понедельник, 13 марта 2017 г.


             Размышления о вечности в физике.
Сенин Ю. П. Email:giurgi@Yandex.ru

Мы все живём на нашей изумительной планете, на которой невообразимое разнообразие жизни. Наша планета маленькая, а Вселенная невероятно велика и скорее всего  бесконечна. В настоящее время границы наблюдаемой Вселенной раздвинулись очень значительно, а конца Вселенной всё нет и нет.
В науках о вселенной существуют общие принципы, которые доступны для понимания любителям (дилетантам). Только поэтому решился опубликовать своё понимание некоторых вопросов мироздания.

Ключевые слова: время, энергия, пространство, Вселенная, движение, пустота, физический вакуум, рождение, большой взрыв, разбегание Галактик, тёмная энергия, тёмная материя, соотношение неопределённостей, абсолютное движение.

О времени.
Мы, живущие на планете Земля, интуитивно понимаем время, как нечто существующее вне нас и ответственное за происходящие изменения всего сущего. Нам кажется, что время первично, а изменения всего сущего  - вторичны. В действительности всё наоборот:  изменение состояний физических сущностей – первично, а время – вторично.
 Если изменение состояний физических сущностей в результате взаимодействия этих физических сущностей это физический факт, то время это только отражение в нашем мозгу произошедших изменений.
Такие простые истины усваиваются трудно, точнее, замещение устоявшихся понятий новыми  встречает интуитивное противодействие. Поэтому необходимо многократное повторение новых истин и длительное время для их усвоения. Более подробно о времени в статье: “Взаимодействие и инерция”.

 О пространстве.
Ещё древние греки понимали, что для движения тел необходима пустота. Они понимали, что если макро тело делить пополам многократно, то в конечном итоге этого деления останутся неделимые частицы, между которыми ничего нет. Только при этом условии неделимые частицы ( и все другие тела)  могут двигаться. Отсюда следует, что без пустоты невозможно движение чего либо и, следовательно, сплошных сред в природе не существует.
Пустота и есть пространство. Мы смотрим на пустоту через очки математики. Математика позволяет нам мысленно видеть пустое пространство и измерять его. Наше пространство математики назвали трёхмерным пространством. Математики же придумали многомерные пространства, но  пустота от этих выдумок совсем не изменяется, ведь она пуста и словами не определима.
Размеры видимой Вселенной увеличиваются и вся Вселенная заполнена множеством галактик. Свет от галактик достигает земли, следовательно, вся Галактика заполнена светоносной средой. И, тем не менее, все структурные элементы Вселенной, в том числе и структурные элементы светоносной среды,   отделены друг от друга пустотой. Да и мы сами состоим в основном из пустоты.
Наличие пустоты является непременным условием возможности движения любых структурных элементов Вселенной и, следовательно, возможности существования всего живого и неживого. Когда мы движемся, то структурные элементы воздуха ( молекулы) обтекают нас со всех сторон. Это происходит вследствие тепловых движений структурных элементов воздуха, а их тепловые движения возможны вследствие того, что расстояния между структурными элементами воздуха значительно больше их характерных размеров.
Такое поведение присуще всем структурным элементам Вселенной любой масштабности.

О физическом вакууме.
Наши знания о Вселенной и технические средства наблюдения за процессами происходящими в ней ещё не очень совершенны. По этой причине некоторые процессы, происходящие в масштабных глубинах мелкости, ещё не доступны для наблюдения.
Такое положение дел не является основанием для выдумывания новых физических сущностей. Понятие о физическом вакууме физически не корректно. Что это за физические монстры: виртуальные частицы, нулевая энергия и прочее. В природе существует только то, что можно пощупать (в широком смысле этого слова).
В природе могут появляться и исчезать только структурные образования, построенные из более мелких структурных элементов. Структурные элементы, как структурные образования, построены из структурных элементов меньшей масштабности и т.д. до… бесконечности или до начальных элементов.  И мы с вами, уважаемые читатели, тоже только сложные структурные образования.
Существуют законы сохранения, которые лежат в фундаменте построения Вселенной, а рождение виртуальных частиц из пустоты  нарушает эти законы и по этой причине они не могут существовать, даже виртуально.

О рождении Вселенной.
Человеку трудно представить, что существуют вечные сущности которые никогда не рождались и никогда не исчезнут. Но также трудно принять возможность рождения чего либо материального из ничего, т.е. из пустоты. Вероятность первого положения больше, чем второго. Поэтому придётся признать, что Вселенная существует вечно.
 Из этого не следует, что она статична. Вселенная всегда меняется в колебательном режиме, параметры  которого нам не известны. Этот вывод следует из вечности Вселенной, потому что вообразить, что она исчезнет в никуда или остановится в своих изменениях абсолютно неприемлемо для нашего физического  сознания.

