авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 7 | 8 || 10 |

«Ф.М. КАНАРЁВ ФИЗИКА МИКРОМИРА Учебник атом графита ………….2013 2 Канарёв Ф.М. Physics of a ...»

-- [ Страница 9 ] --

Из этого следует, что показания вольтметров V1 10,0 B и V3 12,5В не отражают реальную среднюю величину U C напряжения, подаваемого на клеммы элек тролизёра. Импульсное напряжение, представленное на осциллограммах (рис. 226, а и b), присутствует только на клеммах диода 4 (рис. 227). Оно фиксируется вольтмет ром V2 и его показания легко проверить с помощью ос циллограммы (рис. 226, b). Амплитуда импульса напря жения на рис. 226, и равна U A 12,0 В. Скважность им пульсов напряжения и тока равна S 10,80. С учётом это го средняя величина напряжения на клеммах электролизё ра будет равна UС U A / S 12 / 10,8 1,10B. (350) Амперметр A во всех случаях показывал одну ве личину среднего тока, равную I 0,12 A. Достоверность этой величины легко проверя ется с помощью осциллограммы (рис. 226, b). Амплитуд ная величина тока равна I A 1,30 A. Так как скважность импульсов равна S 10,80, то средняя величина тока ока зывается такой I C I A / S 1,30 / 10,80 0,12 A. (351) Так как скважность импульсов напряжения и тока одинаковая, то средняя величина импульсной мощности на клеммах электролизёра равна UA IA PC VC I C 1,2 0,12 0,144 Вт. (352) S Зависимость производительности электролизёра и удельной мощности на литр водородно-кислородной сме си от скважности импульсов представлена в табл. 42.

Обратим внимание на то, что при увеличении скважности в 10 раз (S=10), производительность электро лизёра уменьшилась (0,63/0,33=1,91) почти в два раза, величина среднего напряжения уменьшилась почти в раз, средняя величина тока (0,23/0,11=2) в два раза, сред няя мощность, реализуемая аккумулятором, уменьшилась в 22 раза, а удельные затраты мощности PСУ уменьши лись (4,56/0,39=11,69) почти в 12 раз.

Таблица 42. Показатели электролиза согласно показаниям вольтметра V2 и амперметра A (рис. 227) 1.Скважность импульсов S=1 S=5 S= 0,63 0,44 0, 2. Получено H 2, л/ч 0,23 0,12 0, 3. Ток, I C, А 12,50 2,50 1, 4.Напряжение, U C, 2,87 0,30 0, 5. Мощность, PС 4,56 0,68 0, 6. Уд. мощ., PСУ, Вт/л Самым удивительным является то, что абсолютное большинство электриков и электронщиков, с которыми нам пришлось обсуждать изложенное, не понимают его суть и считают, что не может быть в этом случае никакой экономии электрической энергии, так как её наличие сра зу нарушает законы Кирхгофа. Посмотрим, так это или нет?

Первый закон или первое правило Кирхгофа фор мулируется так: сумма всех токов, притекающих к любой точке электрической цепи, равна сумме всех токов, уте кающих от этой точки. Нетрудно видеть, что это правило строго реализуется в старой математической модели для расчёта средней величины импульсной мощности UA IA PCC, (353) S если полагать, что процедура деления на скважность S импульса в формуле (351) относится только к току и не относится к напряжению. Данные табл. 42 подтверждают это. Значит первое правило Кирхгофа для всех сечений электрической цепи работает.

Второй закон или второе правило Кирхгофа гласит, что в замкнутой электрической цепи алгебраическая сум ма ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжений на отдельных участках цепи.

А теперь присмотримся к осциллограмме на рис.

226, а. На ней показано по два электрических потенциала.

Один средний U P принадлежит самому электролизёру и его величина изменяется незначительно. Второй импульс ный потенциал 1 с амплитудой близкой к максимальной величине потенциала U P электролизёра. Сразу возникает вопрос: какой потенциал мы должны учитывать для про верки достоверности второго закона Кирхгофа?

Средний потенциал U P принадлежит электролизё ру, который мы подзаряжаем, посылая импульсы 1 на пряжения (рис. 226), поэтому U P не имеет никакого от ношения к расходу энергии на процесс электролиза воды.

Вполне естественно, что мы обязаны в этом случае учи тывать среднюю величину импульсов напряжения, кото рая равна амплитуде импульса напряжения, делённой на скважность импульсов S, как это и представлено в фор муле (348).

Поскольку средний потенциал U P на клеммах электролизёра (рис. 226) больше среднего потенциала U C (348), подзаряжающего его, в количество раз, равное скважности импульсов, то и результаты реализации 2-го закона Кирхгофа в этих случаях будут отличаться в коли чество раз, равное скважности импульсов напряжения.

Это означает ошибочность второго закона Кирхгофа.

