ОБЪЯСНЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ ПО-НОВОМУ

Создать правильную теорию, объясняющую явления и процессы, протекающие в мире элементарных частиц, невозможно до тех пор, пока не будут известны реальные конструкции элементарных частиц и атомов, их внутренние структуры и процесс их взаимодействия друг с другом, а также пока не будут известны технологии построения атомов и кристаллов. Почему у разных веществ различные по форме кристаллы? Физики определили четырнадцать различных типов кристаллов.

Любая теория будет приближаться к истине только в том случае, если она будет базироваться на фундаментальной основе и следовать научному методу, связывая между собой логичность рассуждений и результаты экспериментов. Любая теория должна избегать соблазна использовать постулаты, предположения и допущения для объяснений, если они прерывают логическую цепочку рассуждений, исключают воображение и не могут быть подтверждены экспериментом.

Фундаментом, основанием для моей “ДИПОЛЬНОЙ ТЕОРИИ” я выбрал следующие положения:

1. Мир изначально, в своей сути гениально прост, предельно рационален и невообразимо сложен бесконечным проявлением сути - поэтому он так сложен для познания.
2. Мир единообразен - в нём всё взаимосвязано. Энергия и масса - неразделимые понятия: малое представлено в большом, а большое отражается в малом.
3. Мир системный. Процессы обратимы, повторяемы, цикличны и протекают строго в соответствии с законами мироздания. Все и всё подчиняется одним законам – в силу единства исключительность недопустима.
4. Конституция мироздания слагается из трёх законов:

Первый закон: «Энергия вечная и всеобщая – во всём присутствующая».

Второй закон: «Всемирное тяготение, или вечное движение». Этим законом поясняется, что всё находится в своей системе и стремится к центру своей системы - к абсолютному покою. При этом всякая система является подсистемой и принадлежит большей системе – надсистеме, и соответственно стремится также в центр надсистемы, т.е. к покою. Сила тяготения есть сила стремления к покою.

Третий закон: «Единство противоположностей». Этот закон поясняет, что всё в мире - элементарная частица, клетка любого организма, весь организм, планеты, спутники, солнечная система, галактика, скопление галактик и т.д. - являются противоположностями, диполями. Все противоположности являются диполями и поэтому проявляют свойства дуализма. Разделение элементарной противоположности на составляющие невозможно.

Теперь перейдём к сути вопроса – объяснению проводимости. Рассматривать проводимость проводников мы не будем. В статье “Новая версия моделей элементарных частиц и атома” я отверг наличие не только “свободных электронов”, но и электронов вообще, как отдельных самостоятельных стабильных частиц, объяснил электризацию тел и дал определение электрическому току.

Приступим к объяснению проводимости полупроводников, используя “дипольную теорию”. Природа их проводимости та же, что и в проводниках, только надо объяснить, почему проводимость в полупроводниках возникает при их нагреве. Прежде надо понять, что противоположности связаны друг с другом электромагнитными полями. Передача или не передача электрического тока веществом зависит от совпадения или несовпадения направления векторов электромагнитных полей диполей. Атомы состоят, по моей версии, из ядра и облака ЭД. ЭД – элементарная энергетическая противоположность первого порядка, стабильная частица, элементарный диполь, и, по моему мнению, это эфирный диполь (ЭД). Ими наполнено всё мировое пространство. Это возвращение к признанию мирового эфира, как к одной из субстанции материи – субстанции энергетической.

ЭД является самым миниатюрным гироскопом. Облако из ЭД вращается вокруг ядра, при этом никаких отдельных орбит для ЭД нет. Ядро формируется только из нейтронов, атомы формируются из ядра и ЭД, из атомов формируются кристаллы, а из кристаллов строится тело полупроводника. Чтобы правильно объяснить проводимость, надо пройти по всей этой цепочке противоположностей: ЭД, ядро, атом, кристалл. Прежде надо определиться, что представляет собой каждый из компонентов, как они формируются и от чего зависит их внутренняя структура.

