Скорость Электрона в Атоме ВодородаОт: Ivan Gorelik Приветствую!!! Помогите разобраться с задачей как можно более точно. О скорости в микромире вообще-то не говорят, но все же иногда проскакивает, что скорость электрона в атоме водорода равна 1/137.??? Уточню задачу. Спасибо, если кто решится ответить. За этим кроется удивительная штучка,
но об этом в процессе дискуссии. От: Ivan Gorelik IM wrote: > Ivan Gorelik wrоte to All: > IG> Атом водорода покоится в центре лаборатории. > Надо бы еще уточнить, наверно, что речь о самом нижнем уровне, > С точки зрения КМ вопрос о скорости в общем-то не имеет смысла. > Если же считать, что он таки движется по некоему гипотетическому > Выводится из E=mv2=q2/r > Получится v=sqrt(q2/mr); q-m естественно, заpяд-масса > P.S. С "некоторой" точки зрения электрон таки движется в Все это так. Размазанности. Интерпретации. Детерминизм. А сейчас меня крайне интересует задачка со скоростью электрона в атоме водорода. Мне кажется, что её решение приводит к спектру масс главных элементарных частиц. Но эти всякие лагранжианы для меня, - сумерки. Поэтому, я прошу Вас указать мне на ошибки в рассуждениях. Начнем с элементарной задачки: Два массивных шара связаны канатом. Массы шаров m = 1 кг и Решение. Очевидно, что M/m = v/V = r/R, При вращательном движении малый шар движется в одну сторону, большой шар движется в противоположную сторону. Следовательно относительная скорость шаров: w = v+V = 4 м/с. Задача 2. Все то же самое. Только масса большего шара М = 1836.1526675*m. Решение: Если абсолютная скорость большого шара 1м/с, Задача 3. М = 1836.1526675*m. Решение: Сравнивая эту задачу с верхней задачей получаем: Вывод: Наблюдатель покоится в лаборатории. Следовательно относительно наблюдателя электрон движется не со скоростью w = 1/137.03599976, а со скоростью v = 1/137.11063190 Задача 4. Решение: При движении по окружности F и v взаимно перпендикулярны. Следовательно F = m*g*a, где: в нашем случае: Бог его знает как решить это уравнение относительно v, но если есть под
рукой есть компьютер, и если Как быть дальше? Что более реально? Можно ли считать постоянную тонкой структуры относительной скоростью электрона и протона в атоме водорода? Или она не равна w. (Точнее, тогда мы должны куда-то сместить w. Уменьшить? Увеличить?) Давайте найдем v, w, a и сверим результаты.
А потом, если я не ошибаюсь, автоматически получим теоретические
значения массы протона и нейтрона! От: Ivan Gorelik Приветствую! > IG> О скорости в микромире вообще-то не говорят, Совершено верно! Если не считать, что скорость электрона на первой орбите действительно равна 1/137.xxx > Эта величина электромагнитной постоянной И это верно. Действительно, постоянная тонкой структуры А меня интересует вопрос, чему равна скорость электрона относительно
лаборатории и наблюдателя, находящегося в лаборатории и другой вопрос, - а чему равна скорость электрона относительно протона ...скип... > Если я правильно Вас понял, то согласно модели Боpа, для n-ой орбиты А это какая скорость, абсолютная или относительная? От: Ivan Gorelik Привет! >Ivan Gorelik wrote: > Вот это утверждение несколько непонятно откуда. И мне непонятно. Ясно только то, что если для электрона в атоме существует абсолютная скорость движения v, то существует и относительная скорость электрона и протона w. Эти скорости не равны между собой, но они обе рядом со значением постоянной тонкой структуры. > Постоянная тонкой стpуктуpы по факту pавна отношению И не только. В СИ: > К скорости в атоме водорода вроде и не имеет отношения, > Из III тома Ландау-Лифшица для энергии электрона в атоме водорода: > E=mе4/(2*\hbar2(1+m/M))*1/n2; n=1,2,3...уpовни > Без релятивистских поправок. > Нижний уровень энергии ~13.5эВ (?) примерно
равен a2*mc2/2. > Т.е. нельзя говорить, что она равна постоянной тонкой стpуктуpы. "Она" или они. Абсолютная скорость v, > Ii> Или она не равна w. (Точнее, тогда мы должны > Ii> Давайте найдем v, w, a и сверим результаты. Для того, чтобы понять как возникают здесь массы нужно иметь в виду несколько пунктов А,B,C. A. Электрослабые взаимодействия в некоторой степени симметричны. Атом водорода удерживается электромагнитными взаимодействиями. Нейтрон удерживается слабыми взаимодействиями. Атом водорода распадается на протон и электрон при поглощении фотона (или, образно говоря, при испускании антифотона. Нейтрон распадается на протон и электрон при поглощении нейтрино, или, нейтрон распадается на протон, электрон, антинейтрино.