Итак, мы имеем явное нарушение второго закона Кирхгофа. Почему это не заметили все наши предшест венники? Потому, что первичный источник питания, из которого выделяются импульсы напряжения, генерирует напряжение непрерывно. Именно его использовали для расчёта средней величины импульсной мощности, а надо было использовать среднюю величину импульсного на пряжения (348). Эта ошибка и формировала представле ние о достоверности второй закон Кирхгофа. Чтобы убе диться в его ошибочности, мы использовали в данном эксперименте в качестве источника питания электромеха нический генератор электрических импульсов. Поэтому среднее импульсное напряжение на клеммах первичного импульсного источника питания и на клеммах электро лизёра оказывалось одинаковое и мы имели право рас считывать мощность на клеммах такого источника пита ния по формуле (352).

12.6. Низкоамперный электролиз воды Низковольтный процесс электролиза воды известен со времен Фарадея. Он широко используется в современ ной промышленности. Рабочим напряжением между ано дом и катодом электролизера является напряжение 1,6 2,3 Вольта, а сила тока достигает десятков и сотен ампер.

Минимальное напряжение, при котором начинается про цесс электролиза воды, около 1,23 В.

Возникает вопрос: как же идёт электролиз воды при фотосинтезе, который даёт около миллиарда кубометров водорода в на планете Земля в год в условиях, когда явно отсутствует источник электроэнергии? Есть основания полагать, что при фотосинтезе молекула водорода выде ляется из кластера воды (рис. 228, а и b) в синтезирован ном состоянии без использования электронов от посто роннего источника электроэнергии.

Рис. 228. Схема формирования второй структуры моле кулы ортоводорода в структуре кластера из двух молекул воды На рис. 228 величина 0,485 eV – энергия разрыва кластера воды при её испарении. Функцию первичного источника энергии при фотосинтезе выполняют фотоны Солнца, поглощаемые валентными электронами и ослаб ляющими связи между электронами молекулы ортоводо рода и электронами гидроксилов OH, которые форми руются в кластерах воды (рис. 228). В результате моле кула ортоводорода выделяется из такого кластера в синте зированном состоянии (рис. 228, с).

В описанном случае процесс выделения молекулы водорода из кластеров молекул воды идёт без электронов, получаемых из катода. Именно этот процесс электролиза идёт при фотосинтезе и мы попытаемся смоделировать его в техническом устройстве. А сейчас рассмотрим де тали процесса выделения молекул водорода из кластера, состоящего из молекулы воды H 2 O и иона OH в элек трическом поле электролизёра (рис. 229).

Рис. 229. Схема процесса низкоамперного электролиза На рис. 229 показан анод слева, а катод справа.

Протон Р атома водорода в молекуле воды ориентирован к катоду, а другой протон этой молекулы соединяется с протоном иона OH (слева). В результате образуется кла стерная цепочка, с правой стороны которой расположена молекула воды H 2O (рис. 229, а), слева - ион OH (рис.

229, а), а в центре - молекула ортоводорода H 2 (рис. 229, а, b).

Обратим внимание на то, что осевой электрон ато ма кислорода и шесть кольцевых электронов иона OH притягиваются к аноду одновременно (рис. 225, а слева).

Электростатические силы, притягивающие шесть кольце вых электронов к аноду, деформируют электростатиче ское поле так, что осевой электрон приближается к ядру атома кислорода, а шесть кольцевых электронов удаляют ся от ядра атома. В этом случае энергии связи между про тонами и электронами в сформировавшейся таким обра зом молекуле водорода распределяются так, что энергия связи между атомами водорода в его молекуле увеличи вается до 4,53 eV, а между электронами атомов кислоро да в ионах OH и электронами атомов водорода стано вятся равными нулю и молекула водорода выделяется из кластерной цепочки. Два атома кислорода образуют его молекулу, и она также выделяется.

Таким образом, в электролитическом растворе под действием электростатического поля формируются слож ные кластерные цепочки со строгой ориентацией между анодом и катодом (рис. 229). Под действием электриче ского поля кластерная цепочка удлиняется, одновременно изменяются и энергии связи между элементами такой це почки. Если мы возьмём за основу результаты экспери мента, приведенные на рис. 229, а, то минимальная энер гия (4 Вт), при которой идет процесс электролиза, при веденная к энергии связи (0,17 eV) между электронами иона ОН в цепочке (рис. 229, а) и молекулы воды, ока зывается порядка 0,17 eV. Две таких связи дают энергию 0,34 eV, что меньше энергии 0,485 eV, при которой кла стер из двух молекул разрывается при испарении молекул воды. Кроме этого, формирование молекулы ортоводоро да увеличивает энергию связи между атомами водорода с 0,485 eV до 4,53 eV. Энергии связи 0,17 eV (рис. 229, а) уменьшаются до нуля (рис. 229, b) и сформировавшая ся молекула ортоводорода оказывается свободной.

