Строение вещества

Одной из причин кризиса в физике является утрата физического смысла. Нужно устранить этот математический перекос, устранить «бессмыслицу» в физике. А это можно сделать только вернув в физику субстанциональную основу - эфир.

Как бы физики не отстранялись от этой задачи, им все-таки придется обратиться именно в эту сферу исследований, так как на данном этапе развития этой науки именно здесь лежат пути решения основных ее проблем. Было бы наоборот довольно странным исследовать какие-то частные физические проблемы, отработанными в физике методами, если они не ведут к решению глобальной проблемы физики – устранению противоречивости и наделению смыслом всех математических зависимостей. А противоречивость в физике лежит на самом фундаментальном уровне. До сих пор считается, что элементарные частицы имеют противоречивую природу – это волны и корпускулы, - причем противоречивость стали приписывать не теориям, а самой реальности.

Все это от неверного представления о самих частицах. Например, электрон, как пространственно отграниченную частицу, пока никто не наблюдал, остаются неизвестными структура электрона, его простраственные характеристики. Физики предполагают, что размеры электрона составляют порядка 10^-15 м, а некоторые физики считают, что радиус электрона еще меньше порядка  10 в минус 18 метра. Но это уже абсурд. Если электроны и протоны имеют такой малый  размер, то становится совершенно непонятным, чем заполнены атомы, имеющие размеры порядка 0,1 нм.

Квантовая механика утверждает, что электрон вероятностным образом распределен по некоторому пространству в виде облака, что элементарным частицам вообще не присущи такие параметры как размер и границы. Но вероятностный вариант построения электрона и других частиц абсурден сам по себе, поскольку он не дает пути к пониманию свойств частиц. Что такое заряд электрона? Что такое масса электрона? Как заряд и масса связаны между собой и с электроном? Что, масса и заряд, тоже вероятностным образом размазаны по некоторому пространству? Массой обладает точечный электрон или та область, по которой он размазан? Что заставляет электрон размазываться по пространству? Каким образом осуществляется взаимодействие электрона с другими (тоже размазанными) частицами? Ответы на эти вопросы невразумительны, либо их вообще нет.

Но самый главный недостаток существующей квантовой механики - из вероятностного описания электрона и других частиц никак не вытекают свойства инерции и тяготения. Явление инерции пока вообще не имеет теоретического объяснения. У явления гравитации имеется несколько теорий, но независимо от того, как трактуется тяготение (как сила, как ускорение системы отсчета или как искривление пространства), вероятностное описание электрона, предлагаемое квантовой механикой, не содержит в себе порождения силы, не порождает ускоренное движение систем отсчета, не искривляет окружающее пространство. Хотя в реальности свойство тяготения у всех частиц с массой имеется, в квантовой механике нет объяснения этого явления.

Не дает объяснения тяготению и инерции разрекламированный бозон Хиггса, а также вся «стандартная модель» строения элементарных частиц. В стандартной модели изначально и честно говорится, что она не предназначена для объяснения инерции и тяготения. А бозон Хиггса пытаются пристроить к механизму происхождения массы, но делают это на основании формального сходства характеристик бозона и массы – по их нулевому спину. Однако масса это же не частица, поэтому сопоставлять характеристики частицы и свойства частицы – в принципе некорректно, пусть даже и формально. Так что бозон Хиггса вообще не имеет никакого отношения ни к массе, ни к тяготению, ни к инерции.

В результате квантовая механика не дает (и не может дать) ничего для объяснения инерции и тяготения. Без описания этих свойств в рамках теории частиц представляется невозможным сопряжение всех взаимодействий в рамках единой теории, то есть невозможно осуществить, так называемое, суперобъединение взаимодействий – объединение электромагнитных, слабых, сильных и гравитационных.

Общая теория относительности Эйнштейна, которая на самом деле является теорией тяготения, описывает явление тяготения лишь частично. Общая теория относительности описывает поведение тела в гравитационном поле, представляя последнее как искривление пространства. Но при этом в ОТО тоже ничего не говориться о том, каким образом масса  вызывает явление тяготения, как порождает гравитационное поле или искривляет пространство, каким образом поле тяготения перемещается в пространстве и воздействует на удаленные от массы предметы.

Таким образом, обе «фундаментальные» теории – и ОТО, и КМ – оказываются столь же фундаментально неполноценными. Между ними или внутри какой-то из них недостает теории массы, недостает теории, объясняющей порождение частицей с массой явления инерции и тяготения других частиц. Такое свойство должно вытекать из строения частиц, но элементарные частицы согласно КМ вообще не имеют строения. А раз из квантовомеханического описания частиц свойство тяготения не вытекает, то нужно искать другие, более полные теории описания строения частиц.

Что такое вещество

Традиционно к веществу относят частицы, атомы, молекулы и все, что из них построено. Правда, в науках, имеющих дело с макро предметами, под веществом понимается то, из чего построены предметы, но не сами предметы. В их понимании вещество это то, что не имеет организованной структуры.

Философы разделяют материю на поле и вещество. Поле в их понимании не имеет структуры, а вещество дискретно. При этом возникает противоречие на границе между веществом и полем в виде корпускулярно волнового дуализма. Электромагнитное излучение и элементарные частицы обладают свойствами дискретных частиц, но в некоторых ситуациях ведут себя как непрерывные волны. Это противоречие до сих пор не разрешено.

Проблема сопряжения поля и вещества в физике соприкасается с проблемой «матрешки», о которой говорит Виталий Гинзбург при выделении наиболее значимых, но не решенных проблем. Действительно, концепция строения частиц из других более мелких частиц должна была когда-то исчерпаться. Для элементарных частиц она уже исчерпала свои эвристические возможности – элементарные частицы не должны состоять их других частиц по определению «элементарных», однако они имеют свои уникальные свойства, которые должны чем-то обеспечиваться. Элементарные частицы тоже должны из чего-то состоять, но это не должно быть другими частицами. Тогда чем должны быть составные элементы элементарных частиц?

В предыдущей моей  статье  был предложен «строительный материал» и вариант решения проблемы матрешки – элементарная частица состоит не из других частиц, а из непрерывных электрических и магнитных явлений. Замыкание цепочки непрерывных электрических и магнитных явлений (самой на себя) порождает образование самостоятельного объекта, который и следует называть элементарной частицей, состоящей не из других частиц, а из непрерывных явлений. Непрерывное переходит в дискретное путем замыкания непрерывного в замкнутую цепь явлений, а эта цепь явлений становится динамической системой.

Таковыми непрерывными явлениями могут быть все электрические и магнитные переменные – потоки, индукции, напряженности, потенциалы, заряды, проницаемости, сопротивления и т.д. Из этих непрерывных параметров вполне возможно построение дискретных объектов – фотонов, электронов, протонов и т.д.

Однако при этом все электрические и магнитные величины в свою очередь должны быть величинами чего-то. Именно для этого было сделано расширение электродинамики на область микромира размерами  «до частиц» - в вакуум, который был отождествлен с эфиром, а его элементом стал объект, имеющий величину постоянной Планка. Величина кванта действия в виде постоянной Планка и все «планковские» размеры настолько малы (порядок 10 в минус 35 метра) в сравнении с частицами, которые предстоит строить, (порядок размеров 10 в минус 15 метра), что все параметры эфира, построенного из элементов «Планка», вполне можно считать непрерывными. А сам элемент эфира (по единице измерения действия - н·м·с) представляет собой вращающийся объект (момент импульса), то есть сам по себе является замыканием чего-то непрерывного.

Итак, приступаем к построению частиц из непрерывных электрических и магнитных явлений. Строение электромагнитной волны изложено ранее   На очереди строение электрона.

Строение электрона

Основным свойством электрона является наличие у него электрического заряда. Однако свободный электрический заряд, как следует из новой электродинамики, является изменением плотности эфира и не может быть устойчивым образованием - он неизбежно растечется по всему эфирному пространству. Для того чтобы понять структуру и строение электрона, нужно в первую очередь найти способ сохранения (нерастекаемости) электрического заряда.

Поскольку фронт электрического потенциала распространяется в пространстве со скоростью света, существует возможность превращения распространения заряда в электромагнитную волну или фотон. Свободный, ничем не удерживаемый заряд в некотором смысле можно понимать как объемный диполь, у которого одна полярность представлена собственно рассматриваемым зарядом, а вторая – окружающим невозмущенным эфиром.

Свободный электрический заряд не может находиться в стационарном состоянии, он растекается во всех направлениях в полном соответствии с законом дивергенции, в то же время растекание имеет (может иметь) количественную неравномерность по направлениям. Эта неравномерность может порождать локальный поток смещения и образование электромагнитной волны в этом направлении.

Для того чтобы сопрячь всенаправленное растекание свободного заряда и однонаправленное распространение и действие фотона необходимо, чтобы из одной точки распространялось множество фотонов в разных направлениях. Тогда дивергенция свободного заряда преобразуется в распространение  множества фотонов.

