Проблема закона сохранения энергии в квантовой мех

С многочисленными иллюстрациями, формулами и красочными выделениями статью можно прочитать тут:
http://bolshoyforum.com/forum/index.php?page=2016

Если электрон движется в магнитном поле на него действует сила Лоренца F, направленная под прямым углом к магнитному полю и к скорости v0. Под действием этой силы электрон искривляет свой путь и двигается по дуге окружности. Его линейная скорость v0 и энергия при этом остаются неизменными, так как сила F все время действует перпендикулярно к скорости v0. Таким образом, магнитное поле в отличие от электрического поля не изменяет энергию электрона, а лишь закручивает его. Субсветовой электрон при прохождении сильного магнитного поля вблизи квазаров излучает узкий пучок синхротронного излучения, происхождение которого следует объяснить. Ибо кинетическая энергия электрона при этом не меняется, а магнитное поле материально не обнаруживается иначе, как искривление пространства, как идея, которая "объясняет" изменение его траектории. Физики говорят, что энергия берётся из запасов магнитного поля, но никакой материи поля показать не могут. Эйнштейн считал, что на него не действует никакая сила, никакие невидимые частицы, просто магнитное поле меняет прямые на кривые. Электрон в нём движется по дуге как раз в отсутствии сил. Нас ведь не удивляет прямолинейное и равномерное инерционное движение, а оно, с точки зрения Эйнштейна частный случай движения вообще, в том числе движения по дуге заряженной частицы. Откуда же берётся энергия синхротронного излучения?
http://osnovy1.narod.ru/1/2024/image002.jpg
Поскольку при движении заряженной частицы в магнитном поле пусть и по искривлённой траектории энергия ниоткуда не берётся, то она и не выделяется. То, что мы видим, как синхротронное излучение — это передача искривления пространства на расстояние, когда покой заряженной частицы заменяется на движение. Когда заряженная частица ускоряется, она искривляет пространство для других заряженных частиц вокруг неё пропорционально квадрату расстояния от неё до другой заряженной частицы. Причём не во всех направлениях симметрично.
http://osnovy1.narod.ru/1/2024/image008.gif
В учебниках и учебных роликах это искривление рисуют в виде расходящихся волн, которые по мере удаления увеличиваются в размере. Синхротронное излучение аналогичной природы, но в виде узконаправленного потока фотонов, - искривление другой формы. (Электромагнитное излучение мы наблюдаем только в момент излучения и в момент поглощения. Согласно СТО любая материя при движении со скоростью света сожмётся в точку, то есть не может иметь длины волны. Поэтому рисуемое распространение электромагнитного излучения в пространстве всего лишь безосновательная аналогия с философией пули, которая последовательно проходит каждую точку пространства на своей траектории. Не из каких опытов не следует, что какая-либо материя, включая энергию именно переносится в пространстве, а не телепортируется из точки излучения прямо в точку поглощения. Электромагнитные волны всех видов беспрепятственно проходят друг сквозь друга так как нечему сталкиваться. Получаемая в опытах по дифракции длина световой волны вычисляется, а не измеряется и потому является вещью абстрактной. Кроме того, для тел, движущихся со скоростью света время равно нулю, и для них не может происходить никаких событий. Если фотон проходит все точки пространства от излучения до поглощения с бесконечно большой скоростью, получается, что он находится в точке излучения и во всех точках между ней и точкой поглощения в одно и то же время. Но тогда фотонов должно быть бесконечное множество. Во вторую точку на своём пути он может попасть только, прежде пройдя первую, а в третью только пройдя вторую. Значит, чтобы оказаться во второй, он должен оставить первую, а ему запрещено покидать какую-либо позицию. Следовательно, нельзя сказать, что он находится даже в точке излучения и точке поглощения, а в процессе перескока со скоростью света между ними. Другими словами, при "движении" со скоростью света путь не может быть не равен нулю.) Вот взгляд физики на этот вопрос:

При вращении [электрона (П.О.)]— даже равномерном — скорость вращения меняется непрерывно: оставаясь неизменной по величине, она все время становится другой по направлению. И потому вступает в действие один из законов классической теории электричества: когда заряды движутся с переменной скоростью, они излучают электромагнитную энергию. Как и что при этом происходит, точно описывается математически.
Данин Даниил "Вероятностный мир" 1979 Москва

На самом деле заряды, движущиеся с переменной скоростью сами по себе, не излучают энергию. Колебательный контур радиопередатчика потребляет энергию в антенне только на преодоление сопротивления. При сверхпроводимости сторонней энергии не требуется, как не требуется звёздным системам сторонней энергии для поддержания вращения планет вокруг своих звёзд.

Радиопередатчик, как и радиоприемник состоят из колебательного контура, в который входят конденсатор, сопротивление и катушка. Для наглядности представим себе два резервуара воды (конденсатор) соединенных трубопроводом в который встроено узкое место (сопротивление), и колесо с лопастями (катушка). В один резервуар вливается вода (электроны) которая естественно пытается утечь по трубе в сторону, где воды нет, то есть нет давления. Узкое место не позволяет воде быстро вытечь из резервуара. Попадая на лопасти колеса вода их раскручивает, постепенно перетекая в другой резервуар. Раскрученное колесо по инерции высасывает всю воду из первого резервуара во второй, останавливается, испытывает обратное давление, и процесс идёт вспять. И так цикл за циклом. С водой из-за трения он моментально затухает. Но если у нас аналог в виде контура радиоприёмника/передатчика, состоящего из сверхпроводника, колебания будут идти вечно, вечно "генерируя" электромагнитные волны, что противоречит закону сохранения энергии.         

Если заряженная частица получает кинетический импульс, соседние заряженные частицы в прямой видимости со скоростью света начинают ей "подражать" как если бы кто-то в толпе запрыгал, и все окружающие начали прыгать, но высота прыжка зависела от квадрата расстояния между ними и центральной частицей. Главное, чтобы окружающие видели прыгающего. Это и принято называть излучением электромагнитной энергии. Получается нарушение закона сохранения энергии, ибо тело от которого волны "приходят", не излучает энергии. Энергии на "подражание" окружающим заряженным частицам взять неоткуда. Выходит, что их покой переходит в движение вследствие искривления пространства. (Приходящий от Солнца свет тогда тоже можно считать не энергией, а искривлением пространства.) Раз в магнитном поле траектория движения частицы искривилась, - частица и не должна излучать, ведь теперь "кривая стала прямой". Она не излучает, а "подает пример" другим заряженным частицам, и только при ускорении!

Электрон при вращении вокруг ядра движется не в магнитном, а в электрическом поле. При этом он создаёт магнитное поле, но не электромагнитное.

Генерация атомом магнитного поля говорит о том, что электрон на орбите действительно вращается, а отсутствие генерации электромагнитных волн говорит обратное, - электрон неподвижен. Поскольку такое его поведение наблюдается только рядом с разноимённой заряженной частицей – протоном в ядре, тот блокирует свойства электрона ответственные за электромагнитное излучение, свойства, благодаря которым движущейся заряженной частице «подражают» другие заряженные частицы. Протон и электрон в атоме "видят" друг друга неподвижными, удаляя из электромагнитных взаимоотношений электрическую составляющую для внешнего наблюдателя, и магнитную для внутреннего.

     2.7. Квантование момента импульса электрона и его проекции
    Существуют такие состояния электрона в атоме, в которых электрон не имеет момента количества движения (L=0)
    ...
    В квантовой механике различным значениям l соответствуют различные распределения плотности электронного облака вокруг ядра. Для s-состояния электрона в любом атоме распределение электронного облака вокруг ядра имеет вид сферы. Плотность электронного облака наибольшая на расстоянии от ядра, равном в атоме водорода a.
    (Справочное руководство по физике 1984 год Б.М. Яворский, Ю.А. Селезнёв.)