Конечно, это упрощенная схема. При более сложном процессе возможно формирование молекул перекиси во дорода перед образованием молекулы кислорода. Имен но к этому приводит малейшее нарушение оптимального сочетания параметров процесса электролиза.

Рассмотрим теперь реакции, протекающие у анода.

Известно, что ион гидроксила (рис. 229, а), имея отрица тельный заряд OH, движется к аноду (рис. 229, а). Два иона гидроксила, отдавая по одному электрону аноду и, соединяясь, друг с другом, образуют перекись водорода H 2O2 (рис. 229, b).

Известно, что процесс образования перекиси водо рода эндотермический, а молекулы кислорода - экзотер мический. При получении одного кубического метра во дорода процесс образования перекиси водорода погло щает 22,32х109,00=2432,88 кДж. В силу этого даже при плазмоэлектролитическом процессе температура раство ра в зоне анода остаётся низкой.

Если бы существовал процесс синтеза молекул ки слорода, то при получении одного кубического метра во дорода в зоне анода выделилось бы 22,32х495,00=11048,40 кДж. Вычитая из этой величины энергию, поглощенную при синтезе перекиси водорода, получим 11048,40-2432,88=8615,52 кДж. Складывая эту энергию с энергией синтеза молекул водорода 19463, кДж, получим 28078,52 кДж. В этом случае общий пока затель тепловой энергетической эффективности K 0 дол жен быть таким K 0 =28078,52/14400=1,95. Поскольку в реальности этой энергии нет, то этот факт подтверждает гипотезу об отсутствии процесса синтеза молекул водоро да в зоне катода и молекул кислорода в зоне анода при низковольтном электролизе. Молекула водорода (рис. 229, b) и атом кислорода (рис. 229, b) формируются в кла стерных цепочках до выделения их в свободное состоя ние, поэтому и не генерируется энергия их синтеза.

После передачи двумя ионами гидроксила двух электронов аноду (рис. 229, а) образуется молекула пере киси водорода (рис. 229, b), которая, распадаясь, образует молекулу кислорода (рис. 229, с) и два атома водорода;

последние, соединяясь с ионами гидроксила, образуют две молекулы воды (рис. 229, d,e). С учетом этого хими ческая реакция в зоне анода запишется так 4OH 2e H 2O2 2OH O2 2 H 2O. (354) А теперь опишем результаты экспериментов, пока зывающих связь, новой теории электролиза воды с реаль ностью. Известно, что при фотосинтезе поглощается уг лекислый газ CO2. Считается, что углерод C молекулы CO2 идет на построение клеток растений, а кислород O выделяется. Теперь у нас есть основания усомниться в этом и предположить, что молекула CO2 целиком исполь зуется на построение клеток растений. Кислород же вы деляют молекулы воды и он уходит в атмосферу, а атомы водорода молекул воды используются в качестве соеди нительных звеньев молекул, из которых строятся клетки растений.

Возникает вопрос: а нельзя ли смоделировать элек тролитический процесс разложения воды на водород и кислород, который идет при фотосинтезе? Анализ струк туры молекулы воды (рис. 222, а), выявленной нами, по казывает возможность электролиза воды при минималь ном токе. На рис. 228 представлена схема молекулы воды с энергиями связи между атомами водорода и кислорода в условиях, когда молекула воды находится в нейтральной среде, без ионов щелочи или кислоты, а также без элек трического потенциала, который бы действовал на такие ионы.

Протоны атомов водорода в молекулах воды могут соединяться между собой и образовывать кластеры. В ре зультате в цепи кластера образуется молекула ортоводо рода (рис. 229, b и 230, а, b, c).

Рис. 230. Низкоамперный электролизер (Пат. № 2227817) Поиск условий моделирования процесса разложения воды на водород и кислород, который идет при фотосин тезе, привел нас к простой конструкции ячейки, в которой имитированы годовые кольца стволов деревьев в виде за зоров между коническими электродами (рис. 230).

Оказалось, что процесс электролиза может проте кать при напряжении 1,5-2,0 В между анодом и катодом и средней силе тока 0,02 А. Поэтому этот процесс назван низкоамперным.

Прежде всего, отметим, что материал анода и катода один – сталь, что исключает возможность формирования гальванического элемента. Тем не менее, на электродах ячейки появляется разность потенциалов около 0,1В при полном отсутствии электролитического раствора в ней.

После заливки раствора разность потенциалов увеличива ется. При этом положительный знак заряда всегда появля ется на верхнем электроде, а отрицательный – на нижнем.

Если источник постоянного тока генерирует импульсы, то выход газов увеличивается.

Процесс низкоамперного электролиза может состо ять из двух циклов, в одном цикле электролизер включен в электрическую сеть, а в другом - выключен (табл. 43).

