1. Анатомия света и чудеса науки. Прав ли Эйнштейн?
Часть первая.
Бурыкин Валерий Иванович
В последнее время очень много светлых голов берутся объяснять необъяснимое. На первом месте стоит рождение Вселенной. Что это? Спонтанный взрыв? Или перст божий?
Как мне кажется, даже многие учёные физики придерживаются мысли, что Вселенная родилась не просто так, что кто-то поднёс всё-таки спичку к фитилю, а теперь наблюдает, как мы тут развиваемся.
Ну а те, которых не допускают к высокой науке, плодят свои теории одна интереснее другой.
Вот и я поддался всеобщему азарту и решил выдвинуть свою околонаучную теорию.
Начать хочу с банального набившего всем оскомину вопроса:
«Свет, волна или частица?»
Почему-то никто из тех, кто не допущен к высокой науке, за эту тему не берётся. Так я решил занять эту нишу, всегда хорошо быть первым.
Как там герой одного пластилинового мультика сказал: «Кто тут в цари крайний? Никого? Ну, так я первый буду!».
Что из себя представляет свет? В этом вопросе много непонятного.
Меня вот мучает вопрос: «Как частица может лететь со скоростью света?». Ответ, что у неё нет массы покоя, меня совершенно не устраивает. Этот ответ притянут за уши.
Вообще меня в этом деле смущает ещё одна вещь.
Почему мы видим свет отражённый от зеркала? Почему зеркало не нагревается под воздействием солнечных лучей также как и другие предметы?
Ну ладно к разговору о зеркале я вернусь в конце статьи.
Рассуждения в своей околонаучной теории начну с более приземлённых вещей. Начну с радиоволн.
Ведь световые волны и радиоволны это близнецы — братья. И то, и другое есть электромагнитные волны.
В то время как длина световых волн располагается в диапазоне 10нм – 2мм, длина радиоволн лежит в диапазоне 1мм – 10км, это без учёта сверхдлинных электромагнитных волн (язык не поворачивается назвать их радиоволнами).
Так вот по утверждению физиков электромагнитная волна, имеющая длину менее 2мм, переносит энергию при помощи фотонов.
А волна длиннее 1мм переносит энергию исключительно за счёт электромагнитных колебаний.
Вы прочувствовали нестыковку? Диапазоны радиоволн и световых волн пересекаются.
Ну да бог с ними с физиками вернёмся к нашим радиоволнам.
Итак, всем известно, энергия в радиоволне переносится исключительно за счёт распространения электромагнитных колебаний. Никаких частиц летящих вместе с радиоволной нет и быть не может. Тогда встаёт вопрос: — «Как энергия от радиоволны передаётся во входной контур радиоприёмника?»
Сама по себе волна на контур никак не воздействует, требуется посредник. И этот посредник есть и находится постоянно рядом приёмником. Вы, наверное, подумали: «А так это же антенна». Так вот нет. Антенна это всего лишь кусок металла. Стоит себе неподвижно никакого прямого воздействия на контур приёмника не оказывает. Посредником является то, что находится внутри антенны, микроскопические частицы, называемые электронами.
Причём они, как Вы понимаете, всегда находятся в антенне, их количество внутри неё ни прибывает и ни убывает не зависимо от того какой бы энергией радиоволна не обладала. Все что происходит под воздействием радиоволны, это изменяется характер движения электронов.
В отсутствии электромагнитных излучений радиочастотного диапазона электроны осуществляют хаотичные движения и суммарная энергия векторов этого движения во всех направлениях равна нулю. То есть они ни на что не воздействуют и их движение никак не ощутимо.
Ситуация меняется, когда антенна попадает под воздействие радиоволны. В этом случае движение электронов упорядочивается, они словно солдаты, которые разбрелись после команды «Разойтись» и вдруг получили команду «Стройся – Шагом, Марш!» начинают организованное движение.
Правда в отличие от солдат они никуда далеко от того места, где их застала команда не уходят. Они просто совершают колебательные движения. Энергию для совершения этих колебательных движений они получают от того электромагнитного излучения, которое их возбудило. Так как теперь векторы их колебаний совпадают, то они могут совместными усилиями передать энергию во входной контур приёмника.
