Резонансная физика микромира

© Верин О.Г.

Контакт с автором: [e-mail]

Ошибочность квантово-механической теории атома, которая стала очевидной в результате недавнего исследования [1-3], послужила точкой отсчета для коренного пересмотра теории микромира. На смену мистическим квантово-механическим представлениям о микромире приходит “резонансная физика микромира”. Физическая картина мира проясняется…

_______________________________________________________________________________

Резонансный атом.

Что, собственно, произошло?

Наконец, стало явным то, что уже давно существовало на уровне смутных догадок и отдельных “неудобных” фактов. А именно, микромир основан на реальных волновых и колебательных процессах.

Известно, что даже создатели теории микромира не были вполне довольны своим детищем. Эйнштейн, например, полагал, что квантовая механика является некоторой промежуточной теорией, и что бог вряд ли “играет в кости”, определяя будущие события. Другой корифей науки Р. Фейнман делал попытки создать более логичный и наглядный образ электрона. В частности, он обсуждал возможность существования вокруг электрона “уходящих” и “приходящих” волн. Фактически он предполагал, что вокруг электрона есть стоячие волны [4, 5].

Действительно, с самых общих “философских” позиций вокруг любой частицы такие волны должны существовать, обеспечивая единство мира. Именно эти волны вокруг частиц создают сложнейшую картину взаимодействий в микромире, результат которых воспринимается как “квантово-механические явления”. Наличие стоячих волн вокруг частиц не предполагает каких-либо дополнительных затрат энергии – это следствие их волновой природы. Даже, в низшем невозбужденном энергетическом состоянии, любая частица вещества является “носителем” этих колебаний и постоянно взаимодействует с окружающим миром [6].

Прямым доказательством наличия таких волн вокруг частиц можно считать упомянутые результаты исследования строения и свойств атома, показавшие резонансный характер формирования электронных оболочек.

На самом деле “резонансная физика микромира” не отменяет а, наоборот, “подводит фундамент” под квантовую механику. Подспуднов квантовой механике ужеиспользован резонансный частотный принцип взаимодействия частиц в микромире. В частности, длина волны де Бройля электрона определяется разностью частот движущегося электрона и окружающих неподвижных частиц, с которыми он взаимодействует.

Но квантовая механика “учитывает” только основные частоты частиц, а результат взаимодействия частиц облекает в вероятностную мистическую форму. Впрочем, картина взаимодействий в микромире, действительно, настолько сложна, что нет ничего удивительного в использовании создателями квантовой механики вероятностных методов описания микромира с элементами мистики. Переходные процессы между различными состояниями, в которых могут находиться квантовые системы, в теории вообще “опускают”.

Как уже упоминалось, в квантовой механике учитываются взаимодействия частиц только на основной частоте. Но микрочастицы вещества “оказались” нелинейными колебательными системами - солитонами [7, 8] и, помимо основной частоты, имеют огромное количество гармонических составляющих. Собственно по этой причине квантовая механика не в состоянии описать строение и свойства атома. Резонансы электронных оболочек атомов на кратных гармонических составляющих отличаются дробными значениями главного квантового числа, в то время как квантово-механические решения предполагают наличие только целочисленных значений [9].

В таблице 1 в качестве примера приведены значения главного квантового числа для внешних электронов одновалентных атомов [2].

Табл. 1

Атом	n≈ N1/N2
3 (Li)	8/5
11 (Na)	5/3
19 (K)	7/4
55 (Cs)	15/8
37 (Rb)	9/5
47 (Ag)	4/3
78 (Pt)	5/4
81 (Tl)	3/2

Еще более “впечатляют” резонансы, соответствующие возбужденным состояниям электронных оболочек, которые определяют спектр атома [1]. Например, главное квантовое число внешнего электрона атома лития в невозбужденном состоянии равно 8/5 (табл. 1), а в возбужденных состояниях эта дробь, наряду с целочисленными значениями, “дополняется” рядом возрастающих на единицу дробных чисел: 13/5, 18/5, 23/5, 28/5, 33/5 и т.д.

Чем сложнее атомный остов, создающий вокруг себя многообразную картину стоячих волн, тем больше различных гармонических составляющих, на которых возникают резонансы электронных оболочек атомов.

Приведем еще несколько примеров из [1].

Дробные значения главного квантового числа возбужденных состояний атома натрия содержат последовательности чисел:

8/3, 11/3, 14/3, 17/3, … и т. д.

22/7, 29/7, 36/7, 43/7, … и т. д.

Возбужденные состояния атома калия содержат, в частности, последовательности дробных значений главного квантового числа:

14/5, 19/5, 24/5, 29/5, … и т. д.

23/7, 30/7, 37/7, 44/7, … и т. д.

Следствием резонансных взаимодействий, существующих внутри атома, оказалось еще одно фундаментальное свойство электронных оболочек. Речь идет о многоэлектронных оболочках, в составе которых электроны вовлечены в общий резонанс. Из-за интенсивного резонансного взаимодействия в этих оболочках электроны образуют компактные коллективы – бозе-конденсаты [1, 2].

Кроме того, результатом “настройки” всех электронов оболочки на общую резонансную частоту является сферическая форма многоэлектронных оболочек атомов (размещение электронов на общей для них эквипотенциальной поверхности). Сумма потенциалов ионизации всех электронов такой оболочки соответствует (с учетом теоремы о вириале) энергии заряженной сферы того же радиуса с поверхностным зарядом, равным сумме зарядов электронов оболочки.

Это соотношение является необходимым и достаточным условием того, что все электроны, принадлежащие одной оболочке, постоянно сосредоточены на общей для них сферической поверхности!

К сферической модели атомных электронных оболочек пришли также авторы работ [10, 11], используя при этом другие методы исследования.

В то же время, самая первая ближайшая к ядру электронная оболочка всех атомов (кроме водорода), состоящая из двух электронов, является куперовской парой, лежащей в основании формирования всех последующих оболочек.

Эта “базовая” куперовская пара образует первую резонансную оболочку с главным квантовым числом, равным единице, то есть, содержащую один период. С хорошей точностью расчеты показали [2], что электроны “пары” располагаются симметрично с разных сторон от атомного ядра в пучностях резонанса.

Коллективные свойства частиц, объединенных единым резонансом, таким образом, имеют ясное физическое объяснение в сравнении с мистическим квантово-механическим описанием бозе-конденсатов.

Как видим, электрон в составе атома приобретает новые свойства в отличие от свойств “уединенного” электрона, когда он просто “пульсирует”, создавая в пространстве вокруг себя стоячие волны.

“Резонансная физика микромира” (РФМ) дает ответ и на один из наиболее интригующих вопросов устройства окружающего нас мира. Каковы причины существования в природе такого поражающего воображение количества совершенно одинаковых частиц – ведь всего три вида элементарных частиц (протоны, нейтроны и электроны) практически полностью составляют вещество?

Ключевая роль в этом принадлежит постоянному обмену энергией (массой) между частицами. По большому счету вся Вселенная является результатом взаимной частотной “настройки” частиц как внутри групп частиц с одинаковыми частотами, так и между группами частиц с разными частотами, когда взаимодействие происходит на разностной частоте или на кратных частотах.

В частности, электрон связан “слабым взаимодействием” с нуклонами на разностной частоте двух видов кварков, входящих в их состав [7, 8].

Таким образом, атом целиком и полностью является резонансным образованием – и на уровне входящих в его состав элементарных частиц, и на уровне электронных оболочек, определяющих его основные свойства.

Присутствие частотной составляющей во взаимодействиях между частицами означает, что любые изменения и различного рода события, происходящие в микромире отнюдь не случайны. Это итог сложнейших переходных процессов (в том числе, конкурирующих друг с другом процессов) с участием огромного количества действующих факторов.