Процесс генерирования газов легко наблюдается по выходу образующихся пузырьков. Они продолжают вы деляться и после отключения электролизера от сети. Ко нечно, после отключения электролизера от сети интен сивность выхода газов уменьшается, но не прекращается в течение многих часов. Это убедительно доказывает тот факт, что электролиз идет за счет разности потенциалов на электродах. В табл. 43 представлены результаты экспе римента при периодическом питании электролизера им пульсами выпрямленного напряжения и тока.

Таблица 43. Показатели электролиза воды Показатели Сумма 1 – продолжительность работы электролизера, включенного в сеть, в шести циклах, мин 6x10=60, 2 – показания осциллографа V’, Вольт;

0, 3 – показания амперметра I, Ампер;

0, 3’ – показания осциллографа, I’, Ампер;

0, 4 – расход энергии (P’=V’xI’x /60) Втч;

0, 5 – продолжительность работы электролизёра, отключенного от сети, за шесть циклов, мин 6x50=300, 6 – изменение массы раствора m, грамм 0, 7 – масса испарившейся воды m’, грамм 0, 8 – масса воды, перешедшей в газы, m’’=m-m’, 0, г.

9- количество выделившегося водорода 0, М=0,54x1,23x0,09=0,06, грамм 10 – расход энергии на грамм воды, пере шедшей в газы, по показаниям осциллографа 0, E’=P’/m’’, Втч/г;

11 –существующий расход энергии на грамм 5, воды, переходящей в газы E’’, Втч/гр. воды 12 – уменьшение расхода энергии на полу чение водорода из воды по показаниям ос- 648, циллографа K’=E’’/P’, раз;

13 - энергосодержание полученного водорода 2, (W=0,06х142/3,6) =2,36, Втч 14 - энергетическая эффективность процес са электролиза воды по показаниям осцил- 29135, лографа (Wх100/P’), %;

Есть основания полагать, что низкоамперный элек тролизёр обладает не только свойствами конденсатора, но и источника электричества одновременно. Зарядив шись в начале, он постепенно разряжается под действием электролитических процессов, протекающих в нём. Коли чество генерируемой им электрической энергии оказыва ется недостаточным, чтобы поддерживать процесс элек тролиза, и он постепенно разряжается. Если его подзаря жать периодически импульсами напряжения, компенси рующими расход энергии, то заряд электролизёра, как конденсатора, будет оставаться постоянным, а процесс электролиза – стабильным.

Мы представили результаты эксперимента, в кото ром конические электроды были изготовлены из простой стали. Вполне естественно, что есть другие материалы с большими свойствами катализатора процесса разложения воды на водород и кислород без затрат электрической энергии (табл. 43).

Небольшая производительность описанного про цесса вынуждает нас знать детали более производитель ных современных электролитических процессов для по лучения водорода из воды, чтобы найти условия их реали зации при меньших затратах электрической энергии.

Оказалось, что процесс электролиза может проте кать при напряжении 1,5-2,0 В между анодом и катодом и силе тока 0,02 А. Поэтому этот процесс назван низкоам перным.

Прежде всего, отметим, что материал анода и ка тода один – сталь, что исключает возможность формиро вания гальванического элемента. Тем не менее, на элек тродах ячейки появляется разность потенциалов около 0,10 В при полном отсутствии электролитического рас твора в ней. После заливки раствора разность потенциа лов увеличивается. При этом положительный знак заряда всегда появляется на верхнем электроде, а отрицательный – на нижнем. Если источник постоянного тока генерирует импульсы, то выход газов увеличивается.

Отметим особо важный момент. Зазор между элек тродами низковольтного электролиза соизмерим с разме ром пузырей газа, поэтому, поднимаясь вверх, пузыри га за способствуют механическому разрушению связей ме жду атомами в молекулах и кластерах. На это, как мы уже показали, энергии тратится меньше, чем на термическое разрушение этих связей. Процесс низкоамперного элек тролиза может состоять из двух циклов, в одном цикле электролизер включен в электрическую сеть, а в другом выключен (табл. 43).

Процесс генерирования газов легко наблюдается по выходу образующихся пузырьков. Они продолжают выделяться и после отключения электролизера от сети.

Конечно, после отключения электролизера от сети интен сивность выхода газов уменьшается, но не прекращается в течение многих часов. Это убедительно доказывает тот факт, что электролиз идет за счет разности потенциалов на электродах.

Выделение газов после отключения электролизера от сети в течение длительного времени доказывает тот факт, что формирование молекул кислорода и водорода идет без электронов, испускаемых катодом, то есть за счет электронов самой молекулы воды.