О большом  взрыве.
Гипотеза о рождении Вселенной в результате взрывного процесса из сингулярного состояния не убедительна. Этот вывод основывается на том, что при этом процессе не действуют известные нам законы сохранения. Хорошо известно, что любая материальная система при отсутствии внешних воздействий стремиться к состоянию равновесия с наименьшей энергией. Также известно, что материальная система не может самопроизвольно изменить своё состояние.
В гипотезе нарушены причинно – следственные связи. Любые изменения в любой материальной системе происходят только в результате взаимодействий чего - то с чем - то. Только при взаимодействиях соблюдаются причинно – следственные связи, ибо происходящее взаимодействие является следствием произошедшего ранее взаимодействия  и причиной будущего взаимодействия.

О разбегании галактик.
 Феномен разбегания галактик не вызывает интуитивного отторжения, но существуют несколько странностей.
- Странно, что все галактики разбегаются от точки наблюдения  - Земли.
- Странно, что скорость разлёта галактик от земли прямо пропорциональна расстоянию от земли до улетающей от нас галактики.
Скорости разбегания галактик определяют величиной красного смещения излучаемого галактикой света. Красное смещение возникает от эффекта Доплера. И это привело к физической несуразности. Оказывается, что самые далёкие галактики разлетаются со сверхсветовой скоростью, а это запрещено Эйнштейном в постулатах специальной теории относительности.
Из факта разлёта галактик следует, что существуют силы, противоположные тяготению. После взрыва галактики должны по законам природы замедлять скорость своего разлёта от действия действительно существующих сил тяготения.
  Кроме эффекта Доплера существуют и другие влияния на световую волну.  В статье: “ О самогашении звука”  показан механизм самогашения звука. Свет – это волна, распространяющаяся в светоносной среде, и поэтому к световой волне применимы процессы, происходящие со звуковой волной - природа многократно  применяет одни  принципы. Именно поэтому и свет можно определить, как модулированные тепловые движения структурных элементов светоносной среды. См. Светоносная среда. Новая концепция.
При  таком  подходе становится понятным зависимость красного смещения от расстояния, а разбегание галактик исчезает и вместе с разбеганием пропадает необходимость в большом взрыве со всеми его несуразностями.
Кстати: наибольший радиус видимой Вселенной будет достигнут при использовании самых длинных радиоволн.

О тёмной энергии.
С удовольствием прочитал статью: “Острова в океане тёмной энергии” авторы: И. Караченцов и А. Чернин. Сразу стало понятно, что тёмная энергия это не что иное, как светоносная среда. Понятно, что масса этой среды невероятно огромна и, следовательно, огромна и её энергия. (Об этом тоже в статье: “Светоносная  среда. Новая концепция”.)  Более того:  всё вещество Вселенной является конденсированным состоянием структурных элементов светоносной среды.
Кроме тёмной энергии и тёмной материи существует и изучается реликтовое излучение. Возникла идея: реликтовое излучение может быть собственным тепловым излучением светоносной среды. Хорошо известно, что существует собственное излучение атмосферы нашей земли, следовательно, светоносная среда должна иметь собственное излучение.

Коротко об  эксперименте Майкельсона – Морли.
В эксперименте Майкельсона  -  Морли важно рассмотреть два состояния:
1. Направление движения света совпадает с направлением движения  Земли.
2. Направление движения света противоположно направлению движения Земли.
В первом случае частота света увеличивается пропорционально скорости движения Земли.
Во втором случае частота света уменьшается пропорционально скорости движения.  Величина изменения частоты света в обоих случаях одинакова, поэтому разность этих изменений будет равна нулю.
 Именно так проявляется эффект Доплера  при волновых процессах в любой среде.
Следовательно, свет в экспериментах Майкельсона – Морли распространялся в светоносной среде, что и проявилось как нулевой результат.


                                 Об абсолютном  движении.

Из теории относительности известно, что при относительном движении тел все тела равноправны и могут быть выбраны в качестве точки отсчёта. Хорошо известно, что вращающееся тело отличается от не вращающегося тела наличием центробежных сил, которые действуют только в этом теле независимо от системы отсчёта.  Вот и подумалось, что любые  движения тел, при изменении их состояния движения, являются абсолютными движениями.
Смысл этого утверждения в том, что при абсолютном движении тел их состояние изменяется вне зависимости от выбора систем отсчёта. Но при этом существует и относительность движения этих тел – локальная относительность.
Хорошо известно, что изменение состояния любых тел происходит в процессе взаимодействия этих тел. Таким образом можно сказать, что все движения, совершаемые телами при взаимодействиях этих тел, являются абсолютными движениями. По этой причине все вращательные движения тел являются абсолютными движениями.
В статье: “ Взаимодействие и инерция” показано, что движения тел при взаимодействии этих тел являются инерционными движениями, поэтому все абсолютные движения являются инерционными движениями.
Понятно, что абсолютные движения, как движения естественные, не нуждаются в особых системах отсчёта. За точку отсчёта взаимодействующих тел может быть принято любое из взаимодействующих тел.
При равномерном и прямолинейном движении тел состояние движения этих тел не изменяется.  Такое движение равносильно абсолютному покою.
Итак:
- Все движения тел с изменением их состояния являются движениями абсолютными.
- Относительность абсолютных движений  локальна.
- Все движения тел бывают либо с изменением их состояния, либо без изменения состояния.