B. При движении электрона по окружности вокруг ядра существует борьба двух сил: электромагнитные взаимодействия стремятся свернуть электрон с прямого пути и направить его к ядру. Инертность (или согласно принципу эквивалентности, - гравитация, связь со всей остальной массой Вселенной) стремится сохранить прямую при движении электрона по орбите. В результате получается окружность. Hо в мире нет никаких протонов, электронов и т.п. Есть лишь дефектные элементы пространства, которые, в зависимости от ориетнации наблюдаются как протон, электрон и т.п.
C. Существует симметрия "внутрь-наружу", относительно некоторой частоты, длины волны, периода колебаний. На своей страничке Постоянная Тонкой Структуры, я попытался собрать небольшую коллекцию чисто математических формул, из которых получаются числа близкие к a. Там есть одна прелюбопытная формула a = f/4* (1-ln(f))2, где f - размерность пространства. Поскольку по моему предположению v =/= w =/= a, я сразу же попытаюсь уточнить эту формулу: v = 3/4(1-ln(3))2 Пускай чисто математическое выражение v/c = 3 / 4 * (1 - ln(3))2
будет скоростью электрона в атоме водорода, Электрон и протон вращаются вокруг общего центра инерции: электрон на расстоянии r от центра; протон на расстоянии R от центра. Расстояние между протоном и электроном R+r. Сила между протоном и электроном: F = 1/(4pi*e0) * q2 / (R+r)2; С другой стороны, сила, приложенная к электрону равна: F = m*g*a = m*g*(v2/r) a = g * (v/c)2
* c /q2 *2h*e0 * (m/M+1)2 Отношение полученного значения постоянной тонкой структуры к табличному значению: 1.00000114 Если я иду обратно, то получу: Заметим, что эта ошибка уже лежит в районе лэмбовского сдвига уровней. А этот сдвиг уровней учитывает движение ядра. Мы же начали с движения ядра (протона). Уточнять значение постоянной тонкой структуры бессмысленно. Её экспериментальное значение - одно из наиболее точных в физике. Хотя точность экспериментального значения массы протона на несколько знаков ниже. То есть, если и уточнять что-нибудь, так это массу протона. Мы вернемся к атому водорода и _нейтрону_ ниже, а пока поразмышляем. a есть ЭHЕРГЕТИЧЕСКАЯ характеристика атома водорода и может быть легко определена в экспериментах при сравнении энергии покоя электрона и энергии ионизации атома водорода. Я могу записать: Я полагаю, что точное значение a получают из последнего отношения масс или из аналогичного выражения для энергий. Если мы свяжем всю энергию ионизации с движением электрона в атоме водорода, тогда его скорость будет определяться через: v/c = a, при этом скорость протона будет равна нулю. Но мы уже знаем что это не так. Электрон и протон вращаются вокруг общего центра масс И как мы видим абсолютная скорость электрона гораздо точнее описывается формулой: v/c = 3 / 4 * (1 - ln(3))2 Обозначим последнюю величину beta = v/c. Beta есть СКОРОСТHАЯ характеристика электрона в атоме водорода и может быть легко вычислена по формуле v/c = 3 / 4 * (1 - ln(3))2 Сравни это предложение с: "a есть ЭHЕРГЕТИЧЕСКАЯ характеристика атома водорода и может быть легко определена в экспериментах при сравнении энергии покоя электрона и энергии ионизации атома водорода." Единственное, что от нас требуется, так это доказать или объяснить формулу. Beta = 3 / 4 * (1 - ln(3))2 Что более правильно: Действительно ли f размерность нашего пространства? Итак, предположим, что формула Beta = 3 / 4 * (1 - ln(3))2 где Beta = v/c