Момент импульса или момент вращения — это характеристика вращения, аналогичная такой характеристике, как импульсу для прямолинейного движения. В общем случае, когда тело разнообразно движется, у него есть и импульс, и момент вращения. Их соотношение показывает характер движения тела. Если момент импульса нулевой, а импульс ненулевой, значит тело двигается не вращаясь. Если, наоборот, импульс у тела нулевой, а момент вращения ненулевой, значит тело не перемещается, а только вращается, причем ось вращения проходит через центр массы тела. Спин — проквантованный момент импульса присущий любому электрону в любом состоянии. Причём все электроны на орбиталях разбиты попарно на "правый" и "левый", "положительный" и "отрицательный" спины. Но если следовать сказанному до конца, получается, что

1. Электроны на своих орбитах вокруг ядра не могут иметь импульса, а только момент импульса, так как представляют собой некую атмосферу единственно возможное движение которой вокруг своего центра масс, то есть спин.
2. Но для s-состояний электрона нет даже его, - электрон в них не имеет момента количества движения (L=0), он покоится.
3. А это значит, что утверждение об имманентно присущем электрону спине является ложью.
4. И выполненный Бором расчёт согласно которому электрон не падает на ядро водорода потому, что кулоновскому притяжению противостоит центробежная сила, полностью неверен, а на нём построена чуть ли не вся ядерная физика! Электрон не падает с нижней орбиты по той же причине, по какой атмосфера Земли на неё не падает, - потому, что висит.   
5. Следовательно, длина де-бройлевской волны на нижней орбите равна бесконечности, - электрон перестаёт быть волной. То же касается всех s-состояний, периодически повторяющихся на более высоких орбитах.
6. Отсюда следует, что в неподвижном s-состояний координата электрона определена максимально точно, и утверждение принципа неопределённости Гейзенберга о полной непредсказуемости координаты электрона при скорости равной нулю, опровергает верность самого принципа.
7. На прочих орбитах электроны движутся, что доказывает эффект магнетизма.
8. На прочих орбитах электроны движутся, что доказывает эффект магнетизма.
8. Современные представления о форме электронного облака при l ; 1 изображают его строго ориентированной в пространстве "связкой гантель". При l=1 одна гантель, при l=2 две, и т.д. При такой вводной движение электронного облака возможно по контуру этого причудливого очертания, либо вращательное по осям центральной симметрии гантель. В обоих случаях разные части одного электронного облака будут двигаться с разными скоростями и в разных направлениях. Момент импульса — это произведение момента инерции на угловую скорость движения. Момент инерции зависит от массы вращающегося тела, а также от радиуса описываемого вращающейся фигурой. Следовательно, какое бы движение не выбрать, чем больше l, тем быстрее электрон вращается в рамках одной подоболочки. В случае же если электроны из разных подоболочек, а момент импульса L у них одинаковый, электрон из верхней подоболочки должен вращаться со скоростью меньшей пропорционально большему радиусу согласно формул, в которых радиус и угловая скорость в числителе. (Момент импульса твёрдого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси L=J ; ;=MR2 ; ;/2 для диска.)
9. Вероятно, эта "гантель" и есть одна длина волны электрона, а рост их числа при росте l показывает сколько длин волн укладывается на данной орбите.
http://osnovy1.narod.ru/images/2025/121.jpg
Всё это, если верить современным представлениям.

Поскольку электрон в движении вокруг ядра не совершает работу, не тратит и не получает энергию, то и не должен её излучать.. Согласно принципу неопределённости dxdp=h мы не можем знать орбиту вращающегося электрона, как знаем орбиту планеты. Если предположить неопределённость радиуса орбиты электрона в атоме в 100% от его величины, неопределённость скорости превзойдёт реальную скорость электрона на орбите в 2,2 раз. Если взять неопределённость скорости в 100% неопределённость радиуса превысит в 2,2 раз сам радиус. Возможно электрон распыляется в виде электронного облака которое как атмосфера покрывает ядро со всех сторон с разной плотностью. Такое облако может даже вращаться вокруг ядра, но поскольку оно не совершает работы, то не требует и энергетических затрат на её совершение. Не падает же он на ядро со своей позиции потому, почему не падают спутники на свои планеты. Отсюда и все ограничения на локализацию точечного, как нам кажется, электрона. Радиус электронных орбиты мы знаем точно, это всегда, кратное число длин волн де Бройля.   