  О соотношении неопределённостей.
В 1927 году Вернер Гейзенберг декларировал принцип неопределённости при измерениях физических параметров структурных элементов микромира. В технических измерениях это не было новостью. Но, при измерении параметров микрообъектов, величина измерительного  воздействия была     того же масштабного уровня что и измеряемый параметр.
Наука будет развиваться и дальше и, можно надеяться, что со временем будут найдены средства измерения с существенно меньшим измерительным воздействием. Также существуют косвенные измерения. Анализируя свет, приходящий от звёзд, мы узнаём о звёздах очень много.
Наука не движется по прямой. Произошло отклонение в тупик – понятие неопределённости распространили на всю материю Вселенной, т.е. отказались от причинности в природе. Но хорошо известно, что любое вероятное событие  всегда становится достоверным событием. Далее, также хорошо известно, что любое изменение состояния чего либо всегда происходит при взаимодействии чего – либо с чем – либо.
А последовательность взаимодействий определяет не только причинность, но и время. Происходящее взаимодействие является следствием предыдущего взаимодействия и причиной будущего взаимодействия. Произошедшее взаимодействие есть прошлое, происходящее взаимодействие есть настоящее, а ещё не произошедшее взаимодействие есть будущее. Эта последовательность взаимодействий воспринимается нами как время. Первичным является последовательность взаимодействий, а вторичным – время. Время существует только в наших головах.
            
             07.03.17.






воскресенье, 19 февраля 2017 г.


Энергия – это что такое?
Сенин Юрий Петрович.

Термин – энергия – применяется и трактуется  очень широко. И если в быту с необоснованно широким  применением этого термина можно мириться, то в науке, и прежде всего в физике, необходимо чёткое и обоснованное понимание понятия энергии.
Ключевые слова: энергия, импульс, масса, сила, эквивалентность, время, движение.

Рассмотрим примеры.
  * Для объяснения дефекта масс при ядерных реакциях, вместо отдельных понятий массы и энергии, было предложено объединить их в  понятие масса-энергия. Такое решение было ошибочным, так как энергия есть свойство массы. Не может свойство сущности превратиться в саму сущность. Энергия, как свойство массы, является вторичным признаком массы. Энергия не является физической сущностью и, по этой причине, не  влияет на состояние тел. Энергия есть интегральная мера изменения состояний взаимодействующих физических сущностей.
 Можно предположить, что основанием для появления понятия “энергия-масса” явилось положение об эквивалентности массы и энергии. Такое положение существует, а объяснение сути эквивалентности дано в статье “Светоносная среда”.  Необходимо чётко различать эквивалентность энергии и массы от превращения энергии в массу и, наоборот, массы в энергию. Эквивалентность существует как математическая  зависимость, а превращение энергии в массу - принципиально невозможно, ибо свойство физической сущности не может превратиться в саму физическую сущность.
  * Физики теоретики допускают возможность позаимствовать на малый промежуток времени некоторую энергию и превратить её в частицу. Невозможность этого превращения нами  уже рассмотрена.
  * Поговорим о времени как таковом. Время, как и энергия, не является физической сущностью и, по этой причине,  не оказывает никакого влияния на окружающий мир. Время есть отображение в нашем сознании изменчивости мира. Изменчивость мира, происходящая в результате разнообразных  реальных  взаимодействий – первична и реальна, а время существует только в наших головах.

Попробуем разобраться с энергией, рассмотрев тепловые движения атома в кристаллической решётке. Таких движений в бесконечной вселенной совершается неисчислимое количество в неисчислимой степени. Каждый атом кристаллической решётки связан силовыми связями со всеми соседними атомами, которые тоже совершают тепловые движения. Поэтому тепловые движения нашего атома имеют хаотический и сложный  характер. Для определённости упростим эти движения.
 Пусть атом совершает колебательные движения между двумя неподвижными атомами вдоль общей прямой, проходящей через центры масс этих атомов. Неподвижные атомы расположены  на таком расстоянии друг от друга, при котором в точке, равноотстоящей от атомов, зарядовые силы притяжения и отталкивания, действующие между атомами, равны друг другу. Назовём эту точку точкой равновесия сил.
Все параметры тепловых колебаний атома симметричны относительно точки равновесия сил. Рассмотрим движение атома в направлении одного из неподвижных атомов (первый этап) и его обратное движение (второй этап).