верна и описывает скорость электрона в атоме водорода. Предположим, что атом водорода симметричен нейтрону при замене понятий "внутрь - наружу". Значит, если для атома водорода существуют оболочки электрона наружу от некоторой запретной зоны, и эти оболочки описываются электромагнитными взаимодействиями, то для нейтрона существуют оболочки электрона внутрь от некоторой запретной зоны, и эти оболочки описываются слабыми взаимодействиями, что в принципе одно и то-же, электро-слабое взаимодействие. Итак, идем "внутрь". Если мы уменьшаем радиус орбиты, то скорость движения
электрона по орбите должна расти приближенно пропорционально sqr(1/r).
Это следует из приравнивания правых частей двух формул: При замене понятий "внутрь-наружу" мы должны преобразовать формулу v/c
= 3 / 4 * (1 - ln(3))2 Масса нейтрона будет определяться через сумму энергий, деленных на c2 Табличное значение массы нейтрона: Точности увы нет. Hо я пока не знаю третье слагаемое/вычитаемое. То есть, я пока не знаю чему равна нейтронная постоянная Ридберга, чтобы записать нечто подобное, как это можно записать для атома водорода: m_hydrogen = m_proton + m_electron - m_ionization. Вероятно нужен спектр нейтрино? Вывод из предположений следующий. Избыточная масса нейтрона есть следствие релятивистских скоростей электрона в нейтроне. Эти скорости значительно выше, чем скорость электрона в атоме водорода. Оболочки "внутрь" для нейтрона симметричны оболочкам "наружу" для атома водорода. А из-за стремителино растущей массы электрона при переходе на внутренние оболочки различие между возбужденными состояниями настолько значительны, что нейтрон "теряется", а экпериментаторы регистрируют частицы с разной массой и называют их "буква"-он. Все это могло бы быть правильно решено с учетом спина и т.п. Весь этот материал очень сырой. Я не могу изложить здесь все аргументы "за" в пользу данного рассмотрения. Просто укажу, что они у меня есть. Замечу, что представления пространства с комплексными длинами Ивана Макарченко очень близки и нужны при изучении этого вопроса. Преобразования "внутрь-наружу" я пока лишь обдумываю. В правильности избранного направления уверен на 80-90%. О формуле Beta = 3 / 4 * (1 - ln(3))2 читай страницу
http://www.fh-niederrhein.de/~physik07/knobelecke/k_edurch.htm С Манфредом я давно веду переписку. Кто такой Heike PienkoЯ, я не спрашивал. Смысл этой формулы для меня пока что очень призрачен. Hо она железно работает во многих других подходах! Симметрия внутрь-наружу - весь мой web-сайт. Фантастическое, но наглядное
развитие симметрии внутрь-наружу смотри на моей странице
Гравитационное зеркало. Человек - комплексное
существо. Его действительное изображение в точке А. Его мнимое изображение
в точк... Экспериментально обнаружить наше мнимое изображение, можно лишь
с помощью нейтрино. От: Ivan Gorelik Приветствую! > Приветствую, Ivan! Константин, не вводите молодежь в заблуждение. Скорость электрона в атоме водорода в основном состоянии действительно равна приближенно 1/137 долей скорости света. Меня интересовал вопрос, какая это скорость: относительно наблюдателя в лаборатории, или относительно протона. В общей физике "по умолчанию" принята система СИ. Если Вы используете другую систему, то указывайте какую. По Вашей формуле я вижу, что это система, где e0 = 1 и с=1. Кроме того, в Вашей формуле нужно либо убрать 2pi, либо писать заменить h на hbar. Поскольку hbar = h/(2pi). И все равно в формуле останется ошибка в коэффициент 2. Исправьте опечатку в цитированной Вами книге. В системе СИ a можно вычислить по одной из