Попытка увеличит производительность низкоам перного электролизёра (рис. 230) за счёт масштабирова ния размеров конических электродов не удалась. Произ водительность растёт только при увеличении количества электролизёров оптимальных размеров. Это, видимо, ес тественно. При фотосинтезе количество водорода зависит не от диаметров и высоты деревьев, а, видимо, от их количества. Отсутствие финансирования не позволило нам проверить эффективность увеличения количества не больших электролизёров (рис. 230). Если финансирова ние будет продолжено, то новый коммерческий образец импульсного электромотора-генератора (рис. 185, а) бу дет источником питания самого нового процесса элек тролиза воды, который идёт в катодно-анодной электро лизной трубке, соединяющей катодную и анодную полос ти (рис. 231, а).

b) водородно а) катодно-анодная кислородное пламя из электролизная катодно-анодной элек трубка тролизной трубки Рис. 231: a) катодно-анодная электролизная трубка;

b) водородно-кислородное пламя из катодно-анодной электролизной трубки 12.7. Вода, как источник электрической энергии Теоретические и экспериментальные исследования показывают, что вода является источником не только теп ловой энергии и энергии, заключенной в водороде и ки слороде, но и источником электрической энергии.

Вспомним мощь грозовых разрядов. Они являются ис точником электрической энергии, генерируемой из воды в облаках. Теперь можно сказать, что мы вплотную при близились к моделированию и управлению этими разря дами в лабораторных условиях.

Структуру молекулы воды с полным набором электронов названа нами заряженной структурой (рис.

222, а). Существуют возможности формирования молеку лы воды не с десятью электронами (рис. 222, а), а с девя тью (рис. 232, а) или с восьмью (рис. 232, b).

Рис. 232: а) схема полу заряженной молекулы воды;

b) схема разряженной модели молекулы воды Когда спаренные электроны расположены только на одном конце оси атома кислорода, то такую модель на зовем полу заряженной (рис. 232, а -справа). Если моле кула воды потеряет два электрона, то она станет разря женной (рис. 232, b).

Главные различия между заряженной (рис. 222, а) и разряженной (рис. 232, b) молекулами воды заключа ются в том, что в ячейках первого и второго (осевых) электронов атома кислорода заряженной молекулы воды находятся по два спаренных электрона, а в разряженной молекуле воды (рис. 232, b) - по одному электрону и по этому у нас есть основания назвать их не спаренные электроны.

Если гипотеза о разном количестве электронов в мо лекулах воды подтвердится, то этот факт окажется ре шающим при получении избыточной энергии при элек тролизе воды. Он определит причину положительных и отрицательных результатов многочисленных эксперимен тов, которые ставились для проверки факта существова ния дополнительной энергии при электролизе воды и яв лениях её кавитации. Если вода содержит больше заря женных молекул, то эксперимент даст положительный ре зультат. При большем количестве разряженных молекул результат будет отрицательный. Примерные расчеты по казывают наличие разницы в массе одного литра заря женной и разряженной воды. Её можно зафиксировать со временными измерительными приборами.

Количество кулонов электричества, которое генери руется в одном литре воды при потере каждой молекулой воды лишь одного электрона, будет равно произведению числа Авагадро на количество молей молекул воды в од ном литре 96485 55,56 5360706,5 Кулонов. (355) Учитывая, что один ампер-час составляет 3600 ку лонов электричества, находим минимальную электриче скую ёмкость одного литра воды 5360706, 1489,1 Ач. (356) Экспериментальные исследования также показы вают, что при определенных режимах плазменного элек тролиза воды в электролитическом растворе формируется электрический потенциал, значительно превышающий потенциал, подводимый к раствору. В результате этого в электролитическом растворе генерируется электрическая энергия, превышающая электрическую энергию, вводи мую в раствор.

Анализ энергий связи между электронами и прото нами атомов водорода в кластере из двух молекул воды (рис. 233) показывает возможность реализации различ ных вариантов разрыва этих связей.

Рис. 233. Схема кластера из двух молекул воды В обычных условиях рвется связь A между двумя протонами P и P2, принадлежащих атомам водорода в молекулах воды. Возможен одновременный разрыв свя зей B и C. В последнем случае выделяется молекула во дорода. Реализация того или иного вариантов разрыва связей зависит от температуры среды, в которой нахо дятся молекулы воды.

Если, например, молекулы воды находятся в паро образном состоянии в облаке, то реализация разрыва A приведет к формированию в облике положительно заря женных молекул воды. В другом облаке, с другой темпе ратурой, возможен разрыв связей B или C и формирова ние в облаке отрицательно заряженных и ионов OH, из которых формируется водород, кислород и озон в про цессе грозового разряда.

Поскольку реализация того или иного варианта раз рыва связей зависит от температуры, то, зная энергии свя зей, мы сможем моделировать этот процесс и использо вать его для получения электрической энергии из воды.

Наши исследования показывают, возможность зна чительного уменьшения затрат энергии на получение во дорода из воды. Это позволит использовать водород и кислород, получаемый из воды для получения электриче ской энергии.