В точке равновесия, сумма сил, действующих на движущийся  атом,  равна нулю, поэтому атом в этой зоне движется равномерно и прямолинейно. За зоной  равновесия   атом продолжает движение и, тем самым, нарушает равновесное состояние.
 При этом одномоментно возникают две силы: сила инерции и неравновесность зарядовых  сил, действующих между подвижным атомом и двумя неподвижными. Неравновесные зарядовые силы являются следствием изменения расстояний между атомами. Функциональная зависимость зарядовых сил от расстояния между зарядами хорошо известна.
На первом этапе движения атома  зарядовые силы изменяют состояние движения атома (тормозят движение), а сила инерции противодействует этому изменению. Первый этап движения атома заканчивается его остановкой и мгновенным началом обратного движения. В момент остановки заканчивается преобразование состояния движения в состояние силы.
 На втором этапе движения  зарядовые силы преобразуют состояние силы в состояние движения (ускоряют атом), а сила инерции противодействует этому изменению. Второй этап заканчивается в точке равновесия зарядовых сил. В точке равновесия атом остановиться не может и продолжает своё движение к другому неподвижному атому. Рассмотренные циклы будут повторяться.
Рассмотрев оба периода движения атома, выяснили:
* Импульсы  атома в начале первого периода и конце второго периода равны по величине и противоположны по направлению.
* Величина неравновесности зарядовых сил в конце первого периода и в начале второго равна максимуму.
* Сила инерции в конце первого периода и в начале второго равна максимуму и пропорциональна сумме зарядовых сил.
* Направление действия зарядовых сил и сил инерции не изменяется в процессе взаимодействия.
*Оба периода равны друг другу.
* В каждом периоде  сумма одномоментных изменений импульса и неравновесности зарядовых сил является величиной сохраняющейся.

Из рассмотренного можно сделать выводы:
* Физическая сущность не может самопроизвольно изменять уровень своего состояния.
* Сумма мгновенных значений состояния движения и состояния силы сохраняется в процессе взаимодействия физических сущностей.

Предлагается  математическая модель рассмотренного процесса взаимодействия.
Имеется отрезок прямой, по которому перемещается точка. Участки отрезка, расположенные между точкой и концами отрезка, при перемещении точки взаимосвязано изменяются, а длина отрезка при этом не изменяется. Вот этой неизменяющейся величине можно поставить в соответствие энергию.

О выделении и поглощении энергии.
Из рассмотренного примера тепловых колебаний атома следует, что под выделением энергии следует понимать преобразование состояния силы в состояние движения, а под поглощением энергии – преобразование состояния движения в состояние силы.
Для сообщения движения любому телу, например атому, необходимо другое тело или группа тел, чтобы оттолкнувшись друг от друга разлететься в противоположные стороны. Любое движение является реактивным движением, так как других способов создания движения в природе нет. Движение, порождённое силами притяжения, является движением реактивным. Отличие отталкивания от притяжения только в направлении взаимного движения.
Рассмотрим условия необходимые для поглощения или выделения энергии.
Несколько движущихся  структурных элементов объединяются в некоторую метастабильную структуру, время существования которой может быть любым. Для определённости структурными элементами определим атомы.
 Рассмотрим реакцию соединения водорода и кислорода. Эти атомы, соединяясь  при определённых условиях, образуют метастабильную структуру. Атомов в этой структуре должно быть достаточно для построения двух атомов воды. Зарядовые силы притяжения – отталкивания в метаструктуре находятся в равновесном состоянии.
 В недрах этой метаструктуры образуются две молекулы воды. Баланс сил в метаструктуре нарушается, и избыточные силы отталкивания сообщают молекулам воды движение. Молекулы разлетаются в противоположные стороны в соответствии с законом сохранения импульса. Энергия выделилась.
 Так протекают все реакции с выделением энергии, например термоядерные реакции, реакции ядерного распада, и т.д.

Выводы.
* Рассмотрение процесса теплового взаимодействия атомов показало, что сохранение параметров чего-либо при множественных повторениях обеспечивается принципом симметрии. Поэтому, энергию как сохраняющуюся величину можно использовать для удобства понимания происходящих процессов и для расчётов параметров этих процессов.
* Понятно, что энергия – чисто математическое понятие, такое как импульс, скорость, сила и др. Ею удобно пользоваться при математических выкладках. Сохранение энергии при любых взаимодействиях отражает единство природы, её вечность и неуничтожимость и, следовательно, её нерождаемость.

Размышления и сомнения.
Выяснилось, что кроме импульса у движущихся тел и зарядовых сил (как следствие неравновесности) нет ничего изменяющегося при взаимодействиях. Импульс – это мера инертности движущегося тела, действующая вдоль линии движения: по движению при торможении и против движения при ускорении.
Изменение состояния движения порождает  силы инерции. Силы инерции (силы сугубо  внутренние) транслируют своё силовое влияние через зарядовые силы, порождая изменение зарядовых сил, которое (в свою очередь) порождает изменение сил инерции и т.д.
Силы инерции опосредованно (через изменение расстояния) совершают работу по изменению зарядовых сил. Величина этой работы пропорциональна импульсу. Т.е. мера инертности это и есть энергия.
С другой стороны, работа совершаемая импульсом превращается в увеличение (изменение) зарядовых сил, действующих между сближающимися атомами. Это тоже энергия.
Но эти энергии не похожи друг на друга, они разные. С одной стороны мера инертности, а с другой просто сила.


14.01.2016.
 О физических принципах.
Сенин Юрий Петрович.
Для использования  при раздумьях о физике.