Кстати, переход действия из всенаправленного в однонаправленное можно интерпретировать как форму квантования действия. Действие приобретает индивидуальный (эксклюзивный) по направлению характер. Таким образом, обнаруживается второй способ квантования – квантование направления – в дополнение к предложенному ранее замыканию непрерывных процессов в систему.

Дивергенция не может обойтись без потока заряда. Собственно дивергенция как процесс растекания и есть поток смещения. Как рассмотрено в статье «Новации в электродинамике», электрическое смещение D является еще и электрической индукцией, порождающей согласно второму уравнению Максвелла изменение (ротацию) магнитной напряженности. В принципе понимание электрического смещения в качестве электрической индукции вполне достаточно для того, чтобы объяснить протекание всех электромагнитных явлений в электроне.

Возникновение потока электрического смещения естественным образом вызывает возникновение и изменение магнитной индукции, поскольку 120π·dD/dt = dB/dt.  Причем электрическое смещение, имеющее линейный характер, значительно меньше по величине, нежели величина возникающей магнитной индукции, имеющей вращательный характер. Магнитная индукция (по сути - кручение) раскручивает внешний для образовывающейся волны невозмущенный эфир, но в противоположном направлении, что создает встречный поток электрического смещения. Растекание электрического заряда по пространству, в силу неравномерности растекания порождает возникновение электромагнитной волны, в которой магнитная индукция вызывает кручение внешнего невозмущенного эфира и порождение встречного потока смещения в обратной волне. Исходный заряд, породивший электромагнитную волну и перенос эфира в виде потока электрического смещения, обратной волной  частично восстанавливает исходный заряд. Чтобы он восстанавливался полностью необходимо множество таких электромагнитных колебаний. Если представить, что свободный электрический заряд окружен такими волнами со всех сторон, то можно объяснить, почему заряд не растекается по пространству – заряд возвращается (переносится обратно) обратными волнами.

Описанный механизм функционирования совокупности электромагнитных волн выполняет ряд важных для понимания электрона функций. Кроме уже указанной функции предотвращения растекания заряда по пространству происходит «разрыхление» заряда (уменьшение его удельной объемной плотности). Суммарная величина заряда не изменяется, но он оказывается размазанным по большему объему, причем в виде отдельных порций, создаваемых волнами, служащих источником новых волн. Системообразующим фактором, или как говорят синергетики - параметром порядка системы, является общая дивергенция. Чтобы дивергенция была постоянной по величине, нужно поддерживать величину заряда на постоянном уровне. Создается динамическое равновесие между процессом растекания заряда и процессом создания заряда с помощью совокупности электромагнитных волн. Первая половина волны является формой проявления растекания (дивергенции) заряда, а вторая – представляет собой «насос» по возвращению заряда обратно.

Попутно можно отметить, что математические понятия и операции типа «дивергенции» и «ротор» становятся реальными процессами, а не просто математическими значками, точнее наоборот, реальные явления растекания адекватно описываются на математическом языке в виде функции.

Размер электрона

С позиций существующей физики вычислить размер электрона не просто, а измерить эмпирически вообще невозможно, поскольку электрон проницаем для большинства электромагнитных колебаний, а те электромагнитные колебания, которые поглощаются электроном, интерпретируются физиками лишь с точки зрения энергии.

В данном случае размер электрона определяется из соображений, что он состоит из электромагнитных колебаний. Для электрона существует соотношение между его параметрами и характеристиками эфира: 2α·ħ=μ_о·с·е², где:

α – постоянная тонкой структуры,

е – заряд электрона,

μ_ос (= R) – характеристическое сопротивление эфира,

ħ – постоянная Планка, характеризующая действие элемента эфира.

Из этого соотношения следует, что конкретные параметры внутренних электромагнитных волн электрона и величина заряда предопределяются количественными характеристиками параметров эфира (ħ, R) и величиной α, смысл которой требует уточнения. Постоянная тонкой структуры α не имеет размерности, однако установлено, что она характеризует интенсивность взаимодействия элементарных частиц. Смысл ее в том, что реальное взаимодействие примерно в 137 раз меньше энергетических возможностей электрона. Из этого можно предположить, что α^-1 = 137,036 означает количество электромагнитных волн, окружающих (создающих) электрон. Поскольку электромагнитные волны окружают (создают) электрон по всей сферической поверхности электрона, то любое взаимодействие электрона с другими частицами (электронами) в реальности выльется в соприкосновение и взаимодействие отдельных электромагнитных волн, а не всего электрона. Внутренние волны электрона обладают относительной самостоятельностью. Не кратность величины α^-1 целому числу не мешает пониманию этого числа в качестве количества электромагнитных колебаний, не кратность может говорить, например, о различии фаз колебаний волн, с общим количеством колебаний примерно в 137 штук. Неучет количества колебаний в составе электрона приводит к ошибочному расчету его размера. Так, например, вычислена комптоновская длина волны электрона – 2,4·10^-12 м, которая не может быть применена в электроне, она ничему не соответствует.

А вот, исходя из предположения о количестве волн, качающих заряд в электрон, вычислить длину этих волн можно.

Энергия фотона известна  W_ф = ħ·c/λ, где:

ħ – постоянная Планка, равна 1,0545887·10^-34;

λ – длина волны.

Энергия электрона тоже известна  W_э = mc², где  m = 9,109534·10^{-31 кг;}

с = 2,99792458·10⁸ м/c. 

Приравнивая энергию электрона W_э энергии фотонов W_ф в количествеα^-1, получаем: ħ·α^-1/mc= λ. Подставляя численные значения, получаем: λ = 5,29162·10^{-11 м.}

Но это же Боровский радиус орбиты электрона в атоме водорода! Выходит, у электрона нет никакой орбиты. Размеры электрона вместе с электромагнитными волнами, накачивающими электрон зарядом, соответствуют размерам орбиты и размерам атома водорода, следовательно, электрон ни в какой орбите не нуждается, для орбиты просто не остается места. В орбите электрона просто нет надобности.

Орбита электрона введена физиками для объяснения факта непадения электрона на протон атома. Но при описанном строении электрона он вообще не может упасть. Электромагнитные колебания, окружающие электрон, просто физически не дадут это сделать, а без них электрон не сможет существовать, именно они (электромагнитные волны) создают заряд электрона. Вместе с этими волнами электрон представляет собой огромную (в сравнении с протоном) конструкцию из параметров колебаний эфира. Зарядом, как суммой потока смещения, обладает именно конструкция в целом, а не отдельные ее пространственные фрагменты.

Можно также отметить, что статического электрического заряда, оказывается, не существует, не существует так же, как и магнитного заряда. Для существования статического электрического заряда необходима специальная конструкция из множества фотонов, оберегающая заряд от растекания. Собственно электрический заряд, как разреженность эфира, создается электрическим смещением, которое неизбежно создает различные по полярности заряды спереди смещающегося эфира и позади. В этом смысле у электрического заряда не может быть монополя, как и у магнитного, который создается вращением (наведением вращения) и непременно в противоположную сторону относительно вращающего элемента эфира. Создание электрических и магнитных зарядов на сущностном уровне происходит путем одновременного образования зарядов противоположной полярности. Создание электрического монополя и магнитного монополя возможно в специальных условиях, с помощью специальной конструкции, обеспечивающей стационарное состояние для электрического заряда в виде электрона, и релятивистское состояние для магнитного монополя в виде фронта электрического импульса (скачка напряжения) в электрическом проводе.

Принцип соответствия (определенности)

Предлагаемая здесь концепция позволяет по-новому объяснить еще один феномен микромира – соотношение неопределенностей Гейзенберга, – который гласит, что в квантовом объекте невозможно точно определить одновременно и координаты, и импульс частицы. Ошибка, с которой определяются указанные параметры, подчинена закономерности: ΔΧ·ΔΡ≥ћ, где ΔΧ – неточность в определении координаты, а ΔΡ – неточность в определении импульса квантового объекта. Однако минимальная величина неопределенности оказалась в точности равной характеристикам одного фотона. Для фотона справедливо соотношение: λ· Ρ = ћ, то есть наблюдается аналогия с соотношением неопределенностей. Сопоставляя уравнение фотона λ· Ρ = ћ и соотношение неопределенности ΔΧ·ΔΡ ≥ ћ, можно сделать вывод, что минимальная величина неопределенности в измерении параметров квантовой частицы соответствует параметрам одного фотона. Длина волны фотона заменяет погрешность измерения координаты квантового объекта в соотношении неопределенностей, или наоборот, погрешность измерения координаты квантового объекта соответствует длине волны фотонов, создающих частицу и определяющих ее размер.