Сейчас считается, что основным потребителем во дорода будут топливные элементы. Обусловлено это тем, что в результате экологически чистого процесса соеди нения водорода с кислородом в топливном элементе по лучается самая распространенная экологически чистая электрическая энергия. Главная проблема в этом деле – высокая стоимость топливных элементов (рис. 234).

Обратим внимание на факт, который остаётся не замеченным специалистами по топливным элементам.

Эффективность топливных элементов зависит, прежде всего, от эффективности использования электрических возможностей самого водорода. Если учесть количество электронов, принадлежащих атомам водорода и участ вующих в формировании электрической энергии топлив ного элемента, то эффективность физико-химического процесса этого элемента оказывается менее 1%. Прове дем этот расчет для топливного элемента, генерирующе го 30кВтч электроэнергии при расходе 2 кг (2/0,09=22, м 3 ) жидкого водорода в час. Поскольку моль газообраз ного водорода равен 22,4 литрам, то для выработки кВтч электрической энергии надо израсходовать 22222,22/22,4=992,06 молей молекулярного водорода.

Рис. 234. Схема работы твёрдотопливного элемента Напомним, что числом Фарадея Fa называется ве личина, равная произведению числа Авагадро N 6,022 10 на заряд электрона e 1,602 10. Изме ряется эта величина в Кулонах (Кл) на один моль вещест ва Fa N e 6,022 10 23 1,602 10 19 96485 Кл/моль. (357) Если все протоны 992,06 молей молекулярного водорода передадут свои электроны в электрическую сеть топливного элемента, то в результате сформируется 992,06 2 96485 191437818,2 Кулонов электричест ва. Это потенциальные возможности 22,2 м 3 молекуляр ного водорода. Как же используются эти возможности со временными топливными элементами?

Рассматриваемый топливный элемент работает при напряжении 100 Вольт, поэтому при выработке 30кВтч в его электрической цепи циркулирует ток 30000/100=300 Ач. При 1 Ампер-часе расходуются Кулонов электричества, а при 300Ач - 1080000,0 Кулонов.

Если потенциальное количество Кулонов электричества, содержащихся в 22,2 м 3 водорода (191437818,2 Кулонов), взять за 100%, то реальное количество Кулонов электри чества, генерируемое топливным элементом, составит 1080000,0 0,57%. (358) 191437818, Вот где главные резервы повышения эффек тивности топливных элементов!

Главная причина очень низкой (0,57%) электриче ской эффективности топливного элемента - подача в него молекулярного водорода. Есть все основания надеяться, что минимум десятикратное увеличение этой эффектив ности - дело ближайшего будущего.

Специалистам, занимающимся исследованиями топливных элементов, следует обратить внимание на важность анализа воды, получаемой в результате работы топливных элементов. Мы уже показали, что молекулы воды могут содержать, как все 10 электронов (заряженная вода, рис. 222, а), так и 8 электронов (разряженная вода, рис. 232, b). Если вода чистая (без примесей), то должна существовать разница в весе одного литра заряженной и разряженной воды, которую можно легко обнаружить.

Чем больше в воде, образовавшейся после работы топ ливного элемента, разряженных молекул, тем эффектив нее используются в нем энергетические возможности водорода.

Приведенные расчеты показывают, что энергети ческие возможности водорода в топливных элементах ис пользуются пока лишь примерно на 0,6%. Увеличение этого показателя в 10 раз будет эквивалентно переходу на водородную энергетику во всех сферах человече ской деятельности.

Японские исследователи, зная результаты наших теоретических и экспериментальных исследований и имея неограниченное финансирование, уже реализовали про цесс получения минимума электричества из воды. Они смогли подобрать материалы электродов, которые реали зуют описанный процесс не в топливном элементе, а в электролизёре (рис. 235, а).

Эту технологию реализовала японская компания Genepax Co Ltd. Новые топливные элементы, разработан ные компанией, названы "Water Energy System (WES).

На конференции Genepax демонстрировало электро лизный электрогенератор с выходной мощностью в Ватт. Электролизный электрогенератор был запущен в работу водяным насосом от сухой батареи. После того, как энергия начинает производиться электролизным элек трогенератором, система переходит в рабочий режим с выключенным водяным насосом.

В настоящий момент топливная батарея выдает на выходе напряжение в 25-30 В. Всего в батарее около топливных элементов по 0.5-0.7 В в каждом. Энергетиче ская плотность не менее чем 30 мВт / см 2. Площадка, на которой в каждом элементе происходит реакция составля ет 10X10 см.

а) электролизный электрогенератор b) японский мини автомобиль, приводимый в движение элек тролизным электрогенератором Рис. 235. Фото японского электролизёра получающего электричество из воды Genepax изначально планировало развивать ваттные системы, но испытало трудности в обеспечении материалами для МЕА, что привело к фокусированию на производстве, прежде всего 300 ваттных систем.

