Причинно-следственное толкование спектра излучения газов

Причинно-следственное толкование спектра излучения газов

Йохан Керн

На основании иного предположения, чем в своё время сделал Резерфорд [1], строится модель атома, которая по сравнению с моделью Нильса Бора и последующих модификаций этой модели гораздо более соответствует действительности. Показано, что так называемые “спектры атомов” в действительности излучаются собраниями атомов, группирующимися вокруг ионов. Порции излучения (кванты) определяются не строением атома, а пространственной структурой группировок атомов.

Введение

Современное положение в теории атома очень напоминает положение, существовавшее в астрономии до Коперника (1473-1543) и Ньютона (1643-1727). Астрономы могли на многие годы вперёд рассчитать видимое положение планет на небосводе, но не имели простого мотивированого объяснения, почему планеты периодически совершают движение в обратную сторону по небосводу. В то время Земля принималась за центр “мироздания”, вокруг неё по тогдашней теории вращались планеты и Солнце (на фоне “неподвижных” звёзд). В отличие от этой освящённой теологами теории Коперник кощунственно принял за центр “мироздания” Солнце, объявив Землю обычной планетой, подобной другим, наблюдаемым на небосводе. Это позволило принять движение планет направленным всегда в одну и ту же сторону. Петлеобразное (кратковременое движение назад и затем снова вперёд) движение планет оказалось кажущимся. Однако идея Коперника не могла объяснить всё ещё остававшееся загадочным периодическое замедление и ускорение движения планет. Только объяснение Ньютона на основе идеи о всемирном притяжении друг к другу всех тел позволило дать правильное и простое причинное объяснение движению планет. В тогдашней астрономии всё стало иметь причину и следствие. Для объяснения устройства мироздания уже не нужна была идея сверхестественных сил.

Современная модель атома, как и система мироздания по Птолемею (85-165 н.э.) до Коперника, чисто математически тоже чувствует себя весьма благополучно. Учёные всё могут рассчитать. Почти всё. Но ведут они себя как конькобежцы на тонком льду. Все опасные места тщательно обходятся на безопасном расстоянии. Совершенно ясно, что электрон может двигаться в направлении ядра атома с последующим неминуемым столкновением. Эта возможность (не говоря уже о величине вероятности этого события) дипломатически нигде не упоминается. Тепловые волны модель атома Бора может излучать только в “сильно возбуждённом” состоянии. Другими словами, по теории Нильса Бора (1885-1962) газ может излучать тепловые (длинные) волны только тогда, когда одновременно возможно излучение коротковолновое, в том числе световое. Холодный газ постоянно излучает тепловые волны, но никто ещё не видел, чтобы он при этом излучал ещё и свет. И об этом тоже, разумеется, только из чисто дипломатических соображений, не упоминают ни единым словом.

Основные проблемы, для решения которых, собственно говоря, и создавалась квантовая механика, не решены до сих пор. Никто не решается сказать, что идея потенциальной ямы ничего не объясняет, а только создаёт видимость решения. Точно также нет ответа на вопрос, почему модель атома Бора не излучает постоянно энергии. Вместо объяснения приведено математическое словоблудие, ничего общего не имеющее с логикой. При этом договариваются до того, что электрон “не колеблется относительно ядра”, хотя он при этом и образует вокруг него “статистическое облако”. Как такое может быть?! Достаточно обоснованный ответ на это могут дать, очевидно, только теологи.

Конечно, можно отговориться фразой: нет теории, которая всё объясняет. Но главный недостаток этой теории, который не может быть устранён без устранения самой теории, состоит в том, что все процессы в “квантовой механике” проходят без причины (не имеют причинно-следственной связи) в связи с тем, что рассматривается не физическая сущность явления, а якобы соответствующие ему математические уравнения. Поэтому атом излучает, когда ему вздумается. Неизвестно почему и даже неизвестно как. Точно таким же образом частица покидает “потенциальную яму” или попадает в неё. Никто не знает, почему фотон (порция электромагнитной энергии, он же электромагнитная волна), излучаемый атомом, может на протяжении миллиардов(!) световых лет сохранять свою форму, частоту и энергию, в то время как все другие волны, возникающие внутри малого объёма, очень быстро рассеиваются в пространстве, становясь почти неощутимыми уже на небольшом расстоянии от точки возникновения.

Всё происходящее в “квантовой механике” объясняется на основе “квантовых” чисел(!!!) и взятых с потолка “правил” [2]. Ну чем не учебник магии и колдовства?! Волшебник, пользующийся успехом, вскоре будет иметь учеников. Не удивительно, что химики, тоже желающие “научных успехов”, в своих объяснениях симметрии некоторых молекул договорились до “резонанса формул” [3], т.е. до резонанса групп знаков, написанных на бумаге!

Вернуться на почву реальности может помочь только модель атома, в которой все процессы имеют свою причину. Естественно, что эта модель должна прежде всего причинно-следственно объяснить возникновение “спектров атомов”, “успешное” объяснение которых [4] и сбило физиков с тропы детерминизма в лабиринт кабалистики.