формул: От: Ivan Gorelik Приветствую! Внимание, студент! Лучше не читай! IM wrote: > Ii> mn = 1,674765E-27 +/- ??? > Масса нейтрино оценивается как менее 46эВ (справочник 91г, А интересно, чему равны кинетические энергии протона и электрона, разлетающихся при распаде нейтрона, в сравнении с энергией нейтрино? > Ii> Вероятно нужен спектр нейтрино? > Hужен и даже очень. > Ii> Вывод из предположений следующий. Избыточная масса > Надо добавить еще и что ядра атомов, имеющие нейтроны Увы, полной симметрии здесь нет! А что если пофантазировать? Обычно водород существует в молекулярном состоянии, и состоит из двух протонов и двух "внешних" электронов. Тогда аналог молекулярному водороду есть динейтрон: два протона и два "внутренних" электрона. А что если динейтрон гораздо усточивее, чем нейтрон? Будучи электронейтральным, он не взаимодействует с обычными веществами, и, следовательно, не поддается регистрации приборами. Он был бы хорошим кандидатом на роль темной материи, - скрытого вещества. У него должна быть хорошая проникающая способность. Под действием сил гравитации он бы проваливался сквозь поверхность Земли. То есть, в атмосфере, его должно быть мизерное количество. Далее, атом гелия - 4 симметричен, поскольку содержит два внутренних электрона, "четыре" протона, два внешних электрона. Атом гелия - 3 содержит один внутренний электрон, "3" протона, два внешних электрона. Тогда гелий - 3 симметричен тритию, изотопу водорода, содержащему "три" протона, один внешний электрон и два внутренних электрона. Переходы внешних электронов сопровождаются выбросом или поглощением фотона. Внутренние переходы электронов сопровождаются выбросом и поглощением нейтрино (антинейтрино). Как бы светила звезда, составленная преимущественно из динейтронов (динейтронная звезда)? Она должна быть прозрачна для фотонов и непрозрачна для нейтрино. А может фотоны и антифотоны гасят друг друга и эта звезда невидимая или тусклая? А может некоторые белые карлики имеют солидную, совершенно прозрачную динейтронную оболочку? А радиоактивность элементов на Земле, периоды полураспадов различных изотопов на Земле полностью определяются "температурой и спектром" нейтрино/антинейтрино. Если Земля летит в пространстве между динейтронными звездами, то приближаясь к ним, то удаляясь от них, то: меняются периоды полураспада радиоактивных веществ на Земле, и, следовательно, меняются датировки со всеми вытекающими последствиями. Вывод: 2. направление и интенсивность ядерных реакций определяется температурой и спектром нейтрино, "переносчиков" слабых взаимодействий. (знаю, знаю, поэтому я и поставил кавычки!) Что запрещает существовать динейтрону? Можно ли проследить траекторию
нейтрона, или нейтрон регистрируется лишь по двум точкам: рождение/распад? От: Ivan Gorelik Приветствую! > IG> Меня интересовал вопрос, какая это скорость: относительно > Я уже написал, что вопpос некоppектен. Вы либо его Если отвечаешь на письмо, перечитай то, что было сказано раньше. Я специадьно приводил несколько простых задач, для лиц, которые не понимают разницы между абсолютной скоростью и относительной. Повтор задачи 1. п: Два массивных шара связаны канатом. Массы шаров m = 1 кг и п: Решение. Далее повторять не буду. Читайте архив. > Вы пpекpасно