Новое понимание строения квантовой частицы, как структуры, построенной из заряда и электромагнитных волн, придает принципу неопределенности совершенно другой смысл. Величина постоянной Планка ћ устанавливает не минимально возможную ошибку в измерении параметров электрона, а дискретность, конечность и определенность самих параметров электрона. Промежуточных значений величины λ·Ρ, некратных ћ, для частиц просто не существует, поэтому их и нельзя получить измерением. Точность измерения здесь не причем, как и вообще процесс измерения. Пытаться «заглянуть» внутрь ΔΧ и ΔΡ, означает заглянуть внутрь электромагнитного колебания и оценивать координаты и количества движения уже принципиально других объектов – электрических и магнитных полей (параметров эфира), обладающих свойством непрерывности, для которых оцениваемые параметры имеют другой смысл. Это не означает, что непрерывные параметры нельзя измерить, оценить или рассчитать. Можно, но это будут параметры не частицы, а параметры явлений в эфире. Собственно координаты и импульс для непрерывного поля вообще не имеют смысла. Точные координаты могут иметь смысл только для точечных объектов.

И совершенно не случайно в соотношении неопределенности Гейзенберга фигурируют ∆Х и ∆Р, а не Х и Р. Здесь мы имеем дело с размером области пространства, занимаемой частицей (∆Х), и размером диапазона значений импульса в соответствующем фазовом пространстве (∆Р), а вовсе не с погрешностью в измерении координат и импульса. Для поля нет импульса, для непрерывной величины не может быть координаты, потому что для поля нет границы. Граница появляется только с возникновением частицы, как определенной совокупности, определенного сочетания параметров и действий, замкнутых в своем поведении самих на себя. И для частицы, хоть для электрона, хоть для фотона появляется точное значение импульса - Р и точное значение длины волны – λ и конкретная количественная зависимость между ними: Р·λ = ħ.

При этом необходимо обратить внимание, что даже в этом случае величина, имеющая пространственную размерность – λ, все равно характеризует не местоположение частицы, а ее размер, длину волны (фотона), пространственно-временную характеристику замкнутой совокупности полевых процессов.

В целом можно констатировать, что с математической точки зрения соотношение неопределенностей справедливо, однако требуется изменение смысла участвующих в нем величин. Указанное соотношение устанавливает связь между пространственными и энергетическими характеристиками квантовых (системных) объектов. Чем интенсивнее происходят процессы внутри частицы, тем меньше ее размеры. В статье  о квантовых аспектах восприятия света уже был сделан вывод об изменении интерпретации соотношения неопределенностей применительно к фотонам. Предлагаемое здесь строение электрона показывает, что интерпретацию соотношения неопределенностей нужно изменять и для электрона, и для всех частиц. Соотношение неопределенности измерения параметров квантового объекта на самом деле является соотношением определенности – между энергетическими и пространственными его характеристиками.

Соотношение определенности, кстати, может быть распространено и на полевые процессы, поскольку суть соотношения проистекает из смысла постоянной Планка ħ, который заключается в постоянстве действия элемента эфира. Постоянная Планка имеет единицу измерения действия, которая может выражаться с помощью множества различных единиц измерения: Дж·с, Кл·Вб, Н·м·с, кг·м²/с. Произведение длины волны на импульс, энергии на время, массы на скорость и на расстояние, силы на время и на расстояние, электрического заряда на магнитный заряд – все это величины, характеризующие различные варианты действия. Для эфира действие постоянно, поэтому Р·λ, ΔΧ·ΔΡ, W·t, e·f, - представляют собой различные варианты соотношения величин, произведение которых равно постоянной Планка ħ (W – энергия, t – время, e – элементарный заряд, f - квант магнитного потока).

Соотношение неопределенностей Гейзенберга трансформируется в соотношение определенностей и имеет множество вариантов в виде соотношений величин, произведение которых равно действию элемента эфира. Более того, с учетом выявившегося соотношения между величиной электрического заряда электрона, длиной волны фотонов, составляющий электрон, количеством этих фотонов (2α·ħ=μ_о·с·е²) – просматривается уже не просто соотношение определенностей, но и вполне определенное соответствие параметров частицы друг другу. Электрон, как динамическая система, может существовать только при соответствии его параметров и параметров составляющих его элементов – друг другу. Образование частицы происходит только в случае, если количественные значения параметров дополняют друг друга, соответствуют друг другу.

Все параметры электрона являются «фундаментальными» константами вовсе не по тому, что эти переменные обладают какой-то уникальной спецификой. Просто при таких значениях этих переменных электрон не только может образоваться и существовать как динамическая система, но и обладать достаточной устойчивостью в любых условиях его существования.

Основываясь на этом принципе соответствия свойств и количественных характеристик параметров электрона, и исходя из предложенного механизма его построения, становится возможным объяснение всех свойств электрона и разрешение всех нерешенных еще проблем – спин, магнитный момент, корпускулярно волновой дуализм, спектры излучения, взаимодействие с другими частицами и так далее. Позже это будет сделано. Сейчас же хочется перейти к рассмотрению конструкций из электронов и протонов, а затем к рассмотрению самого важного свойства электрона – к объяснению природы его массы.

Строение атома

Для выяснения строения атомов необходимо знание устройства всех частиц, участвующих в создании атомов, и способов их взаимодействия между собой. Продолжая предлагаемую здесь логику строения электрона, можно предположить, что и протон представляет собой пучок электромагнитных волн, осуществляющих накачку положительного электрического заряда с той разницей, что эти волны имеют другие частотные характеристики и другие размеры. Вследствие меньших геометрических размеров длина электромагнитных волн, создающих протон, значительно меньше, а их энергия, соответственно, значительно больше, чем у электрона.

Поле диполя электрон-протон

Величина электрического заряда определяется суммой электрического потока сквозь поверхность, окружающую этот заряд. Соединение электрона и протона представляет собой классический электрический диполь. Вблизи диполя напряженность электрического поля имеет нелинейный характер. Вдоль линии, соединяющей заряды электростатического диполя, напряженности каждого заряда диполя совпадают по направлению, поэтому общая напряженность имеет удвоенную величину. В остальных местах, вектора напряженности имеют разные направления и величины, поэтому их сумма и направление меняются в зависимости от местоположения точки пространства.

Поскольку заряды электрона и протона носят динамический характер (они создаются электромагнитными колебаниями, окружающими эти частицы), то поток заряда в каждой точке пространства имеет свои характеристики, зависящие от местоположения точки, величины общего заряда частицы и потока заряда сквозь другие поверхности, окружающие заряды. Удвоенная величина электрической напряженности вдоль линии, соединяющей заряды диполя, порождает удвоенный поток заряда (тока смещения) вдоль этой линии. Специфика зарядов электрона и протона, заключающаяся в динамическом характере этих зарядов, создаваемых электромагнитными колебаниями, приводит к конечности величины заряда, но нахождение этих зарядов в составе диполя приводит к неравномерности поверхностной плотности потока смещения в разных направлениях. Удвоенная величина плотности потока вдоль линии, соединяющей заряды, влечет за собой большую утечку заряда по линии между зарядами и меньшую в остальных направлениях. Каждый заряд диполя (протон и электрон) перестает создавать центральное поле, перестает быть равнонаправленным во всех направлениях. Неравномерная направленность потока влечет за собой изменение распределения в пространстве электрической напряженности, что еще больше усиливает неравномерность потока по направлениям. В итоге каждый заряд «схлопывается» и становится направленным в сторону своего напарника по диполю. Происходит взаимная «приватизация» потока каждым из зарядов диполя. Оба заряда становятся направленными и перестают быть кулоновскими. По третьему закону Максвелла ∫_sDdS = Ф_с  поток электрического заряда и есть величина заряда. Электромагнитные колебания каждого заряда диполя по-прежнему качают фиксированную величину заряда, но величина заряда, которая в свободном состоянии частицы равномерно истекала во всех направлениях и предопределяла центрально-радиальное свойство заряда этой частицы, в составе диполя электрический поток направляется только в сторону напарника по диполю. В остальных направлениях поток электрического заряда становится равным нулю. Внутри электромагнитных волн поток смещения в этих направлениях естественно продолжает существовать, но по причине колебательного характера его сумма равна нулю. В результате получается устойчивая конструкция из двух зарядов. В положительном заряде электромагнитными колебаниями осуществляется накачка повышенной плотности эфира, соответствующей положительному заряду, а в электроне происходит откачка эфира вовне - с плотности, соответствующей отрицательному заряду электрона внутри, до плотности невозмущенного эфира вне электрона. Система диполя становится замкнутой и интегрированной в окружающий эфир. Для посторонних частиц диполь становится электрически нейтральной системой.

Изложенная идея, что заряд свободной частицы и заряд той же частицы в составе диполя, ведут себя по-разному, меняет интерпретацию не только закона Кулона с его центрально-радиальной схемой действия заряда, но и закон Максвелла.