Заключение

В предлагаемой статье представлено физическое и причинно-следственное объяснение возникновения линейчатых спектров излучения газа. Только после того, как оно было найдено, было показано, что оно и с математической стороны может быть вполне корректным. Недетерминированные объяснения очень быстро превращают любую науку в шарлатанство. Чисто математические объяснения, без попытки понять физическую сущность явления, тендируют превратиться в подгонку под известный результат. Уже при вычислении видимого положения планет математики практически доказали, что они могут моделировать любое периодическое движение, не понимая его физического смысла. Позже это было доказано и теоретически с помощью очень красивой теоремы (Фурье). Математические исследования в физике, если не считать чисто прикладных задач, очень часто ведут к ложным высказываниям. Математика может приспособиться к любому непониманию физического процесса и рассказывать нам удивительные сказки об ещё недостаточно понятых нами явлениях. Так возникают вселенные внутри просяного зёрнышка, или бабочку в Туркмении делают виновной за возникший в Америке ураган.

Можно понять, что доказательство возможности объяснить возникновение линейчатых спектров излучения на причинно-следственной основе не потрясёт огромное блистающее здание квантовой физики. Поэтому очень важно, что новая, ещё очень несовершенная модель атома уже кое-что может, чего квантовая физика всё ещё не может. Имеется ввиду вышеупомянутая способность излучать длинноволновую энергию при низкой температуре. Новая модель атома может быть сжата и станет при этом меньше размером, что вполне естественно. Модель же атома Бора имеет вполне определённый наименьший радиус орбиты электрона, который не может стать ещё меньше. (Между прочим, для модели атома водорода этот радиус соответствует радиусу атома водорода при нормальных атмосферных условиях на Земле (!). Этим похваляются, хотя это явно доказывает, что квантовая физика ещё раз объявила Землю “центром вселенной”!)

Новая модель более близка к действительности. Она может находиться в реальном газе. (Разумеется, нахождение сави с тысячей, миллионом или миллиардом сферических слоёв нейтральных атомов в реальном газе при нормальных атмосферных условиях невероятно. Но сави и не рассчитано на эти условия. Существование сави означает возможность излучения линейчатого спектра, а его излучают только очень разрежённые газы. В них существование сави становится очень вероятным. Но и при этом не предполагается, что сави имеет очень большое количество слоёв нейтральных атомов.) Модель же атома Бора может, очевидно, находиться только в пустом пространстве. Иначе невозможно поверить, что электрон “возбужденного” атома водорода с основным квантовым числом n = 109 всё ещё чинно вращается вокруг своего протона. При радиусе орбиты около 1 км! Соответствующее сави с таким же невероятно огромным числом сферических слоёв нейтральных атомов всё ещё имело бы размер менее одного микрометра. (Здесь сравнивается с моделью атома Бора сави, которое не атом, а скопление атомов, по той причине, что оно, как и модель атома Бора, должно быть способно излучать любую линию спектра излучения. Сама же модель предложенного атома всегда имеет размеры, не превышающие наше представление о размерах атомов при номальных атмосферных условиях.)

Важно не то, что найден ещё один способ построить бесконечный ряд частот излучения газа с помощью более реальной модели атома, а то, что этот способ обходится без мистических “квантовых чисел”. Важно не то, что представленная модель позволяет предположить, что “квантование” излучения вызвано не столько внутренним устройством атома, сколько организацией вещества, а то, что излучение порций энергии, а также величина этой порции, всегда имеет реальную причину.

Новая идея не должна тотчас всё объяснять лучше. Не соответствует действительности мысль, что если гипотеза противоречит хотя бы одному факту, то она тогда (совершенно) неправильна. Идея Коперника позволяла вычислять видимое положение планет с гораздо меньшей точностью, чем хорошо развитая система Птолемея, потому что и Коперник полагал, как все другие, что орбитой планеты может быть только окружность. (Это не было наивностью. Никто в его время не имел разумного повода предполагать иное. Чтобы предположить орбитой планеты эллипс, надо было ответить не только на вопрос: “Почему эллипс?”, но и предложить определённый эксцентриситет эллипса. На всё это стало возможным дать ответ только после соответствующего развития физики, после открытий Галилея (1564-1642) и Ньютона). Хотя его модель чисто математически была менее точной, с точки зрения физики она была несравнимо ближе к действительности. Модель атома Бора, на основе которой возникла квантовая физика, в течение 12 лет вообще ничего не могла объяснить, кроме самих спектров. Предлагаемая модель атома в этом смысле уже сейчас намного лучше. Объяснять то, что квантовая физика объяснить не может, должно быть и дальше единственным способом самоутверждения новой модели атома (в последующих статьях).