В будущем, компания планирует производить од но киловатные системы для использования в домах и электрокарах. Вместо того чтобы использовать чисто электрические машины, компания предлагает использо вать МЕА, как генераторы для зарядки второй батареи во время езды. Конечно, начальные достижения японцев вы глядят пока скромно, если учесть, что отделение от каж дой молекулы воды одного электрона позволяет получить из каждого литра воды 1490 Ач. У обычных автомобиль ных аккумуляторов средняя величина этого показателя равна 60 Ач. Из этого следуют значительные теоретиче ские резервы электричества в воде, но реализуется пока их мизерная часть. Увеличение этой части – в знании но вой теории микромира.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Детальный анализ процессов нагрева и электролиза воды показал, что уже существуют действующие лабора торные модели импульсных нагревательных и электро лизных элементов, уменьшающие расход энергии на на грев и электролиз воды в десятки раз. Разработан и пер вичный импульсный электромеханический источник пи тания таких нагревательных и электролизных элементов.

Это импульсный электромотор-генератор. Он выполняет функции вращающегося трансформатора. Роль первич ной обмотки у него выполняет обмотка возбуждения ро тора, а роль вторичной обмотки выполняет обмотка ста тора. Электромагнитные полюса ротора и статора позво ляют управлять процессами их сближения и удаления, и таким образом - многократно уменьшать сопротивление вращению ротора при одновременном генерировании очень энергоёмких импульсов ЭДС самоиндукции, кото рые значительно увеличивают эффективность вращающе гося трансформатора – электромотора-генератора по сравнению с обычным трансформатором.

13. АСТРОФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ И ПРОЦЕССЫ 13.1. Вводная часть В этой главе учебника «Физика микромира» пока зано обилие ошибочных интерпретаций астрофизических процессов и явлений, которые следует из ошибочности старых физических теорий. Приводятся примеры нового подхода к решению старых астрофизических задач, из ко торых следуют новые интерпретации давно известных ас трофизических явлений и процессов. Совокупность новой астрофизической информации, базируется на новой тео рии микромира, которая отражает единство микро и мак ромиров.

13.2. Эффект Доплера Общие сведения об эффекте Эффект Доплера в явлениях, называемых ортодок сами, электромагнитными явлениями, часто привлекается для доказательства расширения Вселенной. Наличие мо дели фотона и законов его движения позволяет нам про верить правильность интерпретации инфракрасного смещения спектральных линий атомов звёзд - главного доказательства расширения Вселенной.

Эффект Доплера легко регистрируется и легко по нимается при распространении звуковых волн, поэтому он был взят за основу для выявления причин смещения спектральных линий атомов звёзд, которые, как известно, формируются совокупностью фотонов, излучаемых элек тронами. Поэтому спектральные линии не имеют ника кого отношения к ортодоксальному электромагнитному излучению.

Фотонная (бывшая электромагнитная волна) волна (рис. 236, а) формируется импульсами фотонов. Расстоя ние между импульсами фотонной волны равно её длине. Параметры каждого фотона (рис. 236, b) фотонной волны (рис. 236, а) могут изменяться в интервале 16 по рядков.

Рис. 236. а) схема фотонной волны длиною ;

b) схема модели фотона Нетрудно видеть и понимать, что эффект Доплера при распространении фотонной волны (рис. 236, а) ана логичен эффекту Доплера при распространении звуковой волны. Изменение частоты фотонной волны (рис. 236, а) зависит от скоростей и направлений движения, как ис точника, так и приемника такого излучения. Например, если направления движения источника совпадают с на правлением движения излучаемой волны, то её длина уменьшается, частота увеличивается (рис. 236, а).

А как ведёт себя каждый фотон в такой волне?

Чтобы яснее понять это, введем понятия: волновой эф фект Доплера и фотонный эффект Доплера. Первый будем анализировать при движении волн фотонов (рис. 236, а), а второй – единичных фотонов (рис. 236, b). Смещение спектральных линий атомов – следствие фотонного эф фекта Доплера, но не волнового, а всю электронную ин формацию передают импульсы фотонов (рис. 236, а), ко торые называются фотонными волнами.

Из анализа движения модели фотона (рис. 236, b) сле дует, что процесс его рождения является переходным процессом. Смысл фотонного эффекта Доплера состоит в том, что электроны источника излучают фотоны с меньшей или большей энергией (длинной волны, которая равна радиусу фотона). Наиболее вероятной причиной изменения параметров родившегося фотона является из менение длительности процесса его рождения, обуслов ленного разным направлением излучения фотонов по от ношению к направлению движения источника излучения.

