Техника - молодёжи 1991-11, страница 27
силы только через взаимодействия протонов и электронов, объяснив таким образом все многообразие явлений природы. Проиллюстрируем эту возможность на упомянутом примере гравитационного притяжения двух атомов водорода, найдя по формуле (2) суммарную силу взаимодействия входящих в них электрических зарядов во всех возможных комбинациях (ргр2, егр2, Рге2 и ег е2). Но прежде введем для наглядности понятие условных круговых орбит электронов на атомных ор-биталях. Плоскости этих орбит могут иметь произвольную ориентацию. Очевидно, что результирующая сила взаимодействия двух атомов будет отлична от нуля, только когда эти плоскости у них параллельны и направления движения по орбитам одинаковы (см. рис.). В этом случае электроны покоятся относительно друг друга, а искомая сила есть сумма динамических составляющих их взаимодействия с протонами. Зная радиус электронной орбиты в атоме водорода (г = 0,529 х 10~8см) и скорость движения электрона по ней (V = 2,18 х 108см/с), найдем число п его условных круговых обращений вокруг протона в единицу времени t = 1 с: F=-C,-18.7'Ю — --1- R* vavt 23Гг Теперь, используя методы статистической физики (с учетом равновероятной ориентации плоско-тей условных орбит) и подставив в формулу (2) величины зарядов протона и электрона (как известно, они одинаковы и равны е = 4,8хЮ"10ед. CGSE), можно подсчитать силу результирующего взаимодействия двух атомов водорода в единицу времени t: (поскольку t = 1 с, эту величину можно не учитывать, если числу «пи» придать размерность радиан в секунду). И наконец главное: найденное значение полностью совпадает с величиной той же силы по закону Ньютона: где G — гравитационная постоянная, шх — масса атома водорода. Этот факт заставляет пересмотреть и существующие представления о строении атомов с числом электронов два и более. По новой теории они состоят не из протон-но-нейтронного ядра и электронных оболочек вокруг него, а из соответствующего количества одинаковых, максимально плотно упакованных сфер —атомов водорода, где все электроны движутся синхронно, каждый вокруг своего протона, сохраняя ориентацию относительно последнего, а плоскости их орбит параллельны. Такая модель позволяет выразить силу гравитационного притяжения двух любых атомов опять-таки только через взаимодействие электрических зарядов, входящих в их состав: с.МУ.Д'А где А{ и А2 — массовые числа атомов. Пользуясь известными понятиями (число Авогадро и т.д.), аналогично можно выразить гравитационное взаимодействие любых масс вещества. Полученные результаты достаточно убедительно и последовательно раскрывают единую природу всех четырех фундаментальных сил. Внутриатомные силы, связывающие элементарные «водородные единицы» в сложный атом, сводятся к взаимодействию находящихся в нем зарядов при синхронном движении всех электронов. Гравитация объясняется взаимодействием зарядов у различных тел, при хаотическом относительном движении их электронов. Так называемые электромагнитные взаимодействия описываются формулой (2) и другими закономерностями новой теории. При этом движение электрических зарядов рассматривается в одних случаях на уровне микромира, а в других — макромира. Из оценок новой теории следует, что внутриатомные силы больше гравитационных на 32 порядка, а силы взаимодействия отдельных электронов или протонов — на 36 порядков. Отличие этих значений от принятых объясняется тем, что «традиционные» фундаментальные силы — всего лишь плод субъективных представлений, вытекающих из попыток объяснить устойчивость атома на основе модели Резерфор-да — Бора. Предлагаемая модель сложного атома и новые расчетные данные, полностью соответствуя экспериментальным фактам, вносят коренные изменения в картину материального мира. Они позволяют связать воедино физические теории и законы, которые в настоящее время представляют собой множество разрозненных фрагментов, плохо согласующихся друг с другом. В частности, проясняются физические основы таких явлений, как: устойчивость нейтрона в составе атома и его распад в свободном состоянии (качественно это объясняется тем, что протон в составе свободного нейтрона начинает вращаться вслед за связанным с ним электроном, отчего электродинамическое взаимодействие между ними постепенно прекращается; устойчивость «магических ядер»; квантовый характер микрообъектов (с достаточно точным определением на геометрической основе всех значений энергетических уровней атома и числа находящихся на них электронов); смещение перигелия Меркурия и искривление луча света вблизи гравитационных масс. Наконец, модель позволяет предсказать и экспериментально подтвердить ряд явлений, неизвестных в настоящее время науке. В их числе — уменьшение радиоактивности, а также силы тяготения при глубоком охлаждении вещества вплоть до полного исчезновения при абсолютном нуле. Заинтересованные лица могут обращаться к автору за справками по телефонам 489-80-59, 402-64-86 (Москва). 25 |