Третье уравнение Максвелла (divD=ρ)имеет тот смысл, что истечение потока смещения и сам заряд это, в сущности, одно и то же. Дивергенция электрического смещения равна объемной плотности заряда, а общее истечение равно величине заряда. Из этого уравнения и идеи трансформации поля заряда в диполе следует ряд интересных соображений.

Во-первых, применение этого уравнения не к заряду, а к зарядам электрон-протонных диполей вносит принципиальное изменение в описание поля этого диполя. Наложение полей разных зарядов вне этих зарядов влияет на потоки смещения, истекающих из зарядов, что меняет структуру их внешнего и внутреннего поля.

Во-вторых, вносится дополнение в смысл самого уравнения. Дивергенция становится не просто математической операцией, а реальным физическим процессом - расхождения или схождения - параметров эфира. Значок div в уравнении обозначает реальный процесс, происходящий в электроне.

В-третьих, угловое стягивание всенаправленного истечения заряда в направлении напарника по диполю порождает электрический макро ток. Этим объясняется не только природа макро токов, но и суть химической (атомной и межатомной) связи. Электрон становится посредником, общим элементом в связи между атомами. Поочередная связь электрона с протонами, расположенными в ядрах разных атомов, удерживает эти атомы в соседстве друг с другом, что является сутью химической связи.

В-четвертых, можно отметить, что угловое стягивание потока локализует поток пространственно, то есть происходит сжатие размерности процессов и образование направленного потока, служащего связью между заряженными частицами.

В-пятых, образующийся поток становится проявлением электрической проводимости вещества со всеми вытекающими из этого следствиями, но это уже не относится к проблемам строения атома.

О сингулярности

Вопрос о местоположении электрона и протона в диполе связан также с проблемой области действия закона Кулона. Справедлив ли закон Кулона на расстояниях, меньших размеров частицы, заряд которой исследуется? Из предыдущих рассуждений следует, что в связанном состоянии всенаправленность кулоновских сил утрачивается, заряд (сумма потока смещения) становится направленным в сторону напарника по диполю, и уже этим изменяет характер действия закона Кулона. Кроме того, появление у частицы, обладающей зарядом, границы разграничивает не только частицу и не частицу, но и область действия соответствующих физических законов. Внутри частицы закон Кулона не действует, работают другие законы. Поэтому проблем сингулярности с зарядом не возникает.

Проблема вращения электрона вокруг ядра

Классическая физика непадение электрона на протон объясняет вращением электрона вокруг ядра. Однако такое объяснение на поверку оказывается несостоятельным. Классическое объяснение связано с равенством силы электростатического притяжения двух разноименных зарядов и центробежной силы, возникающей при вращении тела. Для водорода должно выполняться соотношение: mv²/r = e²/r². Центробежная сила и сила кулоновского притяжения зависят от расстояния между зарядами в обратной зависимости. Равенство указанных сил естественно возможно, но указанное равенство оказывается неустойчивым. Стоит расстоянию чуть уменьшиться, как сила электрического притяжения превысит центробежную силу, что приведет к еще большему уменьшению расстояния. Или наоборот, достаточно расстоянию между зарядами увеличиться, и центробежная сила превысит силу притяжения, электрон оторвется от протона. Равновесие на основе указанных формул оказывается крайне неустойчивым, поэтому такое объяснение непадения электрона на протон превращается в фикцию. Вращение электрона не позволяет объяснить причину его непадения на ядро.

С вращением электрона вокруг ядра вообще возникают множественные проблемы.

Во-первых, непонятно, как совмещаются вращения множества электронов вокруг одного ядра. Они же неизбежно должны сталкиваться друг с другом.

Во-вторых, химиками установлено, что химическая связь атомов имеет направленный характер. Как возможна направленная связь, если все электроны вращаются вокруг ядра? В таком атоме невозможно выделить какое-либо привилегированное направление, но оно должно быть выделено, поскольку в реальности атомы в молекулы соединяются строго  под определенными углами.

В-третьих, скорость вращения электрона вокруг ядра зависит от числа протонов в ядре. Как в молекуле, составленной из разных атомов, с разным количеством протонов, электрон может перемещаться по одной и той же орбите, если скорость движения этого электрона должна быть разной на разных участках орбиты?

В-четвертых, вращение электрона сопряжено с ускорением, а ускоренно движущийся заряд должен излучать фотоны, но электрон не излучает.

Для последней проблемы Нильс Бор предложил специальные постулаты, согласно которым существуют специфические орбиты электронов, на которых излучения не происходит. Излучение происходит лишь при переходе электрона с одной орбиты на другую. Эти постулаты Бора лежат в основе строения атомов, причем как в классической, так и в квантовой физике и химии. Если в классической физике эти положения модели Бора постулируются, то в квантовой механике все те же положения выводятся математически. Более того считается, что результаты, достигнутые теорией Бора в решении задачи об энергетических уровнях электрона в водородоподобной системе, получены в квантовой механике без привлечения постулатов Бора. Однако это не так - в процедуре решения уравнения Шредингера, лежащего в основе квантовомеханической теории, постулаты Бора все равно используются, но только в неявном виде. При объяснении уравнения Шрёдингера все равно  рассматривается  движение электрона в кулоновском поле ядра, а также подразумевается центрально-симметричный характер силового поля, в котором движется электрон, что требует использования сферических координат при решении уравнения. Тезис о вращении электрона вокруг ядра присутствует как в классической, так и в квантовой теории атома.

Падение электрона невозможно

В предлагаемой здесь концепции вращение электрона вокруг ядра  просто невозможно, да и не нужно. Поскольку размеры электрона и протона различаются почти в 40000 раз, то аннигиляции от соседства частиц с разными знаками не происходит. Аннигиляция это разрушение самого механизма функционирования заряда, превращение внутренней работы частицы в энергию излучения. Физиками установлено, что энергия связи электрона и протона равна всего 13,6 эВ, в то время как энергия электрона составляет – 511003 эВ, а энергия протона – 938,28 МэВ. В силу различия внутренних энергий протона и электрона и огромного различия в размерах электрона и протона, объемная плотность энергии электрона настолько мала, что не способна нарушить функционирование ни собственного заряда, ни заряда  протона. Поэтому протон по местоположению располагается в зоне оптимальности энергии связи двух частиц.

Плечо диполя электрон-протон

Атом представляет собой сцепление диполей. Если сам электрон представляет собой сцепление электромагнитных колебаний, в которых первая половина волн совмещена с утечкой заряда, а вторая с накачкой заряда, то атом строится из электронно-протонных диполей. Протонные положительные заряды диполей сцеплены в ядро атома, а электронные заряды - образуют электронную оболочку атома. Именно электронная оболочка определяет размеры атомов. Эта оболочка составлена не из орбит электронов, а из самих электронов, имеющих в атоме стационарное местоположение. Радиус электрона в данной концепции равен радиусу орбиты электрона в концепции Бора. Если предположить, что протон по местоположению расположен на границе электрона, то расстояние между протоном и центром электрона, являющееся плечом диполя, равно радиусу орбиты электрона из концепции Бора. И это очень важно, потому что данное положение означает, что все расчеты, сделанные в теории Бора с использованием радиуса орбиты электрона, должны быть справедливыми и в данной концепции, где эта же величина означает радиус самого электрона.

Электрон можно интерпретировать как заряд, равномерно распределенный по всему его объему. Потенциал такого распределенного заряда с приближением к границе этого заряда извне возрастает, но при переходе границы, при проникновении внутрь потенциал начинает уменьшаться. Это означает, что при переходе границы распределенного заряда изменяется градиент потенциала и изменяется по величине и направлению. Снаружи, больший потенциал был в сторону заряда, а внутри больший потенциал располагается в сторону границы заряда. Градиент потенциала есть напряженность, следовательно, при переходе границы распределенного заряда напряженность меняет знак. Содержательно смена знака напряженности внутри электрона объясняется тем, что электрон состоит из электромагнитных волн, выкачивающих заряд из этой области пространства. Выкачивание создает поток эфира, препятствующий протону проникнуть внутрь области пространства, занятой электроном. 

Максимум напряженности оказывается на границе заряда электрона, поэтому протон стремится расположиться на границе электрона снаружи, в максимуме потенциала электрона, если, конечно, ему никто не мешает там находиться.

Поэтому проблемы «падения» и аннигиляции электрона и протона просто не существует.

Когда в атом сцепляются множество диполей, то электроны диполей своим размером не позволяют протонам размещаться и даже на границе своего электрона. Плечо диполя увеличивается на величину диаметра электронов, захвативших ближайшие к ядру места. Возникает второй слой электронов, который в традиционной концепции атома интерпретируется как орбиталь, имеющая другой энергетический уровень.