Список литературы

1. A. Hermann, Lexikon Geschichte der Physik, Aulis Verlag Deubner & Co. KG, Köln 1987

2. H. Vogel, Gerthsen Physik, Springer, Berlin Heidelberg 1995

3. Hammond, Osteryoung, Crawford, Gray. Modellvorstellungen in der Chemie, Walter de Gruyter, Berlin-New York 1976

4. N. Bohr, On the constitution of atoms and molecules, Philisophical Magazine, Vol. 26, 1913, S.1-25.

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.sciteclibrary.ru

Причинно-следственное толкование спектра излучения газов

Йохан Керн

На основании иного предположения, чем в своё время сделал Резерфорд [1], строится модель атома, которая по сравнению с моделью Нильса Бора и последующих модификаций этой модели гораздо более соответствует действительности. Показано, что так называемые “спектры атомов” в действительности излучаются собраниями атомов, группирующимися вокруг ионов. Порции излучения (кванты) определяются не строением атома, а пространственной структурой группировок атомов.

Введение

Современное положение в теории атома очень напоминает положение, существовавшее в астрономии до Коперника (1473-1543) и Ньютона (1643-1727). Астрономы могли на многие годы вперёд рассчитать видимое положение планет на небосводе, но не имели простого мотивированого объяснения, почему планеты периодически совершают движение в обратную сторону по небосводу. В то время Земля принималась за центр “мироздания”, вокруг неё по тогдашней теории вращались планеты и Солнце (на фоне “неподвижных” звёзд). В отличие от этой освящённой теологами теории Коперник кощунственно принял за центр “мироздания” Солнце, объявив Землю обычной планетой, подобной другим, наблюдаемым на небосводе. Это позволило принять движение планет направленным всегда в одну и ту же сторону. Петлеобразное (кратковременое движение назад и затем снова вперёд) движение планет оказалось кажущимся. Однако идея Коперника не могла объяснить всё ещё остававшееся загадочным периодическое замедление и ускорение движения планет. Только объяснение Ньютона на основе идеи о всемирном притяжении друг к другу всех тел позволило дать правильное и простое причинное объяснение движению планет. В тогдашней астрономии всё стало иметь причину и следствие. Для объяснения устройства мироздания уже не нужна была идея сверхестественных сил.

Современная модель атома, как и система мироздания по Птолемею (85-165 н.э.) до Коперника, чисто математически тоже чувствует себя весьма благополучно. Учёные всё могут рассчитать. Почти всё. Но ведут они себя как конькобежцы на тонком льду. Все опасные места тщательно обходятся на безопасном расстоянии. Совершенно ясно, что электрон может двигаться в направлении ядра атома с последующим неминуемым столкновением. Эта возможность (не говоря уже о величине вероятности этого события) дипломатически нигде не упоминается. Тепловые волны модель атома Бора может излучать только в “сильно возбуждённом” состоянии. Другими словами, по теории Нильса Бора (1885-1962) газ может излучать тепловые (длинные) волны только тогда, когда одновременно возможно излучение коротковолновое, в том числе световое. Холодный газ постоянно излучает тепловые волны, но никто ещё не видел, чтобы он при этом излучал ещё и свет. И об этом тоже, разумеется, только из чисто дипломатических соображений, не упоминают ни единым словом.

Основные проблемы, для решения которых, собственно говоря, и создавалась квантовая механика, не решены до сих пор. Никто не решается сказать, что идея потенциальной ямы ничего не объясняет, а только создаёт видимость решения. Точно также нет ответа на вопрос, почему модель атома Бора не излучает постоянно энергии. Вместо объяснения приведено математическое словоблудие, ничего общего не имеющее с логикой. При этом договариваются до того, что электрон “не колеблется относительно ядра”, хотя он при этом и образует вокруг него “статистическое облако”. Как такое может быть?! Достаточно обоснованный ответ на это могут дать, очевидно, только теологи.

Конечно, можно отговориться фразой: нет теории, которая всё объясняет. Но главный недостаток этой теории, который не может быть устранён без устранения самой теории, состоит в том, что все процессы в “квантовой механике” проходят без причины (не имеют причинно-следственной связи) в связи с тем, что рассматривается не физическая сущность явления, а якобы соответствующие ему математические уравнения. Поэтому атом излучает, когда ему вздумается. Неизвестно почему и даже неизвестно как. Точно таким же образом частица покидает “потенциальную яму” или попадает в неё. Никто не знает, почему фотон (порция электромагнитной энергии, он же электромагнитная волна), излучаемый атомом, может на протяжении миллиардов(!) световых лет сохранять свою форму, частоту и энергию, в то время как все другие волны, возникающие внутри малого объёма, очень быстро рассеиваются в пространстве, становясь почти неощутимыми уже на небольшом расстоянии от точки возникновения.

Всё происходящее в “квантовой механике” объясняется на основе “квантовых” чисел(!!!) и взятых с потолка “правил” [2]. Ну чем не учебник магии и колдовства?! Волшебник, пользующийся успехом, вскоре будет иметь учеников. Не удивительно, что химики, тоже желающие “научных успехов”, в своих объяснениях симметрии некоторых молекул договорились до “резонанса формул” [3], т.е. до резонанса групп знаков, написанных на бумаге!

Вернуться на почву реальности может помочь только модель атома, в которой все процессы имеют свою причину. Естественно, что эта модель должна прежде всего причинно-следственно объяснить возникновение “спектров атомов”, “успешное” объяснение которых [4] и сбило физиков с тропы детерминизма в лабиринт кабалистики.