Siri ya microworld imefunuliwa: kabla ya kuunda mionzi, elektroni imeenea kwa urefu na inakuwa nyembamba

2024 Mwandishi: Seth Attwood | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-16 16:17

Wakati mwingine wanasayansi hupata furaha usifungue jambo jipya, lakini kueleza kwa asili yote ya jambo linalojulikana. Katika hali nadra, maelezo kama haya ya wanaojulikana yanaweza kusababisha uundaji wa sayansi mpya. Hivi ndivyo ilivyotokea kwa maelezo mwanga wa mwili wenye joto sana, iliyofanywa mwaka wa 1900 na mwanasayansi wa Ujerumani Max Planck. Na sasa jina la Planck linahusishwa milele na tawi jipya la fizikia - "quantum mechanics".

Bado kuna mijadala mikali kati ya wanasayansi juu ya hii, ambayo inamaanisha kuwa asili ya hii mara kwa mara, ambayo ilihesabiwa kwa usahihi sana na Max Planck kwa nguvu, bado ni siri!

Nitatoa maoni moja tu:

Kumbuka hili: katika fizikia ya quantum, "Planck constant" ni kiasi (hiyo ni kipande kidogo, kihalisi "mosaic" kasi ya angular … Ni wazo hili (nishati E mfumo wowote wakati wa kutoa au kunyonya mionzi ya sumakuumeme ya mzunguko ν inaweza tu kubadilika kwa wingi wa nishati ya "quantum") iliwasilishwa kwa ulimwengu na Max Planck mnamo 1900! Walakini, vitabu vya kiada juu ya mechanics ya quantum vinasema kwamba " kasi ya angular (kasi ya angular, kasi ya angular, kasi ya obiti, kasi ya angular) sifa kiasi cha mwendo wa mzunguko … Kiasi ambacho kinategemea ni kiasi gani cha misa huzunguka, jinsi inavyosambazwa kuhusu mhimili wa kuzunguka, na kwa kasi gani inazunguka. Chanzo.

Inafuata kutoka kwa hili kwamba wakati wa wakati T alitumia kuunda wimbi moja na urefu λ mwanga au mionzi ya joto … elektroni hutoa sehemu ya mwendo wake wa mzunguko kwa kiasi kikubwa kwa wakati mmoja kiasikuwapitishia kama kasi ya angular - R.

p = h / λ

Hivyo, haiwezi kusemwa hivyo elektroniinapopata kasi mbaya (breki), hutoa moja tu pichani au moja tu kiasikama inavyoonyeshwa mara nyingi katika vitabu vya kiada vya "quantum mechanics".

Ni kawaida kwa elektroni (kwa asili yake) kuunda mawimbi kuzunguka yenyewe na mbele ya mviringo, iwe ni mionzi katika safu ya redio au katika safu za macho na X-ray

Na tayari mawimbi haya ya awali ya mviringo, yanayotokana na elektroni, yanajumuisha "sehemu" ndogo za nishati - "quanta", na kulingana na zamani - "corpuscles", mali ambayo huamua matukio yote ya polarization ya mwanga!

Hili lilikuwa wazo la mwanasayansi wa Ujerumani Max Planck! Na ndio maana alikuwa akihofia sana hatua zaidi za Albert Einstein na watu wake wengine wenye nia moja, akiongoza sayansi mbali na maoni sahihi ya fizikia ya kitambo …

Na tayari mawimbi haya ya awali ya mviringo yanayotokana na elektroni yanajumuisha "sehemu" ndogo za nishati - "quanta", na kulingana na zamani - "corpuscles" (kama maji yana molekuli), mali ambayo huamua matukio yote ya polarization ya. mwanga!

Kwa hivyo, kwa mfano, katika fizikia ya classical Inaaminika kuwa mkondo wa umeme unaopita na kurudi kupitia mwili wa kondakta (antenna) hutoa wimbi la redio linalopita kutoka kwa antena kwa kasi ya mwanga.

Angalia mchoro huu uliohuishwa wa mionzi ya mawimbi ya redio na "vibrator ya Hertzian":

Kwa kuongeza, hapa harakati inaonyeshwa tu na mbadala uwanja wa umeme, na mwendo wa kupishana shamba la sumaku (ya msingi katika nadharia ya Maxwell, kwa msaada wake alielezea polarization ya mwanga) kwa sababu fulani haijaonyeshwa.

Wakati huo huo, kulingana na data mechanics ya quantum, ni kawaida kwa elektroni kusonga kitafsiri bila kuongeza kasi, kwa kuongeza kasi na kwa kupata nishati ya kinetiki, au kwa kupungua kwa kasi na kwa kupoteza nishati ya kinetiki. Ipasavyo, tengeneza kiasi cha mionzi (kutumia nishati yake juu ya uumbaji wao) elektroni inaweza tu kwenye hatua breki!