понимаете, что "пpибоp, котоpый измеpяет Чепуха! Таких приборов нет. Читай задачу 1. Берешь циркуль, рисуешь две концентрические окружности радиусами, пропорциональными массам, (а если точнее, то пропорционально m*g) Разбираешься, что есть что: где относительное движение, а где абсолютное на твоем листе. > Посему, сделайте пожалуйста что-нибудь с Вашим вопpосом, Hет. Вопрос я снимаю. Интересующимся даю ссылку на источник, где описано движение электрона без учета движения ядра: стр. 131-147, и с учетом движения ядра: стр. 147-151. "Основы Современной Физики", В.Акоста, К.Кован, Б.Грэм. М. "Просвещение". 1981. Увы, эта ссылка тоже не отвечает на поставленный вопрос. Итог дискуссии: То есть, мы не знаем какая скорость, абсолютная или относительная, равна 1/ a. А, может, ни та, и ни другая. Поскольку, в физике существует лишь одно понятие "скорость". В реальном мире существует как минимум две скорости, "координатная скорость", "собственная скорость". По моим определениям: 1. Координатная скорость это отношение пройденного пути ко времени t,
измеренному по синхронизированным часам в некоторой системе координат:
v=dr/dt; v=vxi+vyj+vzk. 2. Собственная скорость это отношение пройденного пути в заранее размеченной координатной сетке к собственному времени tau движущегося объекта: b=dr/dt; b=bxi+byj+bzk. Заранее размеченная координатная сетка: дорога с километровыми знаками, карта, звездная карта, галактическая карта и т.д. Эту величину используем все мы, и тоже называем её скоростью. В физике эта величина соответствует пространственной части четырехмерного вектора скорости. Таким образом, для атома водорода мы получаем четыре скорости: Какая из них равна 1/a? И наконец, в физике иногда используется аддитивный параметр быстроты y. Причем: А вместе с аддитивным параметром быстроты y существует аддитивная быстрота r. Причем r = c * y. Таким образом, для электрона в атоме водорода мы имеем четыре скорости
и два параметра быстроты: PS: Деление скорости на координатную и собственную введено мной. При использовании просьба ссылаться на страничку Некоторые Вопросы СТО. PS2: Америкосы разделяют понятия velocity и speed. Velocity соответствует определению для "координатной скорости", приведенному выше, ВЕКТОР. Speed - модуль от velocity, СКАЛЯР. Чаще применяется к "скорости света". Короче, "speed" - ненужная путаница... Текст выше был написан в 2001 году. А в 2007 году группа скоростей: координатная, собственная, быстрота дополнена еще одной, - квантуемой скоростью. См srru10.html, srru11.html. К оглавлению Космической Генетики |
Экстренная вставка. Внимание! Магнитный капкан Дьявола! Наша Цивилизация на грани самоубийства. Магнитный капкан это объект, обобщающий
гипотетические объекты, связанные преимущественно магнитными силами:
нейтронная капля/жидкость; нейтронная дыра; магнитная дыра... Магнитная дыра является плоским аналогом черной дыры. Черная дыра связана гравитационными силами, а магнитная дыра - магнитными, которые на десятки порядков сильнее гравитационных. Магнитная дыра представляет собой магнитный диполь, в виде круга, в плоскости
которого существует предельно возможное магнитное поле. Линии магнитной
индукции направлены перпендикулярно плоскости круга. Нейтроны являются микроскопическими
магнитами, и, попадая в критическое поле, захватываются дырой, увеличивая
её, и выбрасывая нейтрино. Захватываемые протоны выбрасывают позитроны.