Рис. 1
На рис. 1а электроны, в виду отсутствия электромагнитных
волн, совершают хаотичные (тепловые) колебания,
на рис. 1б под воздействием электромагнитной волны совершают
упорядоченные колебательные движения.
Таким образом, электрон является тем посредником, который, получая энергию от электромагнитной волны, отдаёт её контуру. Если весь этот процесс рассматривать с точки зрения входного контура приёмника, то радиоволна проявляет и волновые и корпускулярные свойства. Но мы-то знаем, что это не так.
Может кто-то скажет: «Что он тут нам рассказывает то, что все и так знают?». Ну, во-первых, не все, а во вторых, я подвожу основу.
Теперь о световых волнах. Физика утверждает, что так как электромагнитная волна светового диапазона кроме волновых свойств проявляет ещё и корпускулярные, то следовательно вместе с лучом света распространяются некие частицы которые она называет фотонами.
Так как до сих пор никто толком не может объяснить, что из себя этот самый фотон представляет, то придумываются всё новые и новые теории. Собираются целые симпозиумы для того, чтобы оценить очередную выдумку.
Вообще я не понимаю как частица, не имеющая массы, может переносить энергию, да, конечно, я знаю, мне сейчас возразят: «Да это у него в покое нет массы, а в движении есть!». А вот если я упрусь. И буду утверждать, что для переноса энергии достаточно только электромагнитных колебаний и нет никакой необходимости перемещать какие-то эфемерные частицы от источника света к приёмнику света. Ведь в случае радиоволн мы прекрасно обходимся без этого.
Итак, в рамках своей околонаучной теории я утверждаю, что никаких фантомов…, ох извините, оговорился, фотонов не существует.
Так же, как и в случае с электронами в антенне приёмника, частицы благодаря которым свет проявляет свою корпускулярность, уже находятся рядом с атомами, на которые эти частицы и воздействуют. Просто в невозбуждённом состоянии они малоактивны и мало энергичны, совершают слабые хаотичные движения.
Получив энергию от электромагнитной волны длиной менее, э-э…(затрудняюсь точно сказать, если уж сами физики не могут с этим определиться) ну допустим 1,5 мм, они начинают вести себя так же, как электроны в антенне. Наверное, они что-то среднее между теми фотонами, о которых говорит физика и кварками. Назову их Фокварами, надо же их как-то назвать.
Эти частицы обладают хоть и очень малой, но вполне ощутимой массой, в отсутствии воздействия на них электромагнитного излучения они находятся в состоянии хаотичного, можно наверно сказать, Броуновского движения. В связи с очень малыми размерами, массой и начальной энергией они не способны хоть как-то воздействовать на окружающие их атомы.
И самое главное: эти частицы, как и частицы тёмной материи (наличие которой подтверждено многими экспериментами), об этой материи я расскажу позже, имеются везде. Они также пронизывают все материальные тела.
Ситуация изменяется тогда, когда фоквары оказываются под воздействием электромагнитного излучения светового диапазона. В этом случае их движение упорядочивается, они приобретают большой запас кинетической энергии.
Если, находясь в состоянии относительного покоя скопище этих частиц просто обтекает атомы, не замечая их. Так же как медленно текущая вода в реке спокойно обтекает торчащие над поверхностью камни. То под воздействием электромагнитной волны, длиной менее 2мм, вполне способны, ударяя по электронной оболочке атома сместить с орбиты или вообще выбить из атома электрон.
Рис. 2
Рис. 2 демонстрирует как в реальности должны обстоять дела. Фоквары присутствуют всегда и везде, так же, как и электроны в проводнике антенны.
Тогда, когда электромагнитные волны светового диапазона отсутствуют, то есть, когда мы находимся в полной темноте (Рис.2 а), они также как и электроны в аналогичной ситуации движутся хаотично. Энергия движения слишком мала для того, чтобы вызвать хоть какой-либо эффект при столкновении с атомом.