Swali ni, ni jinsi gani hiyo?

Vipi kuhusu "nadharia ya sumakuumeme ya mwanga" ya DC Maxwell, ambayo haiendani na dhana hii ya quantum-mechanical?

Ole, wakati umeonyesha kuwa nadharia ya Maxwell ina makosa kadhaa makubwa ambayo lazima yaondolewe zamani!

"Kengele" ya kwanza katika suala hili ilifanywa na maarufu Nikola Tesla, waanzilishi katika uhamisho wa nishati ya umeme bila waya na waanzilishi katika uwanja wa taratibu za kudhibitiwa na redio, ambaye alijenga mfano wa kwanza wa kudhibitiwa na redio wa mashua mwaka wa 1898!

Mnamo 1934, akiwa USA na kutoa mihadhara huko, Tesla alisema: "Nimeonyesha kwamba mazingira ya ulimwengu wote ni mwili wa gesi ambao ndani yake tu msukumo wa longitudinal, na kuunda mnyweo na upanuzi mbadala, sawa na zile zinazozalishwa na mawimbi ya sauti angani. Kwa hivyo, transmitter isiyo na waya haitoi mawimbi ya Hertz, ambayo ni hadithi! Lakini inazalisha mawimbi ya sauti anganiambaye tabia yake ni sawa na tabia ya mawimbi ya sauti angani, isipokuwa kwamba elasticity kubwa na msongamano wa chini sana wa njia hii hufanya kasi yao kuwa sawa na kasi ya mwanga. "Pioneer Radio Engineer Anatoa Maoni juu ya Nguvu," New York Herald Tribune, Septemba 11, 1932.

"Kengele" ya pili juu ya ukweli kwamba sayansi inapaswa kuachana na dhana za kinadharia za D. K. Maxwell haraka iwezekanavyo, ilisikika kutoka kwa mwanasayansi wetu wa Soviet-Urusi. Rimilia Fedorovich Aramenko … Alikuwa Daktari wa Sayansi ya Ufundi, Profesa, Naibu Mbuni Mkuu wa Taasisi ya Utafiti ya Ala za Redio, muundaji wa silaha za plasma nchini Urusi. Kwa jumuiya ya kisayansi Avramenko anajulikana kama mtaalamu wa mifumo ya ulinzi wa makombora na mwandishi wa mfumo wa ulinzi wa uhakika kulingana na kanuni mpya za kimwili. Kwa hiyo, kutokana na umuhimu wa tatizo kutatuliwa, aliruhusiwa utafiti wowote. Maslahi yake mengi ya kisayansi ni pamoja na shida za kimsingi za fizikia na maswala ya utumiaji wa hali mpya ya mwili kutatua shida za ulinzi, nishati, mawasiliano, dawa, n.k.

Kwa hivyo, Profesa R. F. Avramenko, ambaye hawezi ila kuamini katika uwezo wa mchango wake mkubwa katika sayansi, aliandika katika kitabu chake. "Wakati ujao unafungua na ufunguo wa quantum":

Sehemu za umeme zilizowekwa alama nyekundu E kiuhalisia haipo kwenye ombwe!

Kwa hivyo elektroni zina wingi. Wakati huo huo, wanaweza kuondoka kwa urahisi atomi za vipengele vya kemikali, huwa na kasi zaidi wakati wanakabiliwa na mashamba chanya ya umeme, wao pia huwa na kupunguza kasi wakati wanakabiliwa na mashamba hasi ya umeme au wanapogongana na chembe nyingine za atomiki au na viini. ya atomi.

Kama miili yote iliyo na wingi, elektroni huwa na uzoefu wa nguvu ya hali wakati wa kuongeza kasi au kupunguza kasi

Niliandika hapo juu: "Ikiwa mechanics ya quantum inasisitiza kwamba elektroni huzalisha quanta tu wakati wa kupungua, basi siri ya kuundwa kwa quanta lazima itafutwa kwa usahihi katika nuances ya mchakato huu.".

Kwa hivyo tulipata uelewa wa "nuances" hizi.

Tesla alisemaje hapo? "… Transmitter isiyo na waya haitoi mawimbi ya Hertz, ambayo ni hadithi! Lakini hutoa mawimbi ya sauti angani, ambayo hufanya kama mawimbi ya sauti angani …"

Hapo juu ni taswira ya mawimbi ya redio ya duara yanayoenea angani, chini ni taswira ya mawimbi ya acoustic ya duara yakienea angani.

