Свет это энергия ионизации атомов

Кузнецов А.И., Кузнецов А.Р.

Популярное изречение: «Свет — самое тёмное место в физике», свидетельствует о том, что до настоящего времени отсутствует четкое, правильное представление о его природе. Несмотря на многовековые его исследования, ни одна из предложенных теорий света не в состоянии претендовать на реальность. При существующем многообразии и разнообразии свойств света, в любой из известных теорий всегда находятся недостатки в виде «темных пятен», которые она не в состоянии объяснить.

Очевидно, главной ошибкой, находящейся в основе всех теорий света, лежит отсутствие представлений о причине и механизме его возникновения. Принято считать, что свет – это природное явление (излучение), а распространение его осуществляется конкретным переносчиком и с определенной постоянной скоростью.

Мы считаем, что правильнее рассматривать свет как энергию, выделяемую атомами (атомная энергия) в результате физического, химического, механического или теплового воздействия на них со стороны.

Почему-то никто не пытается дать конкретное материальное или «волновое» объяснение таким понятиям, как кинетическая или потенциальная энергия и т.д. Всем понятно, что это свойство материального объекта, присущее ему в данный момент времени в результате воздействия на него конкретного фактора со стороны. Очевидно, свет – это энергия атомов (атомная энергия) материального тела, выделяемая ими при соответствующем на них воздействии. Известно, что свет может нагревать тело, на которое он падает, а излучение является одним из видов теплопередачи. Следовательно, он передает телу энергию.

Понятия световая, электрическая, тепловая, атомная и т.д. энергия давно существуют и используются в науке и производстве без указания их физического состояния. Основной характеристикой для них является причина и источник их выделения, а не их физическая природа.

Все известные теории света (корпускулярная, волновая и электромагнитная) единодушно предполагали, что именно от Солнца или другого источника с конкретной скоростью начинают свой путь световые лучи в виде корпускул, фотонов, электромагнитных волн. Принято считать, что исходящий белый свет имеет сложную структуру и представляет собой смесь всех цветов спектра. В процессе своего движения он изменяет свои свойства, теряя определенные цвета спектра за счет рассеяния их в толще атмосферы.

В настоящее время доказано, что никаких движущихся световых лучей, кроме молний, в космосе нет. Здесь с солнечным (звездным) ветром движутся лишь потоки элементарных частиц. При этом, скорость этих частиц значительно ниже «скорости света» и меняется в процессе их движения. Свечение в космосе наблюдается только в пылегазовых облаках и слоях атмосферы звезд и планет. При этом цвет свечения определяется физико-химическим составом среды и ее плотностью.

Согласно предложенной нами гипотезы свет – это энергия, выделяемая атомами и молекулами вещества при воздействии на них ионизирующих частиц, испускаемых естественными (звезды, Солнце, молния) или искусственными источниками. Лавинообразным нарастанием потока ионизирующих частиц, при взаимодействии их с атомами [1], очевидно, объясняется мгновенное распространение числа ионизированных атомов в слое атмосферы, приводящее к возникновению света.

При отключении источника лучи света практически мгновенно пропадают. Это объясняется отсутствием поступления первичных ионизирующих частиц, приводящих к лавинообразному возрастанию числа вторичных и третичных ядерно-активных частиц и нейтрализацией ионизированных атомов атмосферы и среды за счет поглощения ими электронов, потерявших свою энергию при ионизации.

Таким образом, можно сказать, что все предложенные теории света, относятся не к самому свету, а к факторам, его вызывающим и обуславливающим определенные его свойства.

При такой постановке вопроса сразу становится очевидной непригодность и бесполезность для этой цели такого понятия как фотон (частица без массы и заряда), поскольку он ни на что не способен. Квант энергии – это ни что иное, как элементарная частица, обладающая определенным запасом кинетической энергии, т.е. имеющая конкретную массу и движущаяся с определенной скоростью.  Таким образом, наиболее реальным кандидатом на роль фактора, вызывающего возникновение света, являются только частицы (корпускулы), обладающие массой, зарядом и энергией. К ним относятся альфа, бета и гамма частицы.

В начале XX века после опытов П.Н. Лебедева по измерению светового давления (1901 г.) электромагнитная теория света превратилась в твердо установленный факт. Это явно ошибка: наличие давления света больше свидетельствует о его корпускулярной природе, или, точнее, корпускулярной природе факторов его вызывающих.

Рассмотрим основные явления, вызываемые светом, которые не смогли объяснить сторонники корпускулярной теория Ньютона, и из-за которых она была отвергнута в пользу волновой.

Одним из недостатков, выдвигаемых против корпускулярной теории света, считалась невозможность объяснения причины образования двух лучей: отраженного и преломленного, при падении на границу двух сред.

С точки зрения предлагаемой нами гипотезы [2], движущиеся по спирали корпускулы сами не являются источниками света. Свет возникает в результате воздействия их, в совокупности с вновь-образующимися в результате взаимодействия частицами, на атомы или молекулы вещества. В процессе движения сквозь слой атмосферы они ионизируют молекулы азота и кислорода, выделяющие энергию в виде светящегося следа (луч света) в направлении движения потока корпускул.

При попадании на границу раздела двух сред они ударяют в встретившиеся на их пути атомы плотной среды, передавая им определенное количество своей кинетической энергии и вызывая их ионизацию. При этом часть их рикошетом отбрасываются в атмосферу под углом, равным углу их падения, образуя в воздухе новый светящийся след (луч отражения), вызванный ионизацией молекул азота и кислорода атмосферы.

Ионизированные атомы плотной среды выделяют приобретенную ими кинетическую энергию в виде света и в свою очередь испускают дельта и эпсилон частицы [1], способствуя лавинообразному нарастанию потока ионизирующих частиц, которые воздействуют на близлежащие атомы вызывая их ионизацию и свечение, формируя луч преломления в объеме плотной среды.

Яркость отраженного луча определяется количеством отраженных от поверхности раздела частиц и зависит от ее состояния и отражательной способности плотной среды, которая в свою очередь зависит от ее цвета.

Другим недостатком корпускулярной теории считалась неспособность объяснить ее сторонниками отсутствие взаимодействия пересекающихся лучей света.

В пересекающихся лучах света прожекторов электроны движутся не плотным потоком, а на определенном расстоянии друг от друга. Лучи, исходящие от источников (прожекторов), представляют собой свет, излучаемый атомами атмосферы, ионизированными направленными потоками ионизирующих и выделяемых при этом частиц. При пересечении таких лучей света в воздухе причина отсутствия их взаимодействия объясняется тем, что светящиеся ионизированные атомы атмосферы не изменяют своего положения от воздействия первичных и образующихся ионизирующих частиц, обладающих относительно небольшой, по сравнению с ними, массой.

Таким образом, видимые лучи представляют собой след в виде света ионизированных атомов от прохождения потока этих частиц. Имея одинаковый заряд и спиральный характер движения, ионизирующие частицы пересекающихся потоков практически не сталкиваются, а, слегка отталкиваясь и скользя друг относительно друга, продолжают свое движение в заданном направлении.

Наша гипотеза также доказывает, что утверждение сторонников волновой теории, что явление дифракции и интерференции могут быть объяснены только с позиции волновой теории, ошибочно.

Согласно нашей гипотезы явление дифракции обусловлено попаданием ионизирующих частиц, движущихся по расширяющейся спирали, за границы предмета в область тени, где они производят ионизацию атомов атмосферы с выделением света.

Явление интерференции в опыте Юнга, при прохождении солнечного света через два маленьких отверстия на близком расстоянии друг от друга, также легко объясняется. На второй экран падает свет от воздействия двух потоков ионизирующих частиц в виде спиральных конусов, образовавшихся за первым экраном. В тех местах, где линии эти конусов перекрываются, на втором экране видны полосы интерференции, так как в одном случае это приводит к дополнительному лавинообразному возрастанию числа вторичных ядерно-активных частиц (светлые полосы), а в другом к нейтрализации ионизированных атомов за счет поглощения ими электронов (темные полосы). Если закрыть одно отверстие, то полосы пропадают, а на экране будут видны только кольца от воздействия спирального потока ионизирующих частиц.

Явление образования темных и светлых колец в предыдущем примере с одним отверстием, пожалуй, сложнее будет объяснить сторонникам волновой и электромагнитной теории.

Попутно рассмотрим аналогичный опыт Юнга с одиночными фотонами, описанный А. Голубевым в журнале «Наука и жизнь» [3]. С уменьшением интенсивности светового пучка уменьшается число фотонов в нём, и наступит такой момент, когда вместо световых волн в интерферометр Юнга будут поступать отдельные фотоны. Считается, что, двигаясь по прямой, они проходят только через одно отверстие. Однако, второе отверстие при этом должно быть обязательно открытым. Только в этом случае имеет место интерференция света. Описанный эффект наблюдается не только с фотонами, но и с электронами и протонами. Автор утверждает: «Это удивительное появление интерференции при прохождении фотонов через одно отверстие — чисто квантовый эффект, один из парадоксов квантовой механики, который невозможно объяснить на основе классической теории».