Чем дольше будет длиться процесс рождения фо тона, который мы называем переходным процессом, тем больше фотон отдаст своей энергии (массы) электрону и длина волны такого фотона сместится в инфракрасную область. Поэтому надо найти ответ на фундаментальный вопрос: влияет ли скорость источника излучения и на правление его движения относительно пространства на длительность переходного процесса, то есть процесса рождения фотона? Если влияет, то длительность пере ходного процесса должна зависеть от направления старта фотона по отношению к направлению движения источни ка излучения.

Поскольку переходный процесс проходит факти чески в магнитном поле электрона источника излучения, то есть основания полагать, что в течение этого пере ходного процесса масса, а значит, энергия и длина волны фотона могут изменяться.

Из анализа кинематики движения модели фотона (рис. 236, b) следует, что увеличение его скорости от лю бого начального значения до величины C всегда проис ходит с ускорением, которое генерируется процессом взаимодействия между его магнитными полями. Поэто му нам необходимо получить математические модели, описывающие, в первом приближении, процесс старта фотона с покоящегося и движущегося источника, в ре зультате которого смещаются спектральные линии ато мов.

Классическая интерпретация фотонного эффекта Доплера Анализ процесса рождения фотона показывает, что это – переходный процесс, в течение которого фотон движется с ускорением. Из этого следует, что длитель ность переходного процесса зависит от направления движения источника излучения и рождающегося фотона.

Это дает нам основание уточнить формулировку второго постулата А. Эйнштейна и сформулировать его следую щим образом: скорость фотонов, излученных покоя щимся или движущимся источником, постоянна отно сительно пространства и не зависит от направления движения источника и его скорости.

Таким образом, скорость фотонов постоянна от носительно пространства. Рождение фотона – переходный процесс, в течение которого он, двигаясь с ускорением a, достигает скорости C относительно пространства и движется дальше с этой скоростью.

Из изложенного следует, что длительность процес са рождения фотона зависит от направления его скорости и скорости источника.

Если источник S покоится (рис. 237, а, где V 0 ) относительно пространства, то процесс рождения фотона запишется так C a t. (359) Из (359) имеем a C/t. (360) Анализ процесса рождения фотона показал, что этот процесс протекает в интервале длины волны, поэто му, когда источник покоится ( V 0 ), то частота излу ченного фотона будет равна 1/ t a / C. (361) Рис. 237. Схема сложения скоростей источника V и фотона C : Е – наблюдатель, S – источник Когда направления движения источника и рож дающегося фотона совпадают (рис. 237, b), то C V a t'. (362) Подставляя ускорение a из (360), найдем C V t' t. (363) C Из математической модели (363) вытекает важное следствие: если направления движения источника излуче ния и рождающегося фотона совпадают (рис. 237, b), то с увеличением скорости движения V источника время t ' переходного процесса уменьшается.

Переходя к частотам излученного фотона, имеем C '. (364) C V Поскольку V / C, то '. (365) Математическая модель (364) показывает увеличе ние частоты ' фотона, при V C, в случае, когда его скорость и скорость источника совпадают (рис. 237, b).

Таким образом, при совпадении направлений скоростей источника и рождающегося фотона наблюдается ультра фиолетовое смещение спектров.

Если направления движущегося источника и рож дающегося фотона противоположны (рис. 237, с), то C V a t '. (366) С учетом соотношения (360) имеем C V t' t. (367) C Из этого следует, что если направления движения источника и рождающегося фотона противоположны, то с увеличением скорости V движения источника время t ' переходного процесса увеличивается (367). Переходя к частотам, имеем C '. (368) C V Из формулы (368) следует, что если направления движения источника и рождающегося фотона противопо ложны (рис. 237, с), то частота ' излучаемого фотона уменьшается и должно наблюдаться инфракрасное сме щение спектров. Учитывая, что V / C, найдём '. (369) Самый главный вывод из анализа классических ма тематических моделей (364) и (368) – независимость сме щения спектров атомов от направления и скорости дви жения приёмника. А теперь сведем результаты расчетов по формулам (364) и (368) в таблицу 44.

Таблица 44. Результаты расчета классической интерпре тации эффекта Доплера V /C ' / (364) ' / (368) 0,000001 1,000001 0, 0,00001 1,000010 0, 0,0001 1,000100 0, 0,001 1,001000 0, 0,01 1,010000 0, 0,1 1,100000 0, Анализ табл. 44 показывает, что классическая ма тематическая модель (364) описывает ультрафиолетовое смещение спектров ( ' ), а классическая математиче ская модель (368) – инфракрасное ( ' ).

Теперь у нас появилась возможность объяснить фотонный эффект Доплера, регистрируемый при излуче нии фотонов, разной длительностью переходного процес са рождения фотона.

Процесс отделения фотона от электрона атома не мгновенный. В течение некоторой длительности между ними сохраняется связь. От длительности сохранения этой связи и зависