Что мы знаем об атоме?

В статье «Наука и вера» я писал о том, что современную науку уже давно надо классифицировать как веру ничего общего с познанием истинной картины мира не имеющей.

Научная элита сформировала собственное воззрение на природу вещей, преподносит его обществу как истину последней инстанции, и даже не пытается скрыть «ослиные уши» своего невежества. А между тем их можно увидеть в любом справочнике по физике.

Заглянем в таблицу Менделеева, которая, без всякого сомнения, является величайшим достижением современной научной мысли. Но сегодня уже все забыли, что она создавалась для конкретных задач химии. Когда в начале прошлого века, открылись новые горизонты атомной физики, ученые не удержались, чтобы использовать великое достижение Менделеева под совершенно иные задачи и теперь мы видим в ней то, чего в природе просто не существует.
Поскольку таблица Менделеева описывает все известные химические элементы, а их уже более 100, то возьмем наугад два - три из них и посмотрим, соответствуют указанные в них параметры атомов их наблюдаемым физическим параметрам.

Магний.
Протонов – 12
Нейтронов – 12
Атомный радиус – 1,6*10(-10) м
Объём занимаемый атомом в пространстве – 32,768*10(-30) м куб.
Средняя масса протонов и нейтронов – 1,67278*10(-27) кг
Плотность вещества определяется его массой и объёмом, которое занимает это вещество в пространстве.
Масса атома магния соответственно равна:
m = 24 Х 1,67278*10(-27) = 40,14672*10(-27) кг
Тогда плотность определяется как отношение массы к объёму:
р = 40,14672*10(-27) / 32,768*10(-30) = 1225,18 кг/м куб
Открываем справочник по физическим свойствам элементов и видим:
1738 кг/м куб.
Ошибка всего каких-то 42%. Сущий пустяк по представлениям современных апологетов от науки.

Олово.
Протонов – 50
Нейтронов – 69
Атомный радиус – 1,58*10(-10) м
Объём занимаемый атомом в пространстве – 31,554496*10(-30) м куб.
Средняя масса протонов и нейтронов – 1,67278*10(-27) кг
Плотность вещества определяется его массой и объёмом, которое занимает это вещество в пространстве.
Масса атома олова соответственно равна:
m = 119 Х 1,67278*10(-27) = 199,061*10(-27) кг
Плотность определяется как отношение массы к объёму:
р = 119,061*10(-27) / 31,554496*10(-30) = 6308,48 кг/м куб
Открываем справочник по физическим свойствам элементов и видим:
5850 кг/м куб.
Ошибка всего каких-то 7,8 %. По сравнению с предыдущими 42 % это попадание почти в десятку.

Золото.
Протонов – 79
Нейтронов – 118
Атомный радиус – 1,44*10(-10) м
Объём занимаемый атомом в пространстве – 23,887872*10(-30) м куб.
Средняя масса протонов и нейтронов – 1,67278*10(-27) кг
Плотность вещества определяется его массой и объёмом, которое за-нимает это вещество в пространстве.
Масса атома золота соответственно равна:
m = 197 Х 1,67278*10(-27) = 329,53766*10(-27) кг
Плотность определяется как отношение массы к объёму:
р = 329,53799*10(-27) / 23,887872*10(-30) = 13795,19 кг/м куб
Открываем справочник по физическим свойствам элементов и видим:
19320 кг/м куб.
Ошибка всего каких-то 40 %.

Итак, из трех наугад выбранных элементов, ни у одного расчетная плотность не совпала с их наблюдаемой плотностью. Причем отклонения для современной науки, оперирующей миллионными знаками после запятой, соответствуют что называется «пальцем в небо».
Уже одно это вызывает серьёзные сомнения, что предложенная модель атома и атомного ядра в частности отражает фактическое положение вещей. Но на этом перлы атомной физики не заканчиваются.

Для определения масса атома было введено в оборот такое понятие как атомная единица массы. Логично было предположить, что в качестве таковой должна была использоваться масса протона, как основного носителя массы атома, но логика современных учёных далека от практичности и они вводят значение соответствующее 99,2776% массы протона. Я так понимаю, чтобы совсем запутать обывателя, если он вдруг вздумает задавать неудобные вопросы. Сначала обосновывали это решение, тем, что это соответствует 1/16 массы атома кислорода, а потом решили, что нет, лучше пусть это будет 1/12 массы атома углерода.

А теперь посмотрим, к чему это привело.
Атомная масса магния – 24,305 а.е.м. В пересчёте на протон это составляет 24,129 протона. Поскольку дробных долей протона в природе не обнаружено, то позволительно спросить, а что собственно в атоме магния находится такого, что прибавляет ему 0,54% фактической массы?
Атомная масса олова – 118,71 а.е.м. или 117,85 протона. А в этом случае 1,15 протона вообще исчезло. Это уже не наука, а какая-то фантасмагория. Масса то прибывает, то убывает и никого объяснения.
Атомная масса золота – 196,967 а.е.м. или 195,54 протона. И снова мы видим исчезновение массы в размере почти полутора протонов.

И вся эта катавасия с появлением и исчезновением массы происходит на фоне полного не совпадения расчётной плотности с фактически наблюдаемой. Если для 19 века это ещё можно понять, то для 21-го это уже какое-то дремучее средневековье.

Рассмотрим ещё один пример: параметры двух крайних по размеру атомов элементов.
Бериллий по справочным данным имеет самый маленький атомный радиус 1,12 А и атомный вес 9,012 а.е.м., что соответствует объёму 11,239*10(-30) куб. м и массе 14,965*10(-27) кг. Расчётная плотность при этом составляет 1331,5 кг/куб. м, а наблюдаемая плотность - 1848 кг/куб. м.
Цезий по справочным данным имеет самый большой атомный радиус 3,62 А и атомный вес 132,905 а.е.м, что соответствует 143,878*10*(-30) куб.м и массе 220,694*10(-27) кг. Расчётная плотность при этом составляет 1533,9 кг/куб. м., а наблюдаемая плотность - 1873 кг/куб.
Иными словами отношение наблюдаемых плотностей Cs/Be равно 1,0135, а табличных 1,153. То есть ощущается подгонка, но очень примитивная. Приблизительно угадали.

Вот эта приблизительность в понимании строения атома очевидно до сих пор и тормозит создание фундаментального справочника физико-химических констант химических элементов. Значения их атомных радиусов и плотностей хаотично разбросаны по различным справочникам и имею значительный разброс между собой. В этой мутной воде даже специалисту трудно отыскать истину, а для обывателей это просто дверь о семи замках.


Для того чтобы подогнать предложенную модель под реальные факты пришлось изобретать такой странный объект в составе атома как нейтрон.
Нейтроны, действительно реально существующие объекты, которые наблюдается в процессах расщепления атомного ядра, но представляют собой не элементарную частицу подобную протону, а нестабильный атом водорода, который во множестве формируется во время подобных реакций. Этот атом водорода не стабилен потому, что электрон-позитронная пара занимает во время такой реакции нестабильное положение, и в течении непродолжительного время такой атом аннигилирует. Поэтому ни в атомном ядре, ни тем более за его пределами нейтрон не существует в стабильном состоянии. Но он был необходим для согласования электрического заряда электронной оболочки и атомного ядра.

А теперь представим себе отрицательно заряженную оболочку внутри которой располагается положительно заряженное ядро. Для того что бы эта конструкция имела нейтральный электрический заряд с внешней стороны атома линии положительного и отрицательного электрического поля должны быть взаимно уравновешенны. Но сегодня не известны ситуации, когда противоположно заряженное электрическое поле миновало бы противоположный заряд. Во всех случаях без исключения поля с противоположными знаками замыкаются на зарядах, а не проходят мимо них. В тоже время поля с одинаковым зарядом отталкиваясь друг от друга уходят в противоположные стороны.(см. рис.) Таким образом, сколько бы положительных зарядов не помещать внутрь отрицательно заряженной оболочки с внешней стороны такой конструкции мы всегда будем наблюдать отрицательно заряженный шар, и сколько бы мы при этом не вынимали электронов из оболочки, она ни когда не стала бы положительной.

Положительные ионы появляются не из-за того, что заряд оболочки и ядра становится некомпенсированным, а из-за того что так называемая «электронная» оболочка состоит не только из электронов, но и из позитронов, они то и придают наблюдаемые свойства атому: его нейтральность и заряженные ионы (положительные если отсутствуют электроны, отрицательные если отсутствуют позитроны).

Таким образом, сегодня уже нет необходимости подгонять заряд ядра под заряд электронной оболочки и, следовательно, нет ни какой потребности в таком нелепом конструкте как нейтрон, но он продолжает существовать, и смею предположить, что в обозримом будущем не покинет своих позиций.

Итак, современная модель атома не может определить точное число протонов в атомном ядре, не знает природу нейтральности атома и структуру его электронно-позитронной оболочки.
Можно ли в этом случае говорить, что мы знаем как устроен атом?
 


Рецензии
1. "Магний. Протонов – 12 Нейтронов – 12 Атомный радиус – 1,6*10(-10) м
Объём занимаемый атомом в пространстве – 32,768*10(-30) м куб.
Средняя масса протонов и нейтронов – 1,67278*10(-27) кг (??? - С_С_Н)
Плотность вещества определяется его массой и объёмом, которое занимает это вещество в пространстве. Масса атома магния соответственно равна m = 24 Х 1,67278*10(-27) = 40,14672*10(-27) кг
Тогда плотность определяется как отношение массы к объёму:
р = 40,14672*10(-27) / 32,768*10(-30) = 1225,18 кг/м куб
Открываем справочник по физическим свойствам элементов и видим 1738 кг/м куб. Ошибка 42%." -

не учтена энергия связи нуклонов в ядре и похоже, Вы не видите разницы между
объёмом атома (точнее, его электронной оболочки) и объёмом элементарной ячейки в монокристалле данного элемента.

2. "сколько бы положительных зарядов не помещать внутрь отрицательно заряженной оболочки - с внешней стороны такой конструкции, мы всегда будем наблюдать отрицательно заряженный шар ... " -

у Вас проблемы с пониманием электростатики. Почитайте советские школьные учебники по физике - там всё прекрасно объяснено,

3. "Положительные ионы появляются не из-за того, что заряд оболочки и ядра становится некомпенсированным, а из-за того что так называемая «электронная» оболочка состоит не только из электронов, но и из позитронов" -

дичайший бред: позитроны и электроны аннигилируют моментально (в микросекунды, если не раньше).

Резюме: итак, автор не знает природу нейтральности атома и структуру его электронной оболочки. Он продемонстрировал своё глубокое невежество в знании современной модели атома. Зачем была эта демонстрация - непонятно.

Сазонов Сергей   16.03.2019 07:56     Заявить о нарушении
> не учтена энергия связи нуклонов в ядре и похоже, Вы не видите разницы между
объёмом атома (точнее, его электронной оболочки) и объёмом элементарной ячейки в монокристалле данного элемента.

Энергия связи в ядре может интерпретироваться как дефект массы (что собственно является всего лишь гипотезой, а не доказанным фактом). Для магния эта величина составляет 0,32 массы а.е. или 1,3%, что насколько я понимаю несоизмеримо с ошибкой в 42%.

Соединение атомов в монокристалле осуществляется по ковалентной связи, что собственно и вызывает наблюдаемое отклонение по плотности от расчётного значения. Для примера плотность углерода в аморфном состоянии 1,8, а в алмазе 3,55 кг/куб.м. Полностью с Вами согласен, что пример с металлами не удачен. Состав ядер лучше исследовать по газам. Так для исходя из наблюдаемой плотности гелий содержит 2 протона, а не 4; неон 10, а не 20; аргон 20, а не 40; ксенон 66, а не 131. В газах нет ковалентной связи которой можно прикрыть этот ляп.

> у Вас проблемы с пониманием электростатики. Почитайте советские школьные учебники по физике - там всё прекрасно объяснено,

См. А.В. Перышкин "Физика" М. 1956 г. с.196. Вообще-то прежде чем писать подобные комментарии, неплохо было бы заглянуть в первоисточники.

> дичайший бред: позитроны и электроны аннигилируют моментально (в микросекунды, если не раньше).

То есть Вы не считаете дичайшим бредом стабильное существование нейтрона в ядре, который в свободном состоянии живет не более 15 минут? У Вас своеобразное понятие бреда.

Резюме: ...

Александр Захваткин   16.03.2019 10:31   Заявить о нарушении
1. "Соединение атомов в монокристалле осуществляется по ковалентной связи" -

магний - металл. Откуда ковалентная связь? Это же не сера.

2. Насчёт нейтрона - там тоже, насколько помню (теория ядра очень далека от моих научных интересов) всё дело в энергии связи. Наличие ядерного потенциала между нейтроном и протоном делает состояние кварков в нейтроне устойчивым.

Сазонов Сергей   16.03.2019 11:49   Заявить о нарушении
> Откуда ковалентная связь?

Металлическая связь отличается от ковалентной лишь наличием свободных электронов, которые делают их проводниками в отличие от непроводников. Анализ изменения плотности при фазовых переходах металлов позволяет утверждать, что металлическая связь, так же как и ковалентная осуществляется с перекрытием электронных оболочек, что существенным образом изменяет их пространственную упаковку. При этом свободные электроны в дополнение к перекрытию создают ещё и ионы. И здесь вообще возникает парадоксальная ситуация. Ионы вместо того, чтобы отталкиваться друг от друга, наоборот начинают притягиваться. Да и электроны, при этом ведут себя довольно странно. Вместо того чтобы шарахаться друг от друга, и притягиваться к ионам, они как ни в чём не бывало катаются между ионами как шарики с нейтральным зарядом. Так что современная модель металлической связи по меньшей мере странная и противоречивая, поэтому я её предпочитаю заменять в анализах ковалентной, которая по крайней мере убедительно объясняет изменение плотности материала.

> Наличие ядерного потенциала между нейтроном и протоном делает состояние кварков в нейтроне устойчивым.

Напомню, распад нейтрона после 15 мин. свободной жизни заканчивается образованием протона, электрона и нейтрино. По поводу нейтрино, это скорее гипотеза, чем достоверный факт, а вот протон и электрон действительно имеют место быть. Кварки это уже строение протона. Но как мы видим протон при распаде нейтрона жив здоров, и как говорится не кашляет, так что кварки здесь не причем. Удержать электрон от аннигиляции в ядре это что-то из области фантастики, поэтому его там не может быть по определению. Тогда возникает вопрос: если протоны в ядре есть, а электронов нет, то откуда тогда в нейтроне оказался электрон.

Если все-таки вернуться на землю, то приходится признать, что электрон цепляется протоном во время прохода электронной оболочки атома. Но в этом случае нейтрон представляет собой так называемый вырожденный атом водорода, в котором электрон не может занять устойчивую орбиту. Для этого нужен реальный термоядерный синтез, который ни в одной бомбе получить невозможно, поэтому до сих пор и не создан искусственный водород. Так что нейтрон в атомном ядре это фантастическая химера, который был придуман, чтобы уравновесить заряды атома и электронной оболочки. Но делать этого не надо было, так как нейтральность атома этим не может быть обеспечена. А вот наличие позитрона в оболочке атома его нейтральность обеспечивает, при этом объясняется феномен как положительной, так и отрицательной его ионизации. Да и основным источником позитронов являются атомы при радиоактивном распаде, т.е. позитроны как и электроны находятся в атоме. Но вовремя прохождения протоном оболочки атома позитрон только выбивается с орбиты, но не захватывается им как электрон. Очень может быть, что именно эта невозможность удержать позитрон и является основанием возникновения нейтрона, а не полноценного атома водорода.

Александр Захваткин   16.03.2019 21:17   Заявить о нарушении
Непрошибаемо! Позитрон не может сосуществовать с электроном в условиях перекрытия их волновых функций. Человек не способен этого понять - а лезет в физику.

Сазонов Сергей   17.03.2019 16:46   Заявить о нарушении
> Позитрон не может сосуществовать с электроном в условиях перекрытия их волновых функций.

Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики. Т.3. Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика. - М.: Наука, 1985. параграф 223.

Рис. 399. Пара электрон-позитрон, образованная гамма-квантом в камере Вильсона. Левый след принадлежит электрону, правый — позитрону

Итак, проходя через вещество (газ в камере Вильсона), гамма-кванты образуют позитроны, и притом не в одиночку, а в паре с электронами. Это явление получило название образования пар электрон — позитрон. Теория указывает, что образование пары происходит в результате взаимодействия гамма-кванта с электрическим полем одного из атомных ядер вещества; гамма-квант при этом превращается в пару электрон — позитрон, а ядро остается без изменений.

В переводе на доступный язык: любой атом облучённый гамма-квантом мощностью более 1 ГэВ выбивает из него пару позитрон-электрон. Вопрос знатокам атомной физики: если в атоме позитрона не существует, то откуда он берётся там после облучения?

Александр Захваткин   17.03.2019 17:23   Заявить о нарушении
Он рождается в момент пролета гамма-кванта через область непосредственно вблизи ядра.
Читайте внимательно: я писал про перекрытие волновых функций в стационарном случае, а у Ландсберга - не стационарный.

Сазонов Сергей   17.03.2019 17:56   Заявить о нарушении
> Он рождается в момент пролета гамма-кванта через область непосредственно вблизи ядра.

Т.е. в соответствии с Вашей версией гамма-квант вначале выбивает с орбиты электрон, потеряв при этом половину своей энергии, затем пролетая мимо ядра индуцирует позитрон, передав ему всю оставшуюся энергию. Но в этом случае направления вылетов обоих частиц должны происходить под разными углами друг к другу, в то время как пара позитрон-электрон всегда имеет одно направление для обоих частиц (соответственно с разным отклонением). Это указывает на то, что позитрон не индуцируется на ядре, а вылетает вместе с электроном из атомной оболочки.

Вообще наличие иных, кроме протона, частиц в атомном ядре маловероятно в виду огромных энергий удержания ядра от распада. Эти силы никогда не выпустят из ядра частицы массой меньше протона. Так что ни позитроны, ни электроны, ни нейтрино в ядре формироваться не могут. Все они проявляются исключительно от взаимодействия излучения с атомной оболочкой. А вот о природе этой самой оболочки мы то как раз практически ничего и не знаем кроме электронных орбит.

Александр Захваткин   17.03.2019 20:16   Заявить о нарушении
Исходя из энергии необходимой для удержания электрона на атомной орбите, для его отрыва от протона с расстояния в 1 Ферми (1*10^(-15)м) необходима энергия не менее 1*10^(16) эВ. Поэтому все версии с индуцированием каких либо частиц из ядра это всего лишь фантазии которые не учитывают реальных сил обеспечивающих как стабильность ядра, так и атома в целом.

Энергии стабилизации ядра в этом случае вступает в противоречие с его наблюдаемой прочностью, она во много раз меньше той которая вытекает из стабильности атома в целом. Но это указывает нам лишь на то, что наше представление о структуре ядра даже приближенно не соответствует его фактическому строению. Собственно этим противоречиям и посвящена данная статья.

Александр Захваткин   18.03.2019 02:45   Заявить о нарушении
"Но это указывает нам лишь на то, что наше представление о структуре ядра даже приближенно не соответствует его фактическому строению" -

это указывает лишь на то, что Вы "ни бум-бум" в физике. Вы не понимаете вещей, которые понимают мои "перваши" 17 - 18 лет. Больше писать не буду, отвечать на Вашу скуловоротную бредятину - тоже.
Farewell.

Сазонов Сергей   18.03.2019 05:49   Заявить о нарушении
> это указывает лишь на то, что Вы "ни бум-бум" в физике.

Предсказуемая реакция наставника молодёжи. Можно только порадоваться Вашей фанатичной вере в иллюзию в которой воспитывается подрастающее поколение. Любая вера достойна уважения, только к науке это не имеет никакого отношения.

Александр Захваткин   18.03.2019 11:25   Заявить о нарушении