Электронные оболочки

В результате получаем строение атома в виде очень маленького ядра, измеряемого в фемтометрах, и оболочки из электронов. Размер электрона  примерно 0,1 нм в диаметре. Размер и количество электронов предопределяют размер и объем атома. Атом гелия или молекула водорода пространственно выглядят как два шара, прижатые друг к другу, между которыми располагаются протоны. Электроны второй оболочки накладываются поверх первой в виде колец, в каждом из которых по 4 электрона. При этом электроны первой оболочки размещаются на оси атома.

Электроны располагаются вокруг ядра плотно, без пустых промежутков. Во втором слое каждый электрон своим размером «закрывает» четверть оборота, это означает, что для заполнения пространства вокруг ядра и образования «орбиты» из электронов нужны четыре электрона.

В связи с различием фаз электромагнитных колебаний, составляющих электрон и создающих его заряд, в самом электроне возникают биения фаз, образующих локальные внутриэлектронные электрические потоки. Для электрона в составе диполя колебания потоков приобретают организованный характер - вращения вокруг оси диполя «электрон-протон». При наличии четырех электронов происходит замыкание электронами контура «оболочки». Их внутренние колебания приобретают синхронизированный характер, образуя переменный ток вдоль цепочки из четырех электронов. Переменный ток вдоль цепочки электронов порождает возникновение переменного магнитного потока. Чтобы нейтрализовать магнитный поток, возникающий от орбитального переменного электрического тока, нужна еще одна последовательность из четырех электронов, по которой ток должен течь в противоположном направлении. Этим объясняется наличие 8 электронов во второй оболочке – сложенных в два кольца по 4 электрона, имеющих общую ось и смещение расположения электронов на половину размера электрона. Смещение цепочек на пол-электрона создает более плотную упаковку электронов, поскольку выпуклости сфер электронов совмещаются с впадинами между электронами соседней цепочки. Но это не главное, главное, что смещение приводит к ситуации, когда собственные колебания внутри электронов на соседней орбите оказываются смещенными по фазе на π, то есть колеблются в противофазе. А это означает, что пространственное перемещение «всплеска» по обеим смежным орбитам «пространственно» будет однонаправленным, а электрически противоположным – изменения фаз будут противоположными, соответственно создаваемые магнитные потоки каждой из этих цепей будет также противоположно направленными, то есть компенсируется. При таком расположении электронов и таком сопряжении фаз собственных колебаний вокруг ядра действительно происходит вращение, только не самих электронов, а их (внутриэлектронных) электрических колебаний.

Последующие оболочки из электронов размещаются: по четыре вокруг оси следующими слоями вдоль оси, по 8 поверх четырехэлектронных колец, по 16 поверх восьмиэлектронных колец и по 32 поверх 16-ти электронных колец.

Так называемые s-электроны располагаются на оси атома, по одному с каждой стороны. Их удаление от ядра отличается от удаления других электронов этой же электронной оболочки, расположенных не на оси атома, что подтверждается лэмбовским сдвигом в излучении s-электронов.

Количество и расположение электронных колец определяется общим количеством электронов в атоме и их оптимальным распределением по кольцам. Компоновка электронов по кольцам (4-8-16) и на оси (1-2) создает богатые возможности различного построения электронной структуры одного и того же атома. Так кольцо из 16-ти электронов может быть заменено, например, комбинацией колец  8+4+4 или 8+8. Незаполненные наружные кольца создают валентность атома. В целом, заполнение окружающего ядро пространства в виде слоев из конкретного количества электронов является основанием для периодичности свойств атомов, выявленной Д.И. Менделеевым.

Концепция заполнения электронами электрической цепи вокруг ядра позволяет по-новому трактовать переходы s-электронов в p-электроны, которые иногда применяются химиками для объяснения высоких значений валентности химических элементов. В принципе «спаренные» s-электроны в атоме не должны быть валентными. Однако реальность показывает, что химические элементы постоянно игнорируют эту спаренность и все электроны одинаковых энергетических уровней ведут себя как валентные и для объяснения данного явления химики полагают, что спаренные s-электроны в этих случаях нарушают спаренность, оставаясь s-электронами. В предлагаемой здесь концепции в атоме не может быть s-электронов, если их количество в наружном слое больше двух. Пока электронов в оболочке один или два они располагаются на оси с разных сторон атома и описываются как s-электроны, но как только их становится три или больше, они все становятся электронами того или иного кольца.

Ядерные сцепления

Как и почему протоны сцепляются в ядро, требует дополнительных исследований. Пока излагается одно предположение, что в протоне кроме накачки электрического заряда имеется накачка магнитного заряда. Для электрона, протона и нейтрона существует такой параметр как магнетон. Величина магнетона для электрона именуется магнетоном Бора и определяется как:

μ_Б=е·ћ/(2m_е), где m_е – масса электрона.

Величина ядерного (протонного) магнетона определяется как:

μ _яд=е·ћ/(2m_р), где m_р – масса протона.

Так как заряды электрона и протона равны, то получаем соотношение:

μ _яд· m_р= μ_Б· m_е= е·ћ/2.

Величины магнетона Бора и ядерного магнетона трактуются в физике как фундаментальные физические константы без особой интерпретации их физического смысла. Их размерность Дж/Тл, то есть работа по отношению к магнитной индукции. Следовательно, магнетон, как физический параметр, характеризуется величиной магнитной индукции (или кручением), то есть характеризует магнитные процессы частицы.

Если в электроне магнетон проявляется во внешних магнитных свойствах электрона, в виде магнитного момента, то в протоне эта характеристика внешне во много раз меньше, чем в электроне. Это наводит на мысль, что в отличие от электрона в протоне энергия магнитного поля фотонов замыкается внутри и практически не проявляется вовне протона, либо совершает свою работу на очень малом расстоянии от протона, что соответствует характеристикам сильного взаимодействия (в части зоны действия). Количественные значения, установленные физиками, для магнетонов электрона и протона различаются примерно в 1836 раз, как отличаются их массы, только в обратной пропорции.

Указанные данные позволяют сделать предположение, что именно магнитные силы протонных магнетонов обеспечивают притяжение протонов между собой и сцепление их в ядро атомов. Однако это нужно проверять. Можно также отметить, что протоны сцепляются в ядре не непосредственно, а через электрически нейтральные нейтроны.

Огромное число других самых разнообразных частиц, выявленных физиками, по-видимому, есть следствие способа их получения. Ведь большинство частиц обнаруживается в результате бомбардировки атомов и частиц другими атомами и частицами, что создает впечатление существования этих квазистабильных «осколков». В нормальном состоянии в составе атомов их может и не быть. Поэтому на данном этапе рассмотрения настоящей концепции прочие частицы просто не рассматриваются. Для объяснения строения атомов вполне достаточно электрона, протона и нейтрона.

 Внешний «вид» атома

Интересно, что существующая теория частиц не дает целостного внешнего вида (пространственной конфигурации) атомов и молекул, как правило, ограничиваются схематичным изображением отдельных аспектов взаимодействия, например, связей химических элементов, в которых участвуют только валентные электроны, а остальные электроны не изображаются и они как бы и вообще не существуют.

Однако модель атома должна быть целостной и должна объяснять все свойства атома одновременно, ведь это модель реальности, в которой все свойства проявляются в комплексе, во всем своем многообразии.

Объяснение фрагментарности моделей атомов в существующих теориях представляется простым: отсутствием единой теории строения вещества и как следствие невозможностью одновременного объяснения разных свойств. Объясняя одно свойство, изображают одну модель или теорию, а для объяснения других свойств – дают другие модели. Модель атома должна быть единой для объяснения всех его геометрических, электрических, магнитных, гравитационных, химических, механических, радиоактивных, оптических и прочих свойств. Ситуация, когда одна модель объясняет  одни свойства и явления, а другие свойства объясняются другими моделями (теориями), не может считаться корректной, но сейчас ситуация именно такова, что практически каждое свойство объясняется своей теорией. В результате ученые, обладающие частными, знаниями, зачастую просто не обнаруживают какой-либо противоречивости в своей части теории, поскольку противоречивость носит междисциплинарный характер.

В данной концепции атом пространственно представляет собой конструкцию из колец электронов, расположенных на общей для них оси. При этом s-электроны располагаются на самой оси, а остальные кольца нанизываются на s-электроны по 4-8-16-32 штук.