Когда Фоквары оказываются под воздействием световой электромагнитной волны (Рис. 2б), движение их упорядочивается. Они приобретают достаточный запас энергии для того, чтобы вызвать фотоэлектрический эффект. Благодаря этому мы можем видеть электромагнитные волны светового диапазона.
Также бомбардируя поверхностный слой любого объекта, они вызывают его нагрев.
В этом можно найти ответ на вопрос, почему диапазоны электромагнитных волн светового и радиодиапазонов пересекаются. Радио >1мм. Световой <2мм. Просто электроны, в этом диапазоне волн, ещё способны воспринимать от волны энергию, а Фоквары уже способны на это.
Я обещал рассказать, чем меня смущает ситуация с зеркалом.
Я, наверное, открою большую тайну тем, кто занимается физикой света, рассказав о том, что давно известно тем, кто занимается радиолокацией. А именно:
Зеркалом для любой электромагнитной волны является любая проводящая поверхность ячеистой структуры, если размер ячейки не превышает 1/4 длины волны.
Ну просто всем тем, кто занимается радиолокацией известно, что нужно отразить волну, а не частицу.
Рис. 3
Вот это всё идеальные зеркала для волн, длина которых более чем
в четыре раза превышает размер ячеек.
Если мы принимаем на веру, что фотоны существуют. То в этом случае они все должны поглощаться атомами зкальной поверхности. Для фотонов, если они существуют, в виду их малых размеров, никакого зеркала не существует. Для них существуют просто атомы некоего вещества, в которые они и должны врезаться на скорости света и благополучно заканчивать там своё существование.
То есть, волна-то от зеркала отразится, так как ячеистость зеркальной поверхности, то есть расстояние между зёрнами металла в оптическом зеркале, много меньше, чем длина волны, а для фотонов поверхность зеркала это стена из огромных гранитных валунов о которые они все и размажутся.
В общем, из этого можно сделать вывод, что мы вообще не должны видеть отражённый свет.
Правда отражение пытаются объяснить тем, что якобы фотон сначала проникает в атом, а затем у атома случается несварение и у него возникает отрыжка в виде этого же фотона, причём безо всякой потери энергии. Но интересно, почему это касается только зеркальных поверхностей? Чем хуже атом алюминия, находящийся просто в бруске алюминия?
И ведь датчики для поиска различных космических частиц строятся как раз на том принципе, что возбуждённый этой частицей атом поглощает от неё энергию и передаёт часть энергии соседним атомам. В следствии чего происходит локальный нагрев вещества, который и фиксируется датчиками температуры, то есть фотон, возбудивший атом зеркальной поверхности, просто обязан потерять впустую часть энергии.
Если после этого атом и отрыгивает фотон, то тот должен быть значительно изменённым. Например, как это происходит при флуоресценции. А тут физики отказываются от этого принципа. И непонятно, как фотон выбирает направление, куда ему после этого лететь? Ведь закон: угол падения равен углу отражения никто не отменял!
И ещё. Что будет если в «сытый» атом врежутся одновременно ещё два, три, …, десять фотонов? А не лопнет ли атом от обжорства? Может, кто-то мне начнёт всё это увязывать с длиной волны, периодом колебаний и всякое такое. Но если я буду светить на зеркало десятью источниками с разных сторон? Зеркало ведь не теряет отражающей способности с увеличением интенсивности светового потока и количества источников света.
Мне всё это напоминает теорию относительности Эйнштейна, у которого математический аппарат, как утверждают академики, притянут за уши и предлагают изучать теорию относительности по Лагунову.
Можно также найти объяснение тому, почему зеркало не нагревается.
Если принять за истину, что никаких фотонов не существует, но есть Фоквары то всё это легко объясняется. Легко для того кто знает что такое интерференция.
Что мы в этом случае имеем:
— первое – Фоквары существующие всегда и везде;
— второе – электромагнитную волну, пришедшую от источника света;
— третье – отражённую электромагнитную волну в точности копирующую пришедшую.
