ОПЛЯ 13. Вибрации торричеллиевой пустоты

Из цикла рассказов для ЯНДЕКС ДЗЕН
ОПЛЯ 13. Околонаучный практикум легкодоступных явлений
ОТКРЫТИЕ: Вибрации торричеллиевой пустоты

В мироздании нет пустот, кроме той, что мы называем «торричеллиева пустота».

Утверждение, что всякое тело, вещество, соединение содержит в себе пустоты проверим опытным путём. Но для начала несколько слов об основополагающих положениях, о которых не преподают в школах и университетах.

Речь пойдёт о постоянной Планка – фундаментальной константе в физике. Макс Планк посвятил теоретические изыскания излучениям – тепловому и абсолютно чёрного тела. До сих пор физики не понимают, что означает его коэффициент: в квантовой теории якобы связывает две физические величины – энергию кванта электромагнитного излучения с его частотой, так же как и вообще величину кванта энергии любой линейной колебательной физической системы с её частотой:

Е = h*v, где Е – энергия кванта (в Джоулях), v – частота (в единицах / сек).

Нам больше известна формула Эйнштейна: Е = m*C^2, где m – масса фотона, С – скорость света в вакууме. Но попытка умозрительно увязать частицу света (так называемый фотон) с волновым распространением в «физическом вакууме», как известно, с одной стороны, привело к понятию «дуализма» света, когда частица одновременно является волной. С другой стороны, убрав из пространства среду (эфир), Альберт Эйнштейн в поисках причины волновых свойств света выдумал некое поле, искривлённое пространство-время, и в конце жизни признал то, что укладывается в двух его фразах: 1) Я считаю вполне вероятным, что физика может и не основываться на концепции поля, т.е. на непрерывных структурах. Тогда ничего не остаётся от моего воздушного замка, включая теорию тяготения, как, впрочем, и от всей современной физики; 2) Большие первоначальные успехи теории квантов не могли меня заставить поверить в лежащую в её основе игру в кости… Физики считают меня старым глупцом, но я убеждён, что в будущем развитие физики пойдёт в другом направлении, чем до сих пор.

Действительно, физика разделяет понятия вещество и поле. Поля бывают разные и наука не рассматривает их как вещество, а значит не может разложить каждое поле, подобно веществам, на составляющие части. Мы пытаемся воспринимать поле как некоторый материал, но при этом нужно понимать, что поля имеют иную природу! Учёные констатируют факт наличия некоего поля и всё. И утверждают, что все поля между собой взаимодействуют.

Чтобы не было противоречий при распространении в вакууме, в квантовой физике говорят о «физическом вакууме», как о некоторой субстанции, где фотоны должны быть лишены массы, т.е. должны распространяться как бы в пустоте. Но тогда их энергия, согласно формулы Эйнштейна Е = m*C^2, равна нулю. Такого быть не может, и физики нашли выход для исчисления массы фотона, воспользовавшись вышеприведенной формулой для энергии: Е = h*v , не озаботившись о том, чтобы совпали размерности в этих двух известнейших уравнениях.

Так давайте сравним размерность энергии в Джоулях: 1 Дж = кг*м^2 / сек^2

Размерность же постоянной Планка в уравнении Макса Планка: Дж*сек (смотри в Википедии и других официальных научных источниках), а это значит, что данная размерность – странная подгонка под исчисление энергии, в Джоулях. Очевидно, что размерность явно нарушена из-за того, что частота измеряется в Герцах или, что одно и то же, в ЕДИНИЦАХ (оборотов, дребезжаний, всплесков, возгласов, ударов, вибраций, полных циклов и прочих событий) в единицу времени!

Например, частота в электрической цепи 50-60 Герц означает расчётную величину в 50-60 ОБОРОТОВ /сек на валу генератора, вырабатывающего электроэнергию.

Подставим размерности в формулу: Е (Дж) = h (Дж*сек) * (ед./сек) = Дж*ед.!!!

Удивительно, никто их учёных не обращает внимание на такие «мелочи» в науках, которые считаются «фундаментальными» для физиков!

Естественно, ЗДРАВОМЫСЛЯЩИЕ ЛЮДИ НЕ МОГУТ ИСПОЛЬЗОВАТЬ В СВОИХ РАСЧЁТАХ ЗАВИСИМОСТИ И ПОДГОНОЧНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ, КОТОРЫЕ ОЗНАЧАЮТ НЕЧТО НЕПОНЯТНОЕ (НЕИЗВЕСТНО ЧТО)!

* * *
В учебнике «Физика микромира» современный российский учёный Ф.М.Канарёв, считая фотон самым загадочным творением Природы, раскрыл его «структуру» путём анализа необозримой экспериментальной информации о его поведении с помощью физических теорий, существовавших в XX веке.

Это прежде всего математическая модель, определяющая энергию фотона, где в основу геометрии положено кольцо, и в соответствии с законами классической механики энергия Е = m*C^2, т.е. равна кинетической энергии кольца, которое движется прямолинейно и вращается так, что поступательные и окружные скорости его точек равны скорости света С. У него не уточняется, откуда взяты расчётные значения массы и энергии фотонных излучений различных диапазонов изменения длины волны, просто приведены табличные данные. И так понятно, что математические расчёты проведены исходя из абстрактных значений констант, с анализом размерностей физических формул, при этом учтены длины волн для видимого диапазона световой чувствительности наших органов зрения.

Преобразование формулы Эйнштейна для кольца (плоской окружности) привело к упрощению схемы с «привязкой» к моменту инерции и угловой частоте вращения кольца, – не имеющего размера в поперечном сечении, но имеющего массу! Это уже что-то, по сравнению с непонятными полями «физического вакуума».

При анализе константы Планка, названной «квантом наименьшего действия», Канарёвым тоже была выявлена странная размерность, которая определена как произведение массы m кванта на квадрат его длины волны и на частоту, – соответствует классическому  физическому понятию момента импульса:

h = m*лямбда^2*v = кг*м^2*сек^-1

И тоже упущено, что частота должна быть «привязана» к оборотам или другим единицам колебаний; сделан логичный вывод, что постоянная Планка описывает вращательный процесс. Не случайно же и у Дирака приведена постоянная Планка к 2Пи: постоянная Дирака = h / 2Пи.

Присутствие в константе Планка символов длины волны и линейной частоты убеждает, что это в том числе волновой процесс.

Анализируя размерности для наименьшей порции энергии излучения Е = h*v  и константы Планка, автор учебника «Физика микромира» выводит формулу для определения скорости света: С = лямбда * v.

Физический смысл длины волны (лямбда) синусоидального колебания определяется из реализации условий процесса излучения абсолютно чёрного тела, т.е. когда это излучение совершается порциями, что указывает на локализацию в пространстве носителя излучения. И если это форма кольца, то длина волны фотона должна равняться его радиусу.

Далее показан переход от модели кольца к модели многогранника и обосновано совмещение прямолинейного с вращательным движением фотона в геометрии шестигранника. Таким незатейливым образом появляется форма фотона и при этом проявляется физическая суть линейной частоты при лямбда = r.
Вращающийся шестигранник генерирует моменты импульсов в интервале каждой длины волны, которая равна длине волны шестигранной структуры. В результате появляется право ввести в размерность константы Планка понятие радиан и её постоянством начинает управлять классических закон сохранения импульса.

Особенность шестигранной механической модели в том, что когда разные по размерам шестигранники скатываются по наклонной плоскости, все они будут скатываться вниз с одной и той же постоянной скоростью V = r * v , но с разной частотой. Показано, как центр масс фотона движется по волновой траектории и совершает одно полное колебание, соответствующее повороту окружности по укороченной циклоиде (Рис. 6 – взято из учебника «Физика микромира») 

Дальнейшие выкладки не привожу, кому интересно могут самостоятельно найти в Интернете и ознакомится с «Физикой микромира» Ф.М.Канарёва.

* * *
Но это всё в теории. А как показать то, что происходит на самом деле?

На практике всё происходит не на голом месте и не в «физическом вакууме», а в заполненном ЭФИРОМ пространстве. Поэтому скорость распространения света С ровно такая, какой она становится, «продираясь» сквозь сопротивление среды, находясь одновременно в матричной структуре (в сегрегациях) эфира. Понятно, что это – сложное движение. Ведь даже из приведенной схемы (рис. 6) видно, что при совмещении поступательного движения в такой структуре с вращательным скорости центров масс всех шести полостей внутри шестигранника окажутся разными. Так, в одних точках поступательная скорость центра масс складывается с его окружной скоростью, в других – вычитается, причём скорость вращательная и поступательная могут меняться, меняя плотность разных частей структуры.    

