами ядер атомов линейно. Такой результат однозначно следует из экспериментальной спектроскопии и его достоверность очень легко проверяется, поэтому игнорирование этого научного результата при обучении студентов эквивалентно интеллектуальному насилию над ними.

Новая теория неопровержимо показала ошибочность существующей интерпретации экспериментов Фарадея, Герца, Комптона, Френеля, Юма, Майкельсона – Морли, а также - несостоятельность постулата Бора, формулы Шварцшильда для расчёта радиуса Черной дыры, ограниченность возможностей уравнения Шредингера. Формула А. Эйнштейна для расчета фотоэффекта оказалась эквивалентной математической модели закона формирования спектров атомов и ионов, что сразу выявило ошибочность интерпретации физической сути фотоэффекта.

Пьедестал главного закона материального мира уверенно занял закон сохранения кинетического момента или момента импульса, отражённый в размерности постоянной Планка, которая содержит две константы: скорость света и константу локализации элементарных частиц, которая оказалась единой у фотонов всех частот, у электрона, протона и нейтрона.

Совокупность новых аксиом, постулатов и математических моделей, описывающих микромир, уже представляет собой замкнутую научную систему, которую невозможно разрушить, так как её достоверность защищает главная аксиома естествознания - аксиома Единства пространства, материи и времени.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изложенная научная информация невольно ставит вопрос: почему ХХ век не подарил нам академика, способного освободиться из плена ошибочных стереотипных научных представлений, чтобы рассказать нам об актуальных проблемах современной физики, изложенных в этой статье? Потому что, поражающая сила стереотипа научного мышления сильнее научного интеллекта учёного. Она парализует его стремление к поиску причин противоречий, возникающих на пути познания окружающей нас действительности.