Ключевые слова. Природа, атом, физические сущности, взаимодействие, структуры, энергия, силы, время, пространство, движение, масса, инерция, заряд.

* Природа использует наименьшее количество принципов наибольшее количество раз.
* Незнание не является достаточной причиной для выдумывания новых принципов.
* Все физические сущности являются структурами. Непрерывных сущностей в природе  не существует.
* Природа использует наименьшее количество принципов наибольшее количество раз.
* Незнание не является достаточной причиной для выдумывания новых принципов.
* Все физические сущности являются структурами. Непрерывных сущностей в природе  не существует.
* Все физические сущности находятся в определённых физических состояниях, которые изменяются только при взаимодействиях
* Инертная масса физической сущности является определяющим условием любого взаимодействия этой физической сущности с другой физической сущностью.
*  Взаимодействие является гарантом существования всего сущего в природе. Всё, что может взаимодействовать – существует, а всё, что не может взаимодействовать – не существует.
* Взаимодействие является процессом перехода из состояния движения в силовое состояние и, наоборот, процессом перехода силового состояния в состояние движения.
* Временные и пространственные интервалы между взаимодействиями для природы не существенны. Временные интервалы между переходами  из одного состояния в смежное состояние могут быть любыми.
* При взаимодействиях энергия преобразуется из кинетической формы в потенциальную – это есть поглощение энергии, или преобразуется из потенциальной формы в кинетическую – это есть выделение энергии.
* При взаимодействиях возникает неуравновешенность зарядовых сил.  Неуравновешенностью зарядовых сил порождает силы инерции, которые всегда равны по величине и противоположны по направлению  величине неравновесности зарядовых сил. Состояние неуравновешенности зарядовых сил и, сопряжённое с ним состояние силового противодействия сил инерции, возникают и исчезают одновременно.
* Время является отображением в нашем сознании последовательности взаимодействий. Время не является физической сущностью и в этом смысле не существует. Направление времени определяется последовательностью взаимодействий. Для происходящего взаимодействия произошедшее ранее взаимодействие будет прошлым, а ещё не произошедшее взаимодействие – будущим.
* Детерминизм является отображением в нашем сознании последовательности взаимодействий. Происходящее взаимодействие является следствием произошедшего ранее взаимодействия и причиной последующего взаимодействия.
* Пространство является математической абстракцией отображающей пустоту, и не может быть физической сущностью. Понятие пустоты словами не определимо. Пустота геометрии не имеет.

* В природе существует фундаментальная сущность, которую назовём зарядовой массой. В электрических взаимодействиях зарядовая масса выступает как электрический заряд, в динамических взаимодействиях она выступает как инерционная масса.
* Закон сохранения массы незыблем, ибо масса есть проявление заряда.
* Энергия неотделима от массы. Физические действия производит масса (читай – заряд), а энергия  - состояние этой массы, которое преобразуется при взаимодействиях. Мерой изменения энергии при взаимодействиях является работа.
* Зарядовая  нейтральность частиц относительна. Нейтральность – это равновесное зарядовое состояние равного количества зарядов разных знаков, находящихся в нейтральной структуре.

 О движении.
Разнообразные движения и взаимодействия структурных элементов данной  структуры, в результате которых происходит обмен сопряжёнными  состояниями, можно назвать тепловыми движениями. Тепловые движения совершают все элементы, всех структурных образований любой масштабности. Движение есть причина взаимодействия, а взаимодействие есть причина движения.
* Все физические сущности находятся в определённых физических состояниях, которые изменяются только при взаимодействиях
* Инертная масса физической сущности является определяющим условием любого взаимодействия этой физической сущности с другой физической сущностью.
*  Взаимодействие является гарантом существования всего сущего в природе. Всё, что может взаимодействовать – существует, а всё, что не может взаимодействовать – не существует.
* Взаимодействие является процессом перехода из состояния движения в силовое состояние и, наоборот, процессом перехода силового состояния в состояние движения.
* Временные и пространственные интервалы между взаимодействиями для природы не существенны. Временные интервалы между переходами  из одного состояния в смежное состояние могут быть любыми.
* При взаимодействиях энергия преобразуется из кинетической формы в потенциальную – это есть поглощение энергии, или преобразуется из потенциальной формы в кинетическую – это есть выделение энергии.
* При взаимодействиях возникает неуравновешенность зарядовых сил.  Неуравновешенностью зарядовых сил порождает силы инерции, которые всегда равны по величине и противоположны по направлению  величине неравновесности зарядовых сил. Состояние неуравновешенности зарядовых сил и, сопряжённое с ним состояние силового противодействия сил инерции, возникают и исчезают одновременно.
* Время является отображением в нашем сознании последовательности взаимодействий. Время не является физической сущностью и в этом смысле не существует. Направление времени определяется последовательностью взаимодействий. Для происходящего взаимодействия произошедшее ранее взаимодействие будет прошлым, а ещё не произошедшее взаимодействие – будущим.
* Детерминизм является отображением в нашем сознании последовательности взаимодействий. Происходящее взаимодействие является следствием произошедшего ранее взаимодействия и причиной последующего взаимодействия.
* Пространство является математической абстракцией отображающей пустоту, и не может быть физической сущностью. Понятие пустоты словами не определимо. Пустота геометрии не имеет.