Строение молекул

Если все атомы электрически нейтральны, то почему они соединяются друг с другом? Что заставляет атомы устойчиво находиться рядом друг с другом? Выдвинутый здесь тезис, что атомы представляют собой сцепление электрон-протонных диполей, должен помочь в ответе на этот вопрос. Сцепленные между собой диполи и наличие определенных размеров у электронов, порождают возникновение пространственной незаполненности оболочек вокруг ядра, то есть валентности. Атомы, имеющие количество электронов во внешней оболочке меньше необходимого для пространственного замыкания цепочки из электронов, имеют своеобразные «дырки» в своей структуре, которые могут заполнять электроны других атомов, также находящиеся в незаполненных цепочках. Атомы способны объединять электроны, и тем самым заполнять пустоты. Сборка атомов в молекулу в пространственном аспекте подобна сборке конструктора или пазлов. В случае соединения атомов пара электронов становится общей для двух атомов. Происходит поочередная дипольная связь электронов с разными протонами, расположенными в ядрах разных атомах. Такая связь между атомами естественным образом становится пространственно направленной.

Разделение таких атомов может порождать образование исходных, электрически нейтральных атомов, либо ионов, когда электрон остается в оболочке смежного атома и оба атома в силу нарушения внутриатомного баланса становятся носителями электрического заряда.

Количество связей атома с другими атомами определяется его валентностью и размерами смежных атомов. В органических веществах могут выстраиваться огромные цепочки из атомов, достигающие миллионов штук. Поскольку размеры ядер несопоставимо малы по сравнению с электронами, то молекулы представляют собой единую конструкцию из пучков электронов, имеющих локальные связывающие их центры в виде протонных ядер. По каждому электронно-протонному диполю протекает электрический ток (в составе молекулы ток в диполе переменный), и происходят соответствующие магнитные процессы вокруг него. В целом в молекуле выстраивается не только конфигурационная гармония между атомами, но и электрическая и магнитная синергия протекающих в них процессов.

К сожалению, современная химия мало уделяет внимания объяснению природы связей между атомами. В сущности, производится лишь констатация существования связей различных типов (ионной, ковалентной, металлической, водородной), без объяснения их природы. Предлагаемая здесь концепция пока тоже не доведена до состояния, позволяющего полноценно объяснять природу связей между атомами. Пока новая концепция позволяет объяснить лишь пространственный (конфигурационный) аспект возможности объединения атомов в молекулы.

Принцип Паули

Тем не менее, наличие в конструкции атома дырок либо электронов, выступающих за пределы заполненных оболочек, позволяет по-новому интерпретировать принцип Паули, который «в своей простейшей формулировке гласит: в любом атоме не может быть двух электронов, находящихся в двух одинаковых стационарных состояниях, определяемых набором четырех квантовых чисел: главного, орбитального, магнитного и спинового».

Отказ от постулирования движения электрона вокруг ядра означает не столько неподвижность электрона, сколько его «постоянное» местоположение в атоме, относительно других электронов. В зависимости от местоположения, у электрона могут быть те или иные внутренние параметры, интерпретируемые сейчас как квантовые числа. Поскольку размеры электронов фиксированы и конечны, поскольку электроны не могут налагаться друг на друга, но соседствуют друг с другом, то параметры электронов, интерпретируемые квантовыми числами, оказываются разными в зависимости от его местоположения в атоме. В результате принцип Паули фактически трансформируется в положение, что два электрона не могут пространственно занимать одно и то же место, а разные местоположения обуславливают их разные параметры, часть из которых носят названия квантовых чисел.

В боровской и квантовомеханической теориях с помощью квантовых орбитальных чисел объясняется количество допустимых электронов в электронных оболочках, а через количество электронов в оболочке объясняется явление валентности. Однако вводимый с помощью квантовых орбитальных чисел постулат, что два электрона на одной орбите обязательно должны отличаться каким-либо квантовым числом, объясняет совсем не то, что нужно объяснять. Он объясняет то, что электроны, находящиеся на одной орбите должны быть в чем-то разными, но не объясняет, почему они вообще должны быть в составе электронной оболочки атома в таком количестве? Почему оболочка атома должна быть заполнена? Почему в оболочке атома, находящегося в составе молекулы, должно быть другое количество электронов, нежели нужное для уравнивания заряда собственного ядра? Почему вообще возникает «нужность» еще какого-то количества электронов? Ответы на эти вопросы невразумительны, а без них необходимость дополнительного электрона в оболочке выглядит некой прихотью.

Спин электрона

Конечность размеров электронов и их последовательное выстраивание  в цепочку (которую вполне можно называть и орбиталью) для пространственного замыкания электрической цепи делает вопрос о количестве электронов принципиальным. Собственные биения параметров электромагнитных колебаний внутри каждого электрона создают внутренний круговой ток электрона вокруг оси диполя «электрон-протон», а согласование фаз последовательно выстроенных в орбиту электронов создает общую цепь для переменного тока по цепочке из электронов. Круговой ток внутри электрона (вокруг оси электрон-протон) собственно и является его спином. В свободном электроне нет спина, он возникает в электроне только в составе атома, следовательно, спин это свойство не электрона, а диполя. Поскольку ось диполя электрон-протон для электронов первой восьмерки атома наклонена к оси самого атома под углом 60 градусов, то проекция спина электрона в этой оболочке на ось симметрии атома составляет как раз ½ от вектора спина, направленного по оси диполя электрон-протон.

Сложение спиновых вращений разных электронов, образующих цепочку из четырех электронов вокруг ядра, порождает переменный круговой ток вдоль этой цепочки электронов. Каждый электрон в атоме оказывается встроенным в тот или иной диполь «электрон – протон» и одновременно в электрическую цепь из совокупности электронов вокруг ядра атома. Протекание тока по цепочке становится условием большей оптимальности выстраивания электронов вокруг атома. Если для замыкания цепочки недостает электронов, то цепь оказывается не замкнутой и на ее разорванных концах возникает переменная разность потенциалов и тем самым возникают точки, к которым самопроизвольно «прикрепляются» электроны, образуя и замыкая цепь. Однако такое состояние атома является энергетически неоптимальным, так как лишний электрон не встроен в диполь, он всего лишь заполняет свободное электроно-место. Однако, внедрившись в цепочку лишний электрон, начинает отбирать у соседнего электрона дипольную связь. Эта связь становится переменной, то с одним электроном, то с другим электроном оболочки. В результате такой переменной дипольной связи, оба электрона оказываются привязанными к ядру атома. И если один или оба электрона при этом связаны с другим атомом, то возникает устойчивая направленная связь между атомами. Возникает молекула. Молекулярная связь осуществляется через общие электроны, которые поочередно образует дипольную связь с протонами, расположенными в разных атомах.  Если в атоме электрон одновременно встраивается в диполь «электрон–протон» и в свою цепочку электронов вокруг ядра, то в молекуле диполь преобразуется в более сложную систему. 

 Образуется связь между протонами соседних атомов через свой и чужой электрон, а эти электроны разных атомов совместными усилиями заполняют незаполненную оболочку.  В результате предлагаемая здесь пространственная конструкция атома из пучка электронов позволяет достаточно просто объяснить построение молекул, которые образуются за счет электрических токов смещения, протекающих между составляющими молекулу электронами и протонами. Поскольку электроны и протоны, а также связи между ними имеют электромагнитную природу, то получается, что вещество, как и излучение, имеет электромагнитную природу, а электрические и магнитные поля есть возбуждения эфира. Электроны и протоны (сами по себе) являются специфическими сцеплениями электромагнитных колебаний, обладающими зарядом, а связи между ними – токами смещения. Частицы выполняют функцию узлов в пространственной связности электромагнитных (колебательных) процессов эфира, а токи смещения – связями между узлами. Обладая зарядами разных знаков, частицы собою создают различные по знаку постоянные потенциалы, а совместно создают разности потенциалов (напряжения), поэтому токи смещения между протоном и электроном в свободном атоме являются постоянными. В связанном атоме - связь с другим атомом происходит поочередно через разные электроны, поэтому ток смещения носит импульсный характер. Вдоль цепочки электронов в атоме течет переменный ток смещения. Внутри самого электрона также имеется переменный ток смещения, связанный с вращением вокруг оси диполя отклонений амплитуд электромагнитных волн, составляющих электрон (спин). Получается достаточно простая интерпретация строения протонов, электронов, атомов, молекул и их связей. Все частицы построены из возмущений эфира, организованных в системы, и окружает их невозмущенный эфир, либо возмущенный в форме излучения, либо возмущенный случайным образом, то есть возмущения не замкнуты сами на себя и не организованы в частицы.

В целом, можно утверждать, что все свойства частиц (электромагнитных узлов) и их связей предопределяются свойствами эфира. В том числе такое свойство как масса.

Наконец-то мы добрались до рассмотрения ключевого вопроса данной работы – понимания массы. По большому счету весь предыдущий текст, хотя и имеет свои изюминки, всего лишь создавал основу для объяснения природы массы. Для объяснения массы оказалось обязательным знание строения частиц, для строения частицы нужно знание ее составляющих и принципа функционирования, причем такого функционирования, чтобы возникала инерция при внешнем воздействии на частицу и чтобы частица вызывала тяготение других частиц. Такое строение частиц получалось при их построении из фотонов. Поэтому потребовалось знание строения фотонов и строительный материал для построения частиц. Пришлось внести изменения в понимание параметров электродинамики и вернуть эфир, чтобы было из чего строить частицы. Частная задача поиска природы массы превратилась в масштабную перестройку всего основания физики, что вызвало естественные трудности из-за масштабов переделки и сопротивления физиков.