Зеркальная поверхность отражает исключительно волны, а как известно угол отражения равен углу падения.
Поверхность зеркала не нагревается возбуждёнными Фокварами по той причине, что пришедшая и отражённая волны находятся в противофазе. Фоквар находящийся в непосредственной близости к зеркальной поверхности подвергается воздействию обеих этих волн, но поскольку они противофазные никакого возбуждения не возникает, а следовательно, нет воздействия на атомы зеркальной поверхности. И не надо ничего притягивать за уши.
Видим мы при этом отражённую волну, а не фотоны и для расчётов уже имеется математический аппарат в радиотехнике.
Объяснение прохождения фотонов сквозь прозрачный материал также больше похоже на фантазию.
А давайте проведём три эксперимента (причём их можно провести не только мысленно):
Эксперимент №1.
Положим на горизонтальную поверхность зеркало. Вокруг расставим 100 прожекторов и направим их свет на зеркало под разными углами. Вот кто может поручиться на все 100%, сможет отдать голову на отсечение, за то, что хотя бы в 10% атомов не врезаются одновременно 100 фотонов, если эти самые фотоны существуют?
Если следовать теории утверждающей, что атомы зеркальной поверхности (непонятно только почему это утверждение справедливо, по мнению физиков только к зеркальной поверхности) поглощают, а затем отрыгивают фотоны, то как атом проделывает это со ста фотонами одновременно?
При этом атом должен быть ещё и необычайным сторуким снайпером. Ведь закон – угол падения равен углу отражения, никто не отменял и фотоны должны улетать от атома, строго следуя этому закону. К тому же я могу поставить разноцветные светильники. Как атом не запутается, в какую сторону и под каким углом нужно выплюнуть каждый из ста одновременно поглощённых фотонов?
И опять же без всякой потери энергии!!! Так не бывает! Ведь именно на принципе поглощения энергии строятся различные датчики элементарных частиц.
Но в случае отказа от идеи существования фотонов, всё легко объясняется, нужно просто вспомнить, что свет-это на самом деле электромагнитная волна.
Эксперимент №2.
Возьмём стекло. И так же направим сквозь него свет от 100 светильников.
Как объясняют физики, фотон поглощается одним атомом, потом передаётся следующему и так по цепочке, благодаря этому он проходит через стекло. Но извините! Почему в случае с зеркалом фотон выплёвывается атомом обратно в соответствии с законом отражения, а в случае со стеклом выплёвывается совсем в другую сторону?
По отношению к электромагнитной волне никаких вопросов не возникает. Но вот Фотон…?
И опять же, а если 100 фотонов?
Далее. Вот этой передачей фотонов по цепочке пытаются объяснить замедление скорости света в стекле.
А что? Если фотоны исключить из этого процесса, разве замедления распространения световой электромагнитной волны не произойдёт? Ведь все электромагнитные волны, вне зависимости от того к какому диапазону они относятся, замедляют скорость своего распространения в плотных средах. И в случае распространения радиоволн всё это объясняют без притягивания за уши, каких-либо эфемерных частиц.
Ещё. Как интересно, исходя из этого, можно объяснить то, что фотон и электромагнитная волна замедляются абсолютно одинаково?
Странным выглядит объяснение того, как фотон, замедлившийся при прохождении через стекло, вновь разгоняется до световой скорости на противоположной стороне. И опять же заметьте все процессы физического взаимодействия фотона с атомами проходят без всякой потери энергии! Ну или фотоны и электромагнитная волна теряют энергию АБСОЛЮТНО одинаково. Но ведь разные процессы — передача волны и передача материальной частицы, не могут проходить абсолютно одинаково!
Эксперимент №3.
Все знают, что на границе раздела двух прозрачных сред, обладающих разной плотностью, при освещении под углом, происходит частичное отражение света. То есть часть светового потока отражается, а часть проникает вглубь, причём не по прямой линии, а отклоняясь на некоторый угол от своего маршрута.