* В природе существует фундаментальная сущность, которую назовём зарядовой массой. В электрических взаимодействиях зарядовая масса выступает как электрический заряд, в динамических взаимодействиях она выступает как инерционная масса.
* Закон сохранения массы незыблем, ибо масса есть проявление заряда.
* Энергия неотделима от массы. Физические действия производит масса (читай – заряд), а энергия  - состояние этой массы, которое преобразуется при взаимодействиях. Мерой изменения энергии при взаимодействиях является работа.
* Зарядовая  нейтральность частиц относительна. Нейтральность – это равновесное зарядовое состояние равного количества зарядов разных знаков, находящихся в нейтральной структуре.







                                О законе сохранения состояний.
                                 Сенин Юрий Петрович.
В статье предлагается концепция нового закона сохранения. Закон сохранения состояний является наиболее общим законом такого рода, из которого следуют, например, закон сохранения энергии, закон сохранения импульса и др.
Ключевые слова: состояния, физическая сущность, энергия, заряд, константа.

Понятие состояния физической сущности, а также понятие пустоты или заряда являются фундаментальными и, по этой причине, словами не определимы. Примерами состояний являются зарядовые состояния, состояния силы, состояния движения и др. Поскольку состояния изменяются при взаимодействиях, то состояния взаимодействующих субъектов будут противоположными, например по направлению. Такие состояния назовём сопряжёнными состояниями.
Хорошо известно, что количество сопряжённых зарядов во Вселенной равно константе. Закон сохранения зарядов позволяет сделать предположение, что количество состояний всех физических сущностей во Вселенной также является константой. Действительно, известно, что энергетическое состояние любой физической сущности численно не может быть меньше постоянной Планка и всегда численно кратно постоянной Планка.
Из факта обмена состояниями  между взаимодействующими физическими сущностями следует, что состояния не исчезают в никуда и не появляются из ниоткуда.
 Сформулируем закон сохранения состояний.
Количество состояний всех физических сущностей во Вселенной является константой. Состояния физических сущностей изменяются сопряжёнными парами при взаимодействиях этих физических сущностей.
Зарядовая сопряжённость, сопряжённость состояний и силовая симметрия взаимодействий являются основой всех симметрий и, следовательно, всех законов сохранения.
Из закона сохранения сопряжённых зарядов следует, что наша Вселенная не бесконечна.
Конечное множество структурных элементов во Вселенной предполагает конечное множество состояний этих элементов. Отсюда вторая формулировка закона сохранения состояний.
Количество состояний физических сущностей является конечным множеством.
Из закона сохранения сопряжённых  зарядов, закона сохранения состояний, а также принципа инерции следует, что  наша Вселенная не может исчезнуть в никуда и не может возникнуть ниоткуда. Можно предположить, что вся  Вселенная или её части периодически  изменяются во времени и пространстве между определёнными состояниями.
11.04.14.




Об электрическом пробое конденсатора.
Сенин Юрий Петрович.

Ключевые слова: конденсатор, электрон,  заряд, обкладки, электрический ток, атомы, ионы.

В электрической цепи с током существует перенос токовых электронов вдоль цепи. Скорости переноса электронов очень малы по сравнению со скоростью света. Следовательно, силы, создающие перенос токовых электронов,  также очень малы и ещё не известны науке. Электрические (зарядовые) и магнитные силы не могут создать переносное движение электронов проводимости, так как электрические силы симметричны относительно перемещения токовых электронов, а магнитные силы касательны к электрону.
В электрической цепи с конденсатором, электрогенератор перекачивает электроны проводимости с одной обкладки конденсатора на другую обкладку. Вследствие этого на каждой  обкладке образуется неравновесное зарядовое состояние. На одной из обкладок образуется избыток электронов проводимости (это отрицательный заряд), а на другой обкладке будет избыток положительных ионов ( это положительный заряд).

Зарядовые силы притяжения, действующие между избыточными электронами проводимости одной обкладки и положительными ионами другой, поляризуют  атомы диэлектрика, создавая каналы силовой связи. Зарядовые силы притяжения, действующие через каналы силовой связи, будут ориентировать электрические оси избыточных электронов и, следовательно, спины этих электронов, нормально (в пределе) к поверхности раздела металл – диэлектрик.