Современная физика фактически не дает никакого механизма функционирования (природы) массы элементарных частиц. Весь анализ понятия массы сводится к констатации наличия или отсутствия у частиц массы и анализу внешних проявлений массы в различных ситуациях. Л.Б. Окунь в своей статье «Понятие массы» (Л.Б. Окунь Понятие массы. //УФН, том 158, вып. 3, июль 1989, стр. 513.) указывает на основные проявления и свойства массы:

Масса является мерой количества вещества, количества материи.

Масса составного тела равна сумме масс составляющих его тел.

Масса изолированной системы тел сохраняется, не меняется во времени.

Масса тела не меняется при переходе от одной системе отсчета к другой.

Масса тела является мерой его инертности.

Массы тел являются источником их гравитационного притяжения друг к другу. 

Вопрос, что такое масса, в указанной статье, да и во всей физической литературе остается без ответа. Дискуссия между Л.Б. Окунем и Р.И. Храпко, возникшая по поводу понимания массы (Р.И. Храпко. Что есть масса? //УФН, том 170, № 12, декабрь 2000, стр. 1363-1371.), свелась к обсуждению вопроса зависимости массы от скорости и терминологических последствий, возникающих при различных версиях ответа на этот вопрос. Вопрос, вынесенный Р.И. Храпко в заголовок статьи (что есть масса?), остался без ответа. В самой статье этот вопрос вообще не рассматривается. Более того, этот вопрос не может быть рассмотрен по существу без знания строения частиц, без принятия эфира как реального участника явлений, именуемых «масса». Для объяснения природы массы, движения по инерции, природы гравитации эфир необходим как обязательный участник этих физических явлений, но физики пока не ввели эфир в свою теорию.

Современная физика не дает понимания массы.

Природа инерции и тяготения

В соответствии с предлагаемой здесь концепцией масса частицы определяется работой электрических и магнитных полей по созданию и удержанию электрического заряда. Чем меньше частица, тем более энергичными должны быть электромагнитные колебания, чтобы удержать заряд частицы. Тем больше масса этой частицы.

Чтобы воздействовать на частицу извне и переместить ее в пространстве необходимо не просто сдвинуть заряд в пространстве, нужно затратить энергию на перемещение всех электромагнитных колебаний, окружающих (создающих и удерживающих) этот заряд. Электромагнитные волны непосредственно между собой не взаимодействуют, они связаны между собой опосредованно, через общий заряд (разреженность эфира) в центре. В силу сферической разнонаправленности волн у объекта в целом образуется трехмерная инерция – сопротивление внешнему воздействию. Величина этого «сопротивления» характеризуется величиной внутренней работы электрических и магнитных полей по созданию заряда. Таким образом, замкнутая «связка» электромагнитных волн вокруг заряда, каждая из которых не имеет массы покоя, но имеет направленный импульс, в совокупности приобретает инерцию к пространственным перемещениям, то есть за счет окружения заряда электромагнитными волнами и осуществления ими работы по возвращению растекающегося заряда обратно происходит возникновение массы.  Масса, как известно, есть мера инертности тел.

Внешнее воздействие на частицу в реальности оказывается воздействием только на отдельные волны, пространственно расположенные на стороне воздействия, и только через общий заряд передается все волны. Каждая волна, участвующая в создании заряда, в результате внешнего воздействия претерпевает изменение своих параметров, приводящее к тому, что новый заряд создается в несколько ином месте, нежели без внешнего воздействия. Каждая волна, претерпевающая воздействие извне, приобретает скорость смещения своего местоположения, совпадающую с направлением внешнего воздействия. Приобретенная скорость через общий центр передается на другие волны и встраивается в их характеристики. В результате вся совокупность волн будет создавать заряд (в каждом своем цикле) на новом месте, что эквивалентно движению частицы в пространстве. При прекращении внешнего воздействия прекращается изменение параметров волн, но достигнутая скорость оказывается интегрированной в сам механизм создания заряда, поэтому заряд будет продолжать двигаться по инерции с постоянной приобретенной скоростью.

В случае инерции, движение частицы происходит относительно эфира. Если в теории, объясняющей массу, нет эфира, то в этой теории не может быть и объяснения сути инерции. В случае движения частицы параметры эфира, составляющие электромагнитные волны, перемещаются относительно эфира со скоростью света, относительно друг друга параметры изменяются со скоростью, обеспечивающей устойчивое функционирование всего объекта, а в среднем параметры перемещаются относительно друг друга  (относительно частицы) с нулевой скоростью. В связи с этим споры физиков по вопросам зависимости массы от скорости представляются беспредметными, находящимися в стороне от сути проблемы. Устойчивость функционирования объекта говорит о том, что отдельные параметры, составляющие этот объект, не могут пространственно разбежаться относительно друг друга. Количественно значения параметров настроены именно на устойчивое функционирование и пространственную связность объекта. Инерция проявляется лишь в отношении объекта в целом, а также в части движения объекта относительно эфира.

Если воздействие силы на объект вызывает ускоренное его движение относительно эфира, то ускоренное движение эфира относительно частиц должно вызывать возникновение силы, действующей на все объекты, расположенные в этом ускоренно движущемся эфире. Такой силой является сила гравитационного притяжения. В таком варианте силы инерции и тяготения являются «родственниками», но разными явлениями. Тем не менее, инерция частиц и гравитационное притяжение их другими частицами объясняются единым образом: связью внутренней работы частицы с «подстилающим» эфиром, как с пространством. При этом масса в том и другом случае характеризует степень связанности частицы с эти пространством. Различие заключается в том, что в одном случае какие-то внешние силы перемещают частицу относительно эфира-пространства и нужно внести изменения в параметры, составляющие частицу, совершить дополнительную работу на перестройку внутренних процессов частицы, а в другом, наоборот, сам эфир перемещается относительно частицы, вызывая ее смещение к массе, всасывающей эфир-среду. В обоих случаях пространство выступает не только «вместилищем» частиц, но и приобретает вполне определенную субстанциональность, соответственно, приобретает возможность искривления, изменения метрик.

В целом введение эфира позволяет с единых субстанциональных позиций объяснить не только электричество и магнетизм, но и увязать их взаимодействие между собой в виде работы-массы, а через нее - с явлениями инерции и тяготения. Специфика инерции и тяготения заключается в их функциональной роли, эти явления характеризуют связь происходящих электромагнитных процессов с самим эфиром.

Впервые объяснение природы тяготения посредством всасывания эфира телами, обладающими массой, предложил русский ученый из Санкт Петербурга И.О. Ярковский (Ярковский И.О. Всемирное тяготение как следствие образования вещества внутри небесных тел. Москва 1899 г. (второе издание - СПб 1912 г.).), который лет за 20 до Эйнштейна предложил теорию гравитации, в основе которой лежит эфир и его всасывание внутрь планет. Всасываясь, он сносит все, что находится на его пути, порождая эффект притяжения. С точки зрения математических формул тяготения это не противоречит ни Ньютону, ни Эйнштейну. Предложенный подход всего лишь вносит физический смысл в известные законы и дает им иную, достаточно интересную интерпретацию, не изменяя математических соотношений. Ведь теории гравитации Ньютона и Эйнштейна всего лишь дают формулу расчета силы притяжения, но не дают никакого объяснения самому явления тяготения. Что непосредственно вызывает притяжение тела к планете или звезде, если они находятся на расстоянии сотен и миллионов км? Что переносит силу?

Гравитон и проблема суперобъединения

«Гравитон - гипотетический квант-переносчик гравитационного взаимодействия, элементарная частица без электрического заряда со  спином  2  и двумя возможными направлениями поляризации».

Это все, что современная теория гравитации может сказать о гравитоне. Как эти гравитоны создают тяготения, непонятно в принципе. Непонятность возникает изначально – как это некие переносчики могут осуществлять взаимодействие. Максимум, что они могут переносить -  действие, от одного объекта к другому. Обратно переносить действие уже некому. Идея с переносчиками взаимодействий вообще выглядит какой-то несерьезной. Фотон почему-то считают переносчиком электромагнитных взаимодействий, в то время как на самом деле связь между электрическими и магнитными явлениями описываются уравнениями Максвелла. Фотоны – не при делах. Проблема объединения взаимодействий вообще поставлена некорректно – не могут взаимодействия объединиться, поскольку у них всегда взаимодействуют между собой разные объекты или сущности и взаимодействуют по-разному, по разным технологиям. Если что-то нужно объединять, так объединять следует действия. Оно является общим для всех взаимодействий. Любое взаимодействие всегда можно представить как совокупность действий. А претендентом на «единое» действие с полным правом может котироваться «постоянная Планка» – ħ, которая характеризует квант действия во всех явлениях микромира.