Причём в процентном отношении количество фотонов и электромагнитных волн ушедших вглубь второй среды должно быть с точностью 100% равны друг другу. То же самое касается отражённых фотонов и электромагнитных волн. То есть если через границу раздела прошло 75% фотонов, а отразилось 25%. То электромагнитная волна должна разделиться точно в таком же соотношении с абсолютной точностью.
Возникает несколько вопросов.
1. У нас есть волны и есть частицы. Волны отражаются так как и положено отражаться волнам. Причём любым волнам! Независимо от их происхождения и здесь никаких вопросов не возникает.
Но вот фотоны… согласно утверждению физиков, сначала поглощаются атомом, а затем им изрыгаются. Ну что я думаю по поводу этой отрыжки я описал ранее.
Но вот вопрос:
Так как физические процессы, происходящие при отражении электромагнитных волн и отражении фотонов абсолютно разные то каким образом, соблюдается 100% точность? Невозможно так согласовать два разных процесса!
2. На границе раздела сред возникает преломление.
Как волны и фотоны преломляются под одинаковым углом?
И ещё. Кто бы мне объяснил. Почему, когда мы красим поверхности разными красками, то видим цвет этих красок? Теорией фотонов это никак не объяснить.
Вот, например малахит, имеет зелёный цвет, его формула: CuСО3*Сu(ОН)2. Ни один из элементов входящих в состав молекулы не способен отражать зелёный цвет. А это значит, что отдельные атомы не принимают никакого участия в формировании зелёного цвета.
Цвет зависит только от строения молекулы. Ну а такая огромная молекула, не может хоть как-либо реагировать на влетающие в неё фотоны.
Это всё равно, что кидать теннисные шарики в футбольную сетку.
Я думаю, если отказаться от теории фотонов, то этому найдётся достаточно простое и разумное объяснение.
На самом деле я мог бы привести ещё множество подобных примеров, но думаю и этого достаточно, чтобы усомниться в существовании фотонов. Мне кажется, всё встанет на свои места, если всё-таки отказаться от идеи существования фотонов.
Теперь обратимся к истории возникновения фотонов. Откуда взялись эти сказочные персонажи?
В 1887 – 1902 гг. были обнаружены интересные эффекты при исследовании явления фотоэффекта. Не буду вдаваться в подробности, скажу только, что было обнаружено, что свет выбивает электроны из атомов. Но также было известно, что волна не может выбивать электроны! Выбивать электроны могут только материальные частицы.
Эйнштейн, узнав об этих опытах, приспособил к решению данного вопроса идею Планка. Сделав вывод, что вместе с электромагнитной волной прилетают некие частицы, которые и были названы Фотоны.
Опять же возникают вопросы. А разве этот эксперимент доказывает однозначно, что эти частицы прилетели к нам из неведомой дали? И я, хоть этот вопрос уже и набил оскомину, опять спрошу: «Как материальная частица может лететь со световой скоростью?».
Все те теории, которые выдвигаются, в оправдание существования фотонов, только всё больше запутывают ситуацию и требуют создания новых теорий, объясняющих нестыковки в предыдущих.
То нам говорят, что фотон — это порция волны. Кванта электрического и кванта магнитного потока. Но извините! Как вы не квантуйте волну – частицей она не станет! Она так и останется волной. А волна создавать фотоэлектрический эффект не способна! Фотоэлектрический эффект может создавать только материальная частица!
То говорят, что фотон не имеет массы покоя. Извините меня за грубость. Но это вообще притянуто за уши.
И так будет до бесконечности. Невозможно окончательно объяснить существование того, чего на самом деле нет.
А давайте представим себе такую ситуацию.
У причала стоит корабль. К его борту прибило кусок бревна. Пологая волна, опуская и поднимая этот кусок мерно бьёт им о борт корабля. На палубе в это время находится пассажир, который всю свою предыдущую жизнь провёл в местности, в которой воду видел лишь налитой в кружку.
И вот его заинтересовал мерный звук, раздающийся за бортом. Он выглядывает за борт, видит волну, понимает, что размерность звуковых всплесков совпадает с размерностью волны, но бревна не видит.