"Quantum Key", ambayo ilitoa kwa ubinadamu R. Yu. Avramenko, muundaji wa silaha ya plasma ya Urusi, na ambayo nilitumia hivi majuzi, anafichua siri kwamba elektroni ya bure, inayosonga bila usawa kwenye uso wa chuma au utupu, inakabiliwa na kuongeza kasi ya kwanza na kisha kupungua, inapita kama sauti ya sauti. mtoaji! Na wakati inapanua kwa kipenyo, kwa wakati huu huzalisha karibu yenyewe wimbi la mionzi na mbele ya mviringo!

Kweli, ukweli kwamba wimbi hili la mviringo la mionzi lina "quanta" ndogo (kama ilivyopendekezwa na Max Planck), ambayo ni maagizo mengi ya ukubwa mdogo kuliko elektroni yenyewe, inasema tu kwamba sawa. matangazo ya dunia, ambayo ilifutwa na A. Einstein mwaka wa 1905, kweli ipo, lakini zaidi ya hayo - ni muundo wa "punje". Kama Kristo: "Ufalme wa mbinguni umefanana na punje ya haradali … ambayo ni ndogo kuliko mbegu zote." (Mathayo 13:31). Na "mbegu" za "Ufalme wa Mbingu" huu usioonekana, ambazo ziko katika hatua ya msisimko, ni "quanta" au "photons" ("bila ya kupumzika"). Ndiyo sababu haipo, hii "misa ya kupumzika" kwa photons, kwa sababu sauti (wote hewa na katika ether) haiwezi kusimama! Ni ya kipekee kwake kusonga kila wakati!

Nami nitaongeza kwa hili. Mechanics ya quantum inaelezea fotoni kama chembe ambayo ina helicity.

"Sifa inayofaa zaidi ya fotoni ni helicity, makadirio ya mzunguko wa chembe kwenye mwelekeo wa mwendo. Photon inaweza tu kuwa katika hali mbili za mzunguko na helicity sawa na +/– 1." Chanzo.

Inabadilika kuwa hapakuwa na utata katika fizikia ya classical kati ya wimbi na nadharia za corpuscular za mwanga!

Kulikuwa na kutokuelewana tu na wanasayansi wengi wa karne zilizopita juu ya ukweli kwamba mawimbi ya mwanga yanajumuisha chembechembe ndogo zilizo na mshtuko na wepesi! Kutokana na tabia hii ya chembe matangazo ya dunia mawimbi ya mwanga na kumiliki ubaguzi.

Na karibu zaidi na ukweli wa classics ya sayansi ya kimwili alikuwa mwanasayansi wa Kifaransa Rene Descartes! Huko nyuma mnamo 1627, ilikuwa helicity "Photons" ilielezea jambo la upinde wa mvua! Haya ndiyo maneno yake: “Asili ya rangi iko tu katika ukweli kwamba chembe za maada ya hila, zinazopitisha kitendo cha nuru, huwa na mzunguko kwa nguvu kubwa kuliko kusonga kwa mstari ulionyooka; hivyo, wale wanaozunguka kwa nguvu nyingi zaidi wanatoa nyekundu, na wale wanaozunguka kidogo tu wanatoa njano … " "HISTORIA YA FIZIKI", nyumba ya uchapishaji "MIR", Moscow, 1970, p. 117).

Kiambatisho:

1. "Warusi, mna mwanzo mzuri … Msipoteze wakati. Fizikia lazima ifanyike tena!" K. P. Kharchenko

2. "Hadithi ya udanganyifu wa kisayansi … kulingana na nadharia ya Maxwell".

Desemba 19, 2018 Murmansk. Anton Blagin

P. S

Ikiwa ghafla utaamua kumuunga mkono mwandishi, vinginevyo wino unaisha, nitakushukuru sana! Kadi za Sberbank: 639002419008539392 au 5336 6900 7295 0423.

Maoni:

Aleks: umepata wapi hiyo, kulingana na quantum mechanics, elektroni hutoa mchawi wa kielektroniki. mawimbi wakati wa kufunga tu? Elektroni hutoa mawimbi ya e-mchawi na harakati yoyote ya kubadilisha, na wakati wa kuongeza kasi na kusimama! Naam, una fantasia! Dhana isiyo sahihi hapo awali inaongoza kwa hitimisho lisilo sahihi!

Anton Blagin: Nilikuwa nikifikiria hivyo pia … Walakini, kama wanasema, "uzoefu ndio kigezo cha ukweli!" Na uzoefu wa wachambuzi unathibitisha kile nilichoelezea katika kifungu - wakati wa kuongeza kasi, elektroni haitoi, kinyume chake, hujilimbikiza nishati yenyewe! Na wakati wa kufunga breki, anaiacha!