Правда, эта величина не имеет своего обладателя. В статье «Новации в электродинамике» предложен обладатель этой величины – элемент эфира – и рассмотрены свойства этого элемента (быть квантом действия, моментом импульса вращения и т.д.), однако не было предложено названия этому элементу. В данном случае, в связи с рассмотрением гравитации и потока эфира в качестве непосредственного объекта, порождающего явление тяготения,  возникает естественное решение называть каждый элемент эфира гравитоном. Указанные в определении гравитона свойства (элементарная частица, со спином 2, без заряда) не расходятся со свойствами элемента эфира, репрезентируемые постоянной Планка – тоже элементарная частица, без заряда, вращающаяся, возможно со спином = 2. А если и в чем-то расходятся, то задача по согласованию не является неразрешимой.

Да и зачем плодить лишние сущности? В соответствии с бритвой аккама есть смысл объединить физический вакуум, эфир, среду, темную материю в единый объект, (название – не принципиально), состоящий из огромного количества элементов, заполняющих все пространство, имеющих свойства гравитона и обладающих количественными характеристиками, присущими постоянной Планка. То, что к такому «полю», заполненному эфиром, применимы уравнения Максвелла, показано в статье по электродинамике, да и сам Максвелл формулировал свои законы из соображений существования светоносного эфира. Явления инерции и тяготения, описанные здесь, всего лишь дополняют общую картину свойств эфирной реальности, и вполне гармонично вписываются в концепцию эфира.

Построение частиц, обладающих массой, уже своим строением предполагают наличие эфира, как строительного материала, и как объекта, относительно которого возникает инерция. А движение самого эфира относительно явлений в частице логично трактовать как силу, сносящую частицу. Сила тяготения является одной из разновидностей сил, сносящих частицы. Электрические и магнитные силы составят компанию силам тяготения. Действие силы возможно и есть та общая сущность, которую ищут под видом взаимодействия.

Взаимодействия объединить нельзя, нельзя в принципе, а найти «единое» действие – можно, это действие эфира, состоящего из множества частиц, которые логично назвать гравитонами. Все частицы, будучи построены из флуктуаций параметров эфира, с неизбежностью содержат в себе электрическую и магнитную индукцию. Индукция (наведение) является разновидностью действия, которое выражается в порождении кручения (магнитная) или перемещения (электрическая) совокупностей элементов эфира. И это электрическое и магнитное действие проявляется во всех сферах действительности, связанной с электрической энергией. А все тела, в том числе сам человек, построены (даже не из эфира) из колебаний эфира, объединенных сначала в динамические системы-частицы, затем в атомы, молекулы и т.д.

Действие (в самом широком понимании этого явления) и есть искомое обобщение (суперобъединение), которое пытаются найти физики. Действие действительно простирается от гравитона (постоянной Планка) до управления обществом, включая все промежуточные стадии – все динамики (электро-газо-хромо-гидно-термо), все виды деятельности (жизне-трудо-мысле-техно-общество), все виды воздействий, содействий, противодействий.

Просто действие – это и есть «суперобъединение».

Куда девается эфир?

Механизм тяготения в данной концепции выглядит просто. Массивное тело, например планета или звезда, функционированием массы каждой частицы потребляет эфир, что вызывает его естественное всасывание извне. Поток эфира (гравитонов) вызывает снос всех тел и излучений в направлении тяготеющей массы. Для свободных тел тяготение вызывает ускорение движения, а для не свободных тел – вызывает давление тела на препятствие (вес).

В этой концепции остается ответить на вопрос, куда девается эфир внутри массы или внутри тяготеющего тела. Есть несколько версий «судьбы» всасываемого эфира.

Внутри Земли, согласно И.О. Ярковскому, происходит преобразование невесомого эфира в вещество, обладающее массой. Говоря современным языком, происходит квантование непрерывного эфира и возникновение новых частиц с массой. Эта версия была выдвинута им еще в 19 веке.

Через несколько десятилетий представление Ярковского было развито в СССР с геологических позиций. Небольшая группа авторов выпустила об этом несколько статей и книг. Среди них выделяются И.Б. Кириллов, В.Б. Нейман и А.И. Летавин из Москвы и В.Ф Блинов из Киева. В них приводятся множественные геологические данные, свидетельствующие о расширении Земли. Однако все идеи расширения Земли были изначально отвергнуты по причине отсутствия источника вещества для расширения.

В предлагаемой здесь концепции возникает противоположная проблема: объяснить, как и куда девается эфир, всасываемый массой. Если объединить эти задачи, возможно, может получиться решение обоих проблем.

Вариантов объяснения, почему масса порождает разряжение эфира и его последующее всасывание из окружающего пространства, можно предложить несколько.

Во-первых, из общих соображений можно предположить, что, как и у всякой работы, у работы внутри частицы также есть некоторые «потери». Поскольку частица состоит из процессов эфира и окружена эфиром, то восполнить потери для осуществления устойчивого ее функционирования частице просто нечем, кроме как самим эфиром. Если эфир каким-то образом расходуется на поддержание работы в частицах, обладающих массой, то естественно в районе частицы образуется дефицит эфира. Соответственно возникает поток (всасывание) эфира в частицу. Этот поток и порождает снос всех частиц в сторону частицы с массой.

Второй версией причины, порождающей уменьшение плотности эфира, можно предположить его уплотнение вследствие упорядоченности перемещений частиц эфира при осуществлении внутренней работы. Как известно из гидродинамики и аэродинамики при упорядоченности векторов перемещения отдельных частиц их взаимное давление друг на друга уменьшается. В трубке меньшего диаметра скорость течения жидкости увеличивается, а давление уменьшается. Уменьшение давления частиц друг на друга вследствие их совместного перемещения вполне возможно и есть то явление, которое необходимо для объяснения причины всасывания эфира функционирующей массой.

Однако этого явления недостаточно, так как изменение плотности по этой причине возникает только при образовании частицы, а всасывание происходит постоянно. Из этого следует, что механизм образования разреженности за счет уплотнения эфира в частице должен постоянно прирастать новыми частицами.

Вот этот механизм образования новых частиц и предстоит найти.

Концепция тяготения, основанная на всасывании эфира извне, предполагает, что чем больше масса частицы, чем больше работы совершают электромагнитные колебания, тем больший поток эфира извне требуется для восполнения потери плотности. Количественно этот поток оказывается пропорциональным не только массе частицы, но и гравитационной постоянной - G. Каков физический смысл этой постоянной? Просто коэффициент пропорциональности? А может быть, этот коэффициент показывает долю новых частиц, появляющихся в единицу времени в тяготеющем теле?

Есть еще над чем поразмышлять.

В целом предложенный механизм объяснения тяготения не противоречит известным законам.

Сила притяжения тел порождается потоком эфира, а поток естественно зависит от площади поверхности, окружающей тяготеющее тело, и изменяется обратно пропорционально квадрату радиуса удаления от тяготеющего тела. Поскольку всасывание эфира производят все частицы, обладающие массой, то сила взаимного притяжения двух частиц пропорциональна их массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. В результате получается известная формула Ньютона, описывающая закон тяготения.

Общая теория относительности трактует гравитацию как искривление пространства. Действительно эфир-среда играет роль пространства, на котором разворачиваются все процессы. Поведение частицы в поле тяготения подвержено воздействию движения самого эфира, эфир движется к тяготеющей массе радиально со всех сторон. Любое тело, пролетающее мимо тяготеющего тела, или находится в этом поле, испытывает воздействие, эквивалентное искривлению характеристик пространства. Особых нарушений ОТО тоже нет.

Эфирный ветер, который так и не смогли обнаружить Майкельсон и Морли, обнаруживается в неожиданном месте и неожиданном качестве – в качестве «ветра» тяготения.

Эфирная концепция в целом не противоречит даже квантовой механике, поскольку описывает частицы изнутри, в то время как квантовая механика описывает явления с теми же частицами, только «рассматривая» их снаружи.

Электродинамика эфирных явлений рассмотрена в другой статье, в ней также не обнаружено принципиальных противоречий с действующей электродинамикой. 

В целом данная идея объяснения строения частиц и объяснения инерции и гравитации с позиций эфира является не столько альтернативной, сколько дополняющей концепцией. Она сопрягает классическую электродинамику, теорию тяготения и теорию частиц, которые в современном виде (ОТО, КМ, ЭД) пока не сопрягаются.

Тем не менее, будучи новой физической парадигмой, предложенная эфирная концепция порождает целый букет углубляющих и сопутствующих идей, а также новых и интересных проблем. 

Сергей Заикин  7 февраля 2014