Поразмыслив, он делает гениальный вывод — Волна проявляет корпускулярные свойства. Следовательно морская волна переносит некие частицы, которые ударяясь о борт и создают звуки, которые он слышит.
Далее он, основываясь на частоте ударов, на тональности звука и всяких других доступных ему ощущениях начинает строить гипотезы о том, как эти частицы должны выглядеть.
Согласитесь ситуации очень похожи. В том и другом случае выводы сделаны на косвенных показателях и основываясь на своём жизненном опыте. Но если в приведённом мной примере мы однозначно можем сказать, что выводы пассажира корабля неправильные. То почему существование фотонов никто даже самую малость не ставит под сомнение. Почему никто не пытается развить какую-либо альтернативную теорию.
Кто-то может сказать, что фотоны — это не частицы, а порции волны, и этим только усугубит проблему. Ведь ясно сказано, что волна будь она порцией или не порцией, не может выбивать электроны. Кто-то скажет, что это сгусток энергии. Но сгусток энергии называется элементарной частицей, а она имеет вес, то есть массу.
Почему же все ухватились за идею фотонов, выдвинутую Эйнштейном? Причём начали с необычайной энергией выдумывать различные теории, оправдывающие то, чего не может быть (вспомните все те примеры, которые я приводил выше).
До сих пор теоретики не могут достоверно, даже на уровне теорий, сказать, что такое фотон. Временами он превращается в частицу, у которой нет массы покоя. Временами, тогда, когда это удобно теоретикам превращается в волну.
Но почему все так безоговорочно приняли идею Эйнштейна? Он что абсолютно безгрешен? Он никогда не ошибался? Да он наделал ошибок море! Эйнштейн частенько публиковал статьи с доказательством какой-либо своей гипотезы. Потом спохватывался, понимал, что написал чушь и писал опровержение, при этом в конце делал приписку, что это он специально опубликовал ту статью «Чтобы посмотреть, как вы среагируете».
Одно утверждение об искривлении пространства чего стоит. Уже давно известно, что пространство никуда не искривляется. Эта идея распиаривается среди обывателей писателями фантастами и фантазирующими физиками.
Ну они на этом деньги зарабатывают. Писатели от продажи книг, а физики на чтении шокирующих лекций. На самом деле искривляются только силовые поля, силовые линии. Так что идея червоточины как была фантазией так фантазией и останется, и фантазия эта рождена ошибкой Эйнштейна.
18.12.2018г.
Продолжение во второй части.
Обычный поиск в Yandex «Строение фотона» (с кавычками) cразу в самом начале в информационном окне крупными буквами выдает краткое описание: «фотон — это квант электромагнитного потока излучения, состоящий из кванта электрического потока (1.602E-19 Кл) и кванта магнитного потока (2.068E-15 Вб). В России смогли доказать, что этой информации достаточно, чтобы с помощью обычной электродинамики полностью рассчитать абсолютно все свойства электромагнитной частицы фотона — электромагнитную энергию, спин и пр. — сенсационная новость для квантовой физики!». Журнал «Инженерная физика» (№ 3, 2014).
Ну да. И эта статья ещё больше всё запутала.
По большей части в ней доказано, что фотон — это порция волны. Точно так же в одном из источников доказывалось, что фотон — это четверть волны. Но опять же — ВОЛНЫ!!! Никакого реального доказательства того, что те физические (способные вызвать фотоэлектрический эффект) частицы, которые мы называем фотонами, прилетают от источника света к приёмнику вместе с лучом света в этом нет.
Сколько можно копья ломать?! Частицу можно остановить с сохранением её свойств. Волну остановить нельзя, она исчезнет. Фотон — это волна, его остановить нельзя, он исчезнет. В природе всего две стабильные частицы: протон и электрон. Остальные (несколько сотен) — это промежуточные состояния.
Мысль интересная, но непонятная.
Забыли ещё одну супер стабильную — нейтрон.
Наконец встретил одного ФИЗИКА среди полчища математиков именующих себя физиками.Давно понимал что ни кривого ни прямого пространства быть не может. Валерий иванович спасибо за объяснение!