Нейтроны и протоны являются фермионами, но после выброса нейтрино или позитрона,
соответственно, они превращаются в бозоны, кванты магнитного поля растущей
магнитной дыры. Согласно публикациям на коллайдере могут создаваться микроскопические черные дыры. Большинство теоретиков предполагают, что эти черные дыры будут исчезать, испытывая испарение Хоукинга. Однако мы знаем, что существует несколько теорий гравитации, некоторые из которых даже не допускают существования черных дыр. Кроме того, существует несколько теорий черных дыр. Поэтому доверять классической теории черных дыр, а тем более процессу испарения черных дыр, чрезвычайно самонадеянно. Уже несколько лет бушуют споры с требованием запрета по строительству коллайдеров. Среди опасных объектов, которые могут привести к глобальной катастрофе известны следующие: микроскопические черные дыры, страпельки, монополи, вакуумные пузыри. В начале сентября я предполагал, что вероятность глобальной катастрофы лежит где-то в районе 0,000001. Однако уже через три месяца, после проделанного анализа опасных объектов, связанных магнитными силами, после анализа наблюдательных данных по таким объектам в космосе, моя оценка глобальной катастрофы превзошла десятки процентов. Некоторые теоретики предполагают, что в эксперименте на коллайдере будут зарегистрированы бозоны Хиггса. Причем, если эти частицы не будут обнаружены, то они будут крайне удивлены, поскольку это докажет, что Стандартная Модель неверна. Бозон Хиггса уже ищут не первый десяток лет. Ему даже название дали новое, - частица Бога. Известно, что большинству частиц соответствуют античастицы. А значит, если есть частица Бога, то может быть и частица Дьявола. Сталкивая два энергичных фотона, мы можем получить частицу и античастицу, к примеру, электрон и позитрон. Увеличивая энергию столкновений, мы можем получить частицу Бога и её античастицу, магнитный капкан Дьявола. Частицы и античастицы обычно имеют диаметрально противоположные свойства. Действительно, бозону Хиггса приписывают свойство наделять вещество массой. А магнитная дыра захватывает вещество, превращая его энергию покоя в энергию магнитного поля. Микроскопические магнитные дыры, созданные на коллайдере, устремятся
к центру Земли, поглощая вещество на своем пути, где сольются в одну магнитную
дыру. Тонкая оболочка Земли, вместе с нами, будет выброшена в космос, а
основная часть Земли превратится в токовый шнур радиусом порядка нескольких
метров. Для сравнения радиус черной дыры такой же массы равен 9 миллиметров. Магнитные дыры наблюдаемы. В останках сверхновой звезды SN 1987A видна система колец.
Эти кольца лежат на гиперболоиде. Вообразите его так, чтобы кольца опоясывали этот гиперболоид. А теперь посмотрите на электрон, движущийся по гиперболам в координатах x, ict, в моей программе. Каждая частица за период времени, равный классическому периоду, оббегает всю Вселенную. И никакого нарушения СТО здесь нет. Оказалось, что сверхновая и электрон чем-то подобны. Земля и Солнце могут быть превращены в такую же кольцевую структуру. Для физиков ЦЕРНа кварк-глюонная плазма это «мешок с горохом». Но такое представление крайне опасно. Современная физика зашла в глубокий кризис, - введен эфир, под названием "темная энергия". Сторонники религиозной теории Большого Взрыва. хотят проверить свои предсказания на Большом Адронном Коллайдере. Но эта проверка, с очень большой вероятностью, может привести к уничтожению Цивилизации. Уважаемый читатель, ситуация крайне серьезна. Физика в кризисе. Сторонники религиозной теории Большого Взрыва могут уничтожить Цивилизацию. Люди, не дайте превратить нашу Землю в гипер-бомбу, в астероидный пояс, подобный тому, что остался от Фаэтона. Сделайте ради этого хотя бы один шаг, или окажите посильную финансовую поддержку тем, кто пытается предотвратить нажатие кнопки самоубийства нашей Цивилизации. Как это сделать читайте на странице Деловое Предложение. От этого Вы только выиграете. Столкновения частиц с энергиями выше 1 ТэВ должны быть запрещены международным законом. Наука должна быть очищена от БВ-шного мракобесья. Тезисы несостоявшегося доклада "Что нам даст LHC". Запуск LHC приведет к глобальной катастрофе. Аргументы. Другие ссылки, новости и продвижение дела по данному вопросу смотри на часто обновляемой странице Деловое Предложение. Конец экстренной вставки. Февраль, 2009. |