Взаимодействие ЭД между собой в критических условиях привело к образованию нейтронов – новых энергетических частиц, стабильных в ядрах атомов. Нейтрон – тоже энергетическая противоположность, диполь, стабильная частица. Масса нейтрона, если верить физикам, в 1836 раз больше массы электрона, и я считаю, что электрон является одним из энергетических состояний ЭД. Ядро атома скомпоновано из нескольких нейтронов, причём количество нейтронов в ядре атома каждого вещества (элемента) разное. Форма ядер атома зависит от количества в них нейтронов. Атом имеет сложную структуру и состоит их двух компонентов – облака ЭД и ядра. Кристалл - ещё более сложное структурное образование, и его форма определяется компоновкой атомов. Каждое вещество имеет кристаллы определённой формы, хотя облако ЭД, ядро, атом, кристаллы и тело вещества строятся строго по одним законам.

Для простоты понимания этого процесса, рассмотрим порядок строительства ядра из нейтронов. Нейтрон, как и все частицы, представляет собой энергетический шарик, вращается и имеет ось вращения, массу, два полюса, электромагнитное поле и вектор направленности поля. Таким образом, нейтрон представляет собой микроскопический энергетический гироскоп. В природе мы наблюдаем гигантские энергетические гироскопы - это планеты и спутники, которые тоже имеют ось вращения, массу, полюса, электромагнитное поле и вращаются. Нейтроны, попав в конкретные критические условия, т.е. в условия с определёнными величинами давления и температуры, сближаются настолько, что способны при этих параметрах объединиться в ядро атома конкретного вещества. Причём при конкретных критических условиях в ядро может объединяться строго определённое количество нейтронов - ни больше, ни меньше. Такой упрощенный единообразный процесс образования ядра я дал для понимания аналогичных процессов построения облака из ЭД, атома и кристалла.

Теперь надо представить, что процесс построения ядра из нейтронов, условно, идёт последовательно: сначала объединяются два нейтрона, потом к ним присоединяется третий, потом четвёртый и так до завершения конструкции ядра. Нейтроны, как гироскопы, обладают большой стабильностью. При объединении нейтронов в результате взаимодействия их электромагнитных полей векторы последних ориентируются в пространстве так, чтобы система из гироскопов (ядро) была предельно рациональной, т.е. максимально прочной и минимально объёмной (минимум энергии системы). При этом ядро как система будет иметь общее электромагнитное поле и главную ось, главный общий, результирующий вектор общего электромагнитного поля, но также каждый нейтрон сохранит своё электромагнитное поле и его направленность. При объединении в ядро любого количества нейтронов процесс будет повторяться, причём система будет с присоединением каждого очередного нейтрона перестраивать свою компоновку для приобретения предельно рациональной стабильной формы. От количества нейтронов в ядре в итоге будет зависеть форма ядра, её объёмная симметрия или асимметрия - так устроена природа.

Мы рассмотрели порядок строительства ядра атома из нейтронов. Аналогично строится облако из ЭД. Конечно же, при строительстве атома как системы, формирование ядра и облака из ЭД будет проходить одновременно - образно говоря, дом и крыша строятся одновременно. Итак, мы проследили строительство атома для любого элемента, при этом атом приобретёт законченную устойчивую форму и общее энергетическое поле. Ориентирование в облаке векторов каждого ЭД и векторов каждого нейтрона в ядре будет самым разнообразным, если эта ориентация обеспечит атому, как системе, минимальный объём и максимальную прочность, стабильность и нейтральность. При этом конкретная ориентация каждого компонента атома определяет ориентацию главного, общего результирующего вектора электромагнитного поля всего атома. Итак, индивидуальные свойства атома конкретного вещества определяются количеством нейтронов в ядре и количеством ЭД в облаке, его массой и компоновкой.