Спины электронов, находящихся у поверхности раздела метал – диэлектрик ориентированы одинаково, т.е. параллельно, поэтому такие электроны будут притягиваться, а не отталкиваться. Таким образом, на поверхности раздела образуется слой одинаково ориентированных электронов. Число электронов в этом слое равно числу атомов диэлектрика, которые прилегают к поверхности раздела.
Можно считать, что конденсатор зарядился. Но на обкладках ещё много свободных электронов, поэтому генератор продолжает перекачивать свободные электроны с положительной обкладки на отрицательную обкладку. Разность потенциалов между обкладками будет возрастать. Вследствие этого будет   возрастать поляризация диэлектрика в силовых каналах. Нужно иметь в виду, что поляризуются не только электронные оболочки атомов, но и атомные ядра.
 Дальнейший рост разноси потенциалов приводит к тому, что один из атомов атомного слоя, например, вследствие теплового движения, приблизится к ядру на расстояние достаточное для извлечения из ядра позитрона. При сближении электрона с позитроном произойдёт процесс аннигиляции.
Об аннигиляции см. статью: “О светоносной среде”.

Существует принципиальная возможность осуществить множественные  пробои, выполнив множество испытуемых конденсаторов  наименьших размеров. Ещё можно испытуемые конденсаторы нагрузить внешним давлением, которое деформирует электронные оболочки диэлектрика. Возможно, что  при таких условиях проведения эксперимента удастся добиться желаемого результата, т.е. обнаружить гамма- кванты.  
Понятно, что  предположение о возможной аннигиляции может быть ошибочным.

06.12. 15.



Физические процессы в конденсаторе.
Сенин Юрий Петрович.
Просто и без формул.

Ключевые слова: конденсатор, электрон, потенциал, ёмкость, разность потенциалов, заряд, элементы структур.
Чтобы разобраться  в том, что происходит в электрическом конденсаторе мысленно построим три системы: гидравлическую, пневматическую и электрическую. Каждая из систем имеет по две ёмкости. Ёмкости для гидросистемы это бочки с водой, заполненные водой до половины, для пневмоситемы ёмкости должны быть герметичны, для электрической системы ёмкостью являются конденсаторы.
 В каждой системе ёмкости соединены элементами транспортировки, (для гидро и пневмосистем – это трубы, для электрической  - провода). В элементы транспортировки встроены соответствующие насосы и устройства коммутирования, т.е. задвижки и выключатели.
Включаем гидронасос. Насос начал перекачивать жидкость из одной бочки в другую. Производительность насоса не принципиальна, жидкость можно перекачивать ручным насосом или вёдрами. Мы замечаем, что уровень жидкости в одной бочке понижается а в другой повышается. Как только жидкость перекачается остановим насос и закроем кран, чтобы сохранить разность уровней в бочках. Ёмкости зарядились.
Включим пневматический насос. Он начнет перекачивать воздух из одной ёмкости в другую. В одной ёмкости давление будет повышаться а в другой – понижаться. Для измерения давления нужно смонтировать на ёмкости измеритель давления – манометр. Установили. Замечаем, что давление больше не повышается. Остановим насос и закроем кран. Ёмкости зарядились.
Включим электрический насос, т.е. электрический генератор. Он начнёт перекачивать электроны проводимости с одной обкладки конденсатора на другую обкладку.  Опять забыли измеритель – вольтметр. Подключили к конденсатору  вольтметр. Замечаем, что показания вольтметра больше не увеличиваются. Разрываем выключателем цепь, снимаем вольтметр и отсоединяем конденсатор.  Конденсатор зарядился

Пояснение для забывчивых. В металлах валентные электроны атомов связаны с атомом слабо и, поэтому, легко от атома отделяются и блуждают в металле, как некий электронный газ.

В рассмотренных примерах была совершена работа по перемещению содержимого ёмкостей. Вследствие этого образовались неравновесные состояния. В гидравлической системе в одной из бочек  повысился уровень жидкости и, вследствие этого, повысилось гидростатическое давление. В пневматической системе возросло давление газа в одной из ёмкостей и понизилось в другой. В электрической системе повысилось электрическое давление на одной из обкладок (с избытком электронов проводимости) и понизилось на другой обкладке (с недостатком электронов проводимости). Между соответствующими  ёмкостями появилась разность потенциалов.
Теперь наши системы готовы совершить работу. В гидравлической системе откроем вентиль и вода потечёт из бочки с высоким уровнем в бочку с низким уровнем. Проходя через гидродвигатель, который соединён с электрогенератором, поток воды начнёт вырабатывать электроэнергию. На этот раз мы не забыли поставить на все системы обратимые насосы и генераторы. В гидравлической системе работают силы тяготения.
В пневматической системе откроем вентиль и начнём получать электроэнергию. В пневматической системе работают силы упругости, т.е. зарядовые силы.
В электрической системе подсоединим заряженный конденсатор к электродвигателю постоянного тока и он начнёт вращаться, производя какую нибудь полезную работу. В электрической системе работают зарядовые (электрические) силы.
Во всех трёх системах заряженные устройства, совершив соответствующую работу, разрядились. Состояние всех соответствующих ёмкостей стало равновесным.

 Неравновесное состояние некоторых параметров (системы, тела, устройства) например, состояние энергий положения относительно базового состояния - необходимое условие для производства работы. Это общий закон природы.