Теперь нам предстоит перейти непосредственно к опытам, чтобы увидеть, как в реальных условиях вибрирует плоская поверхность вещества на границе раздела фаз, разделённой по окружности.

Для экспериментов понадобится стеклянная плошка (Фото 1).

Должен предупредить, мы не будем касаться невидимого микромира, равно как и прибегать к умозрительным процессам о потусторонних мирах и космических далях. Поупражняемся в обычных условиях, например, у себя на кухне. Дабы случайно не выявить несуразицу, памятуя слова российского учёного В.Рыдника в его книге «Увидеть невидимое»: Представление об элементарных частицах составляют путём синтеза информации упругого и неупругого рассеяний при экспериментах на ускорителях элементарных частиц.
Сложность таковой задачи, по его мнению, сравнима с ситуацией, описанной в притче о слепцах: «Один потрогал хобот слона и сказал, что слон – это что-то мягкое и гибкое, другой дотронулся до ноги и заявил, что слон похож на колонну, третий ощупал хвост и решил, что слон – это нечто маленькое, и т.д.»

Имея ввиду мироздание, памятуем и о том, что существуют фракталы – подобие процессов и явлений в микромире, макромире и космосе, и есть их разнообразие, подобное смене фрактальной геометрии, как в калейдоскопе, когда за всё время с начала мироздания не проявилось ни единого одинакового фрактала.

Посмотрите на картинки перед текстом. Угадываются гексагональные структуры на поверхности воды и высохшего солончака, что говорит нам о самоорганизации пространственных форм в природе. Мы знаем о пористости различных пород  и минералов, о капиллярности, смачиваемости материалов, менисках, образуемых жидкостями, и многое-многое другое, благодаря полученным знаниям в школах и университетах. Педагоги объясняли доходчиво, но практики всё же не хватало.

Вспомним удивительный гидростатический парадокс Блеза Паскаля (1623 – 1662), – опыт с бочкой, наполненной водой, и стаканом воды, слитой по тонкой трубке с большой высоты и разорвавшей бочку из-за возникшего высокого давления. Мы знаем Закон Паскаля, названную единицу измерения давления в Международной системе единиц (СИ) в его честь (Па). Чтобы не сомневаться в справедливости данного Закона, найдите самостоятельно в Интернете видео, на которых данный эффект продемонстрирован с подъёмом тонкой трубки на разные высоты.

Понятно, рост давления жидкости в сосуде обусловлен высотой подъёма трубки, и с высоты 40 метров столб жидкости будет создавать внутри сосуда давление ~ 4 атм. (~ 0,4 МПа). Но что будет, если диаметр трубки уменьшить до капилляра?

В домашних условиях легко проверить: налить воду в стакан и всунуть в воду пластиковую прозрачную трубочку. Чем меньше диаметр трубочки, тем выше в ней столб воды. Тонкая трубочка «работает» как насос. На этом основан эффект капиллярного подъёма воды в стеблях растений и в стволах деревьев.

Если в сосуде (к примеру, в пластиковой бутылке) проделать отверстие, вода будет выливаться с разным напором; длина струи зависит от уровня воды: чем ниже уровень, тем меньше напор. Но если закрыть сосуд, изолировать от воздуха сверху, то истечения жидкости вовсе не произойдёт.

Многие садовники знают следующий парадокс: малейшая воздушная пробка во всасывающем шланге прекратит работу центробежного насоса. Приходится в систему заливать воду до полного заполнения пустот внутри насоса.
 
Универсальным домашним опытом является опыт с перевёрнутым стаканом, из которого не выливается вода, наполненная до края. Считаю, каждому школьнику необходимо усвоить данный «фокус», чтобы показывать другим.
Удобнее всего использовать лёгкую пластиковую крышку из-под пакета сметаны, плотно прижимая к краям стакана (как бы вдавливая мениск воды).

Но трактовка причин неверна (см. стрелки на рисунке), – данный парадокс (как и гидростатический Паскаля, где стакан воды давлением разрывает бочку с водой) обусловлен небольшим разряжением внутри стакана с водой, а не равновесием давления внутреннего и наружного. Формально так и есть, как обозначено на рисунке, если рассматривать только границу раздела фаз, т.е. не называть саму причину парадокса, а объяснять, почему лист (пластиковая крышка) удерживается на весу и не падает. Но ведь стакан к тому же полностью наполнен водой!

Попробуйте проделать такой трюк без воды, с сухим стаканом, накрыв его плотно крышкой и перевернуть – ничего не получится. Крышка упадёт под собственным весом, даже если очень лёгкая. Можно попытаться вдавить воздух внутрь стакана, но при этом крышка если и продержится, то не долго. Другое дело, если смочить края стакана по окружности. Эффект тут же проявится, и крышка не упадёт!

В серии Фото 2 я подобрал профилированную пластиковую крышку, её размеры почти вплотную сходят к окружности стакана (миллиметровый зазор). Показана последовательность: доверху налита вода, виден мениск; пластиковой крышкой накрыт стакан с водой, отчётливо виден воздушный пузырь; перевёрнутый стакан с водой на пластике. Удивляет, что в данной конструкции я поднимаю стакан с водой и переворачиваю в любом положении – вода не вытекает! Я пытаюсь в перевёрнутом виде трясти стакан, но и в этом случае система не поддаётся и вода остаётся в стакане!

* * *
А теперь самое главное. Давайте представим, что в стакан налита не просто вода (до края), а сперва в него вложены тонкие пластиковые прозрачные трубочки. Они прижаты плотно друг к другу, как только можно. Что будет с мениском, когда вода заполнит все трубочки? Проделайте такой эксперимент самостоятельно.

* * *
Я же продолжу описывать опыты, которые каждый может повторить. На этот раз показываю выталкивающую силу, налив в стеклянную плошку воды и поместив в неё пустую пластиковую чашку из-под крема (Фото 3). Она плавает, погрузившись неравномерно под собственным весом в воду. Действует сила Архимеда. Если в чашку наливаю воду, она лишь больше погружается, покуда её вес не превысит выталкивающую силу. В перевёрнутом виде чашка накренилась, но держится на плаву только за счёт воздушного пузыря (Фото 4).

А что же происходит с мениском? Он полностью вдавлен и образует абсолютно зеркальную плоскость! На фото 5 – будто светит фонарь под водой!

Убедившись, что возникает феномен выравнивания мениска воды под действием воздушного пузыря, повторяю то же самое с прозрачным стаканом, который явно тяжелее чашки из-под крема и погружается в воду до самого дна. Прозрачность позволяет увидеть другие уникальные процессы. Во-первых, возникает радужное кольцо на дне стеклянной плошки, прямо в воде (Фото 6). Такое явления открыл для себя впервые и комментировать пока не берусь. Возможно, это фрактальная аномалия, как радуга в небе, возникающая на фоне плотных атмосферных слоёв после грозы.

Но ещё больше впечатлений производят вибрации на поверхности воды вокруг стакана. На Фото 7 показан постановочный фрагмент для проведения опыта.

Малейшее прикосновение поверх перевёрнутого дна стакана тут же проявляет дрожание всей системы, что проявляется в виде стоячих волн или ряби на воде.

Световое, тепловое и иное воздействие, попытка коснуться или приподнять стакан, вызывает возмущения в зоне раздела воздушной и водной среды таким образом, что колебания отчётливо видны невооружённым глазом и прекращаются по окончании воздействия (успокаивается система) не сразу. Но уравновешивание системы устанавливается довольно быстро из-за упругости водной глади.

Если Вам понравились опыты, приведенные в этом и всех предыдущих «ОПЛЯ» со светом и светотенями, а также как выглядит поляризованный свет, пожалуйста, покажите своим родственникам, друзьям, но особенно детям! Распространите информацию среди подростков-школьников. Давайте изучать окружающую среду вместе!

В рубрике «ОПЛЯ» своими руками в домашних условиях мы с Вами продолжим ставить множество других интереснейших опытов!

Подписывайтесь на канал, не забывайте оценивать, пишите отзывы, передавайте простые знания ВСЕМ, кого знаете и кого не знаете! Автору сейчас очень важно понять актуальность данной рубрики, стоит ли её продолжать?

Когда аудитория подписчиков достигнет внушительной цифры, мы с Вами вместе научимся ещё большему, возможно лучше поймём окружающую упругую среду, которая, несомненно существует и называется эфиром, и свет распространяется не так, как прописано в учебниках, а совершенно иначе, что обескураживает наше воображение!