Hapa, kwa mfano, kanuni ya operesheni iliyoelezwa katika encyclopedia MAGNETRONambayo hutumiwa katika rada na oveni ya microwave ya kaya:

Firimbi ya sumakuumeme ya vyumba vingi - magnetron - katika sehemu.

"Elektroni hutolewa kutoka kwa cathode hadi kwenye nafasi ya mwingiliano, ambapo huathiriwa na uwanja wa umeme wa anode-cathode mara kwa mara, uwanja wa sumaku wa mara kwa mara na uwanja wa wimbi la sumakuumeme. Ikiwa hapangekuwa na uwanja wa mawimbi ya sumakuumeme, elektroni zingeingia kwenye umeme uliovuka na mashamba magnetic pamoja curves kiasi rahisi: epicycloids (curve kwamba ni ilivyoelezwa na uhakika juu ya mduara rolling pamoja uso wa nje wa mduara na kipenyo kubwa, katika kesi maalum, pamoja na uso wa nje wa cathode.) Kwa kutosha kutosha. uwanja wa sumaku wa juu (sambamba na mhimili wa magnetron), elektroni inayosonga kando ya curve hii haiwezi kufikia anode (kwa sababu ya hatua ya nguvu ya Lorentz juu yake kutoka upande wa uwanja huu wa sumaku), wakati wanasema kwamba diode imefungwa kwa nguvu.. Katika hali ya kuzuia sumaku, baadhi ya elektroni husogea kando ya epicycloidi katika nafasi ya anode-cathode. (kelele ya risasi) katika wingu hili la elektroni katika instabilities hutokea ambayo husababisha kizazi cha oscillations electromagnetic, oscillations haya yanakuzwa na resonators. Sehemu ya umeme ya wimbi la sumakuumeme inayozalishwa inaweza kupunguza kasi au kuongeza kasi ya elektroni. Ikiwa elektroni imeharakishwa na uwanja wa wimbi, basi radius ya mwendo wake wa cyclotron huongezeka, na inapotoshwa kwa mwelekeo wa cathode. Katika kesi hii, nishati huhamishwa kutoka kwa wimbi hadi kwa elektroni. Ikiwa elektroni imepunguzwa na uwanja wa wimbi, basi nishati yake huhamishiwa kwenye wimbi, wakati radius ya cyclotron ya elektroni inapungua, katikati ya mzunguko wa mzunguko hubadilika karibu na anode, na hupata fursa ya kufikia anode. Kwa kuwa uwanja wa umeme wa anode-cathode hufanya kazi nzuri tu ikiwa elektroni hufikia anode, nishati daima huhamishwa hasa kutoka kwa elektroni hadi kwa wimbi la umeme. Walakini, ikiwa kasi ya kuzunguka kwa elektroni kuzunguka cathode hailingani na kasi ya awamu ya wimbi la sumakuumeme, elektroni hiyo hiyo itaharakishwa na kupunguzwa na wimbi, kwa sababu hiyo, ufanisi wa uhamishaji wa nishati kwa wimbi utaongezeka. kuwa chini. Ikiwa kasi ya wastani ya mzunguko wa elektroni karibu na cathode inafanana na kasi ya awamu ya wimbi, elektroni inaweza kuendelea katika eneo la kupungua, na uhamisho wa nishati kutoka kwa elektroni hadi wimbi ni bora zaidi. Elektroni kama hizo zimewekwa katika vikundi (kinachojulikana kama "spokes") ambacho huzunguka na shamba. Nyingi, kwa idadi ya vipindi, mwingiliano wa elektroni na uwanja wa HF na awamu inayolenga kwenye magnetron hutoa ufanisi wa juu na uwezekano wa kupata nguvu za juu. Chanzo.

Kumbuka: "Ikiwa elektroni imeharakishwa na uwanja wa wimbi, basi nishati huhamishwa kutoka kwa wimbi hadi elektroni. Ikiwa elektroni inapunguzwa na uwanja wa wimbi, basi nishati yake huhamishiwa kwenye wimbi.".

Hitimisho rahisi hufuata kutoka kwa hili - elektroni hutoa nishati (huiangaza) tu wakati wa kuvunja. Vile vile hufanyika ndani bomba la x-ray … Wakati elektroni inapoongezwa kasi na uwanja wa umeme wa voltage ya juu, haitoi (wala quanta, wala fotoni, wala mawimbi ya sumakuumeme!), Lakini elektroni inapopata kushuka kwa kasi kwa kasi inapopiga ANOD, basi hutoa mawimbi (miale).) ya safu ya X-ray.

Kanuni ya uendeshaji wa TUBE ya X-RAY.