Ничего подобного! При использовании нашей гипотезы это легко объясняется. Только при прямолинейном движении частиц, они будут проходить через одно отверстие. При движении по конической спирали частицы будут попадать, как в одно, так и в другое отверстие. Произойдет формирование двух потоков частиц в виде спиральных конусов, и будет наблюдаться интерференция, как и в обычном опыте Юнга.

Рассмотрим опыты по дисперсии света белого цвета при прохождении его как через одну, так и через две стеклянные призмы. После пропускания света через одну призму, на выходе из нее, мы наблюдаем его разложение в спектр. При этом можно заметить, что при прохождении участка призмы с меньшей толщиной мы имеем красный цвет света, т.е. с наибольшей длиной волны спирали. С увеличением толщины призмы, цвет лучей проходящего через нее света, т.е. его длина волны, изменяется обратно пропорционально расстоянию, проходимому светом внутри призмы. Из этого можно сделать вывод, что чем больше энергии тратится светом на прохождение участка призмы, тем меньше длина его волны на выходе.

Пропустив образующийся пучок разноцветных лучей через такую же призму, повернутую в вертикальной плоскости на 180 градусов, мы получим на экране пятно белого цвета. Это явление можно объяснить следующим образом: после поворота призмы на 180 градусов, суммарное расстояние, пройденное всеми лучами через две призмы будет одинаковым, а, следовательно, и их цвет будет одинаковым (белым). Данный эффект мы постоянно наблюдаем при прохождении света через оконное стекло.

Считаем, что изменение цвета атмосферы Земли по высоте обусловлено степенью ее разреженности, а не за счет рассеивания света определенного цвета спектра в ее слоях. Фиолетовый цвет в верхних слоях атмосферы объясняется малым содержанием здесь атомов и молекул азота и кислорода. Количество выделяемого ими при ионизации света недостаточно для полного «рассеивания» царящей в космосе темноты, поэтому здесь получается темный фиолетовый цвет. По мере приближения к поверхности Земли концентрация газов в атмосфере увеличивается. В соответствии с этим повышается количество выделяемого ими при ионизации света, а, следовательно, происходит плавное изменение цвета от темного фиолетового к более светлому голубому.

Именно интенсивностью (энергией) излучаемых Солнцем (звездами) частиц, физико-химическим составом атмосферы (материальных тел) и ее плотностью определяется цвет и яркость света, выделяемого при ионизации атомов и молекул. Это позволяет объяснить различие цветов неба и света на планетах Солнечной системы и их спутниках:
- на Луне небо черного цвета из-за почти полного отсутствия атмосферы;
- на Марсе, небо синевато-черное и черное в тех слоях сильноразреженной атмосферы, где нет пыли, когда в атмосфере много пыли, то небо «темного желтовато-коричневатого» цвета;
- толстый слой атмосферы придает небу Венеры желто-оранжевый цвет с зеленоватым отливом;
- из-за того, что Меркурий не имеет какой-либо атмосферы, дневное и ночное небо на нем черное.

Таким образом, согласно предложенной нами гипотезы свет – это не явление природы, а энергия, выделяемая атомами (атомная энергия) при их ионизации ионизирующими частицами, испускаемыми естественными и искусственными источниками. Гипотеза позволяет объяснить все свойства света и вызываемые им явления.

ЛИТЕРАТУРА

1. Матора И.М., Семенова И.А., Шакун Н.Г., Шишлянников П.Т. Космические лучи - вероятный генератор электростатического поля в атмосфере земли. Издательский отдел Объединенного института ядерных исследований. Дубна Московской области.1998 г.

2. Кузнецов А.И. Корпускулярно - спиральная теория света // Материалы Международной научной конференции молодых ученых, магистрантов, студентов и школьников «ХIX Сатпаевские чтения», посвященной 120-летию академика К.И. Сатпаева. – Павлодар, 2019. – Т. 21. – С. 241 – 246.

3. Голубев А. «Наука и жизнь» №1, 2008. Интерференционные тайны природы. [Электронный ресурс] – URL: [Дата обращение 24.12.2020].