Теперь приступим к строительству кристалла из атомов. Кристаллы компонуются из атомов по тому же принципу, что и ядра атомов. Атом каждого вещества имеет свой вектор электромагнитного поля, в зависимости от его компоновки. Взаимодействия этих векторов и будут определять направления роста кристалла из атомов и соответственно форму кристалла. В любом случае, форма кристалла поэтому тоже будет построена предельно рационально. Связь между атомами в кристаллах сильнее, чем связь между кристаллами, т.е. между атомами соседних кристаллов. В кристаллах атомы связаны электромагнитными силами, то есть внутриатомная связь определяется не столько силой стремления к покою, сколько силами связи электромагнитных полей компонентов, из которых построен атом.

При нагревании вещества расстояния между атомами в кристаллах и между кристаллами будут увеличиваться, и электромагнитные связи будут ослабевать. В этом случае воздействием внешних факторов - например, электрическим полем – будет легче изменить направление векторов полей атомов, при этом изменение направления вектора одного атома вызовет мгновенное изменение направления векторов соседних атомов. Ориентация векторов полей компонентов в одном направлении будет демонстрировать рождение электрического тока. Не будет одинаковой направленности векторов полей компонентов - не будет и электрического тока. На основании вышесказанного, объяснение рождения электрического тока движением электронов является неубедительным. При увеличении температуры кристаллическая структура вещества начнёт распадаться сначала на кристаллы, потом на атомы и т.д., т.е. в порядке, обратном образованию кристаллического вещества. В этом случае будет меняться и проводимость вещества. Чтобы разрушить атом, нужна большая энергия. Поэтому говорить о том, что при нагревании в кристаллах кремния от атомов отрываются электроны, которые становятся свободными и рождают электрический ток, совершенно беспочвенно и несерьёзно.

Проводимость вещества зависит от формы атома, кристаллов, от расстояний между атомами в кристалле, между кристаллами и, самое главное, от свойства вещества оказывать сопротивление внешним факторам - противиться изменению ориентации векторов энергетических полей атомов. Атомы и кристаллы всех веществ являются диполями, при этом изначально направленность их векторов - хаотическая, беспорядочная. Если сопротивление слабое, то под воздействием внешних факторов - например, электрического поля - векторы диполей переориентируются в направление электрического поля, то есть в одном направлении. Такое вещество будет проводником электрического тока. Если же сопротивление сильное, то переориентации векторов диполей в веществе в одном направлении не происходит - такое вещество будет изолятором. Нагревание вещества (изолятора, полупроводника) приводит к ослаблению связей, а полупроводник при нагревании становится проводником. Чем сильнее связи у вещества, тем больше требуется температура нагрева, чтобы вещество стало проводником. Вот так объясняется, почему вещество может быть проводником или изолятором, так объясняется и проводимость полупроводников. Способность вещества быть проводником, полупроводником или изолятором определяется только способностью выстраивать векторы электромагнитных полей в теле предмета в одном направлении. Эта способность является свойством вещества и зависит от состояния вещества. Причём тогда тут “свободные электроны” и “дырки”? Если бы они были и свободно перемещались, то все вещества были бы проводниками, а вакуум был бы лучшей проводящей средой для электрического тока, поскольку в вакууме все ЭД свободны.

Из всего сказанного можно сделать выводы. Поскольку атомы и кристаллы скомпонованы из диполей и сами являются диполями, проводимость или непроводимость вещества зависят от их компоновки, структуры и от величины внутренней связи, т.е. от способности диполей менять направленность своих энергетических полей под воздействием внешних факторов. Поскольку диполи являются стабильными частицами, то при прекращении внешнего воздействия векторы направленности полей диполей проводника вернутся в исходное положение - процесс возврата ориентации вектора называется процессом релаксации. Время релаксации может быть разным и зависит от степени деформации и от величины внешнего фактора. Если воздействовать внешним фактором с определённой частотой, то смену направленности полей можно назвать колебаниями. Если менять действие внешнего фактора на обратное, - например, сжатие на растяжение или нагрев на охлаждение, - то мы получим в проводнике ток обратного направления, т.е. переменный ток. При этом частота тока, очевидно, будет зависеть от частоты смены действий внешнего фактора.

Теперь дадим определение электрическому току.