 Вспомним, что электроны имеют заряд одного знака и, следовательно, электроны проводимости отталкиваются друг от друга. Силы отталкивания, действующие между электронами, обратно пропорциональны расстоянию, т.е. чем больше электронов в единице объёма обкладки тем больше силы отталкивания. Силы отталкивания между соответствующими  структурными элементами определяют давление в соответствующей среде – в жидкости, в газовой среде и в электронном газе.

Силовое состояние структурных элементов, созданное переносом соответствующих структурных элементов из одной ёмкости в другую, и отнесённое к одному структурному элементу, называется потенциалом.

Для знакомства с процессами происходящими в конденсаторе необходимо прочитать статью: ”Пробой конденсатора”.  Воззрение на электрон в этой статье альтернативное. Для желающих познакомиться с новой концепцией электромагнитных взаимодействий даю адрес блога: senin35.blogspot.ru


11.02.2016.
           

                             Эффект дельфина.
                        Сенин Юрий Петрович
Ключевые слова: ультразвук, дельфин, вода,  сверхкритический флюид, структура.
В своей статье - о жидкостях - я не указал главную, по моему мнению, причину быстрого и экономного плавания дельфина. А причина, видимо в том, что дельфин, испуская перед собой импульсы  ультразвука, изменяет структуру воды в некотором объёме. Полагаю, что импульсы ультразвука разрушают твёрдые структурные образования воды по ходу движения, превращая воду в некоторое подобие сверхкритического флюида. Поэтому дельфин плывёт, покрытый снаружи слоем флюида, как газовой смазкой. Статья о жидкостях:
 new-idea.kulichki.net/pubfiles/120223212308.doc
Полагаю, что необходимо провести эксперимент по обнаружению  эффекта дельфина. Положительный результат позволит всем плавающим средствам плавать быстрее и экономичнее. В любом случае обнаружение эффекта интересно для правильного понимания природы.

Сенин Юрий Петрович.

E-mail: giurgi@Yandex.ru 

воскресенье, 12 февраля 2017 г.



О втором начале термодинамики.
Сенин Юрий Петрович.

Показано, что представление о передаче тепла при теплообмене от более тёплых тел телам менее тёплым является ошибочным представлением, несмотря на всю очевидность этого феномена.
Ключевые слова: тепло, теплообмен, теплопередача, энергия, энтропия, импульс.
Второе начало термодинамики – это физический принцип, запрещающий передачу тепла от холодного тела горячему телу.
 Вот что говорят корифеи.
Постулат Клаузиуса.
 Невозможен круговой процесс, единственным результатом которого является передача теплоты от менее нагретого тела к более нагретому.
Постулат Томсона (Кельвина).
Невозможен круговой процесс, единственным результатом которого было бы производство работы за счёт охлаждения теплового резервуара.
Закон неубывания энтропии: Энтропия изолированной системы не может уменьшаться.
Формулировка Клаузиуса: Для любой квазиравновесной термодинамической системы существует однозначная функция термодинамического состояния  S = S(T,X,N), называемая энтропией, такая, что её полный дифференциал ds = dQ/T.
Как видите: чем дальше в лес тем страшнее. Про энтропию забудем.
В первых двух постулатах речь идёт о круговых процессах, но… теплопередача не является круговым процессом. Тепло является энергетической характеристикой хаотического (теплового)  движения структурных элементов термодинамической системы. И все из собственного опыта знают, что тепло всегда переходит от тёплого тела к холодному. Но так ли это?
  Из механики хорошо известно, что при динамических взаимодействиях происходит обмен импульсами между взаимодействующими телами. Импульсы, как теплород, нельзя перелить из горячего тела в холодное – импульсами обмениваются. Поэтому оба термически взаимодействующих тела равноправны.
В процессе теплообмена, например, между двумя твёрдыми телами, происходит передача горячих импульсов из горячего тела в холодное и холодных импульсов из холодного тела в горячее. Следовательно, тепло передаётся не только от горячего тела холодному, но и, в равной степени, от холодного тела горячему, так как в каждом теле число  импульсов всегда равно числу атомов.
При теплопередаче передаётся движение, т.е. импульсы движения, а импульсы в одну сторону передаваться не могут, так как они передаются при взаимодействии, как минимум, двух структурных элементов. См. третий закон Ньютона.
Скорость теплообмена между твёрдыми телами уменьшается по экспоненте. Это происходит вследствие действия  нескольких факторов.
·              Концентрация новых состояний (горячие для холодного тела и холодные для горячего тела) в областях тел, прилегающих к плоскости контакта, в начале теплообмена ещё мала.
·              Вследствие хаотичности тепловых движений структурных элементов тел, скорость дрейфа новых состояний вглубь тел мала.
·              Вследствие нарастания концентрации новых состояний в областях, прилегающих к плоскости контакта, происходит обратный обмен состояниями.
 Суть второго начала заключается в том, что изолированная  термодинамическая система должна подчиняться закону сохранения энергии и принципу минимума энергии положения.
Сформулируем  второе начало термодинамики:
Любая изолированная термодинамическая система не может самопроизвольно изменить уровень своего состояния.

20.01.2016.