Принцип неопределённости Гейзенберга ;x;p=h ставящий предел определения точности местоположения и скорости движения микрочастиц физики трактуют как вероятность нахождения шарообразной или точечной микрочастицы в каком-то пространственном диапазоне, отрицая тем самым закономерность, при которой один и тот же опыт, например, столкновение бильярдных шаров при равных условиях даст один и тот же их разлёт. Согласно этой теории, электрон движется от точки А к точке Б не как пуля, проходящая последовательно все точки пространства, а скачками с неопределённым, постоянно меняющимся шагом. Типа в микромире нет предопределённости свойственной макромиру. Но будь так, и в макромире не было бы предопределённости, ведь макрочастицы состоят из микрочастиц. Когда электрон движется в камере Вильсона мы видим его трек, и пусть электрон внутри капельки тумана как муха внутри Земного шара, но, если согласно принципу Гейзенберга, электрон останавливается, если его скорость падает до нуля, нам предлагают поверить, что электрон может вдруг оказаться не только вне камеры, но и где-нибудь на окраине Вселенной.

Попробуем придумать более правдоподобное объяснение принципу неопределённости. Представим себе электрон медузой, отдельные части которой движутся с разной скоростью относительно друг друга. И вот мы хотим абсолютно точно определить координату такой медузы, под шляпкой которой есть и тело медузы и пустоты. Когда область локализации её становится уже шляпки, тогда за пределами этой зоны остаются части медузы имеющие своё местоположение и свою скорость, но уже не учтённые нами, и тогда мы можем сказать, что нет точных сведений ни о скорости, ни о координате. Поскольку разные точки электрона движутся с разной скоростью, то уточнение общей скорости свыше некоторого предела приводит к тому, что скорости всех остальных точек оказываются неизвестными, как и их местоположение. Таким образом мы сохраняем в микромире предопределённость и закономерность, последовательность движения элементарных частиц, одновременно объясняя границы, запрещающие описывать микрочастицы подобно точечным объектам. В этой концепции электрон превышает в два раза размер атома водорода за счёт своего «распыления».

Замена термина "поле" на термин искривление пространства выгодна возрастающей точностью. Под "полем" понимают некую пусть и невидимую "материю", которой на самом деле нет. "Искривление пространства" с порога провозглашает отсутствие какой бы то ни было материи "поля", "электромагнитного излучения". Есть пространство, - мыслимая категория, и это пространство будучи мыслью искривляется так, что мы наблюдаем те или иные явления. Мы сразу говорим, что не знаем, как ничто может изменяться никак, чтобы порядок вещей в реальной материи менялся. Но что нам совершенно не стоит делать, так это выдумывать некие частицы, которые мы уже по определению зарегистрировать не можем, чтобы объяснить вот это вот всё. 

Отвечая на поставленный вопрос об источнике синхротронного излучения от попадающего в сильное магнитное поле квазара субсветового электрона - его нет. Как и в случае с парением постоянного магнита над сверхпроводником, получившим название «гроб Магомеда» покой для окружающих заряженных частиц в прямой видимости превращается в движение, словно отражение предмета. И то, что требовало работы, в новых условиях ни в какой работе не нуждается. Окружающие заряженные частицы, например, электроны в наших глазах, или в лопастях измерителей светового давления срабатывают так, будто энергия пришла от тормозного излучения пролетающего субсветового электрона.

Закон сохранения энергии мыслится нами на примере той же пули, - вся её кинетическая энергия передается воздуху, через который она пролетает, и мишени, в которую попадает. Ясно что откуда берется, и куда передаётся. Мы мысленно вырезали из окружающего мира пулю, воздух, и мишень. Но как быть с синхротронным излучением? Световая энергия не содержится ни в релятивистском электроне, ни в пространстве, искривлённом магнитным полем квазара, да и самого магнитного поля как материи мы не наблюдаем. Закон сохранения энергии очевидным образом нарушается, если мы как с пулей вырезаем электрон, магнитное поле и излучаемые фотоны из единого окружающего нас мира. То же самое с мюонами и нейтрино. Считается, что мюон распадается на электрон и два нейтрино которые толи не имеют массы покоя, толи почти не имеют. Масса мюона в 200 раз больше массы электрона. Вы спросите, а куда делись 199 масс электрона (101,7Мэв) при распаде, ведь должен выполняться закон сохранения энергии, и физик ответят вам, что, типа, достаются нейтрино. Нейтрино/антинейтрино с энергией порядка 3—10 МэВ имеют в воде длину свободного пробега порядка 10^18м (около ста св. лет). То есть чтобы его зарегистрировать нужен детектор из воды шириной 100 световых лет. Свободный пробег означает, что из двух частиц на дистанции 100 световых лет одна обязательно поглотится. Но у нас в мюоне якобы нейтрино с энергией 101,7Мэв, для детектирования коих нужен детектор в тысячу световых лет! Физики говорят, что детектора в 100 световых лет у них нет, но есть в 100 метров, и есть расчёты, что Солнце якобы излучает 6*10^14 нейтрино на площадь 1 квадратный метр в секунду. В объеме 10*10*100 метров детектор якобы фиксирует 6. Чтобы рассчитать вероятность события, нужно определить все благоприятные исходы и поделить их на общее число возможных исходов. Это позволит получить численное значение вероятности события, которое может быть выражено в виде десятичной дроби или процента. Считаем вероятность обнаружения: 6/(6*10^14*10*10=10*16)=0 и поэтому нейтрино обнаружено! Физики-экспериментаторы не приравнивают вероятность 10^16 к нулю! Нейтрино обнаружено с вероятностью 10^16! Вероятность того, что нейтрино НЕ СУЩЕСТВУЕТ – 10000000000000000=10^16! И это даже без учёта природной радиации от которой никуда не сбежать. С её учётом нейтрино вообще не имеет вероятности существования.
 
Таким образом, распад мюона объясняется появлением нейтрино, которые не фиксируются никакими детекторами, обосновываясь существованием нейтрино вообще, которое в свою очередь не фиксируется никакими детекторами. А оправдывается это всё законом сохранения энергии, мол, энергия из ничего не берётся, и в никуда не исчезает, следовательно, нейтрино существуют.

Вот на таком "прочном" фундаменте наши современные шызики с Большого адронного колайдера городят ахинею, которая за 70 лет своего существования доказала на практике свою полную бесполезность, так как ни на шаг не сдвинула нас с тех практических позиций атомных реакторов и атомного оружия, которые заложило поколение создателей квантовой механики.

Если же вернуться на твёрдую почву логических рассуждений придётся сделать выводы, что простой аналогии с летящей пулей недостаточно. Мы не в праве выделять релятивистский электрон в магнитном поле квазара, фотонное излучение, исходящее от них, распадающийся мюон от остальной Вселенной и придумывать недоказанные нейтрино чтобы заткнуть дыры в теории. Ошибочно само привычное нам разьятие единого процесса на части. Да, в этом виде закон сохранения не выполняется, так как привычное корпускулярное мышление неверно, как и его заменитель, перевод физики в чистую математику, чтобы спрятать своё непонимание за уравнениями.   
Поливанов О.И.
14.03.2024г


Рецензии
"Субсветовой электрон при прохождении сильного магнитного поля вблизи квазаров излучает узкий пучок синхротронного излучения, происхождение которого следует объяснить. Ибо кинетическая энергия электрона при этом не меняется"

Потери энергии при движении электрона по окружности на синхротронное излучение давно подсчитаны - см. "Ландау - Лифшиц, ТЕОРИЯ ПОЛЯ".

Сергей Николаевич Сазонов   15.03.2024 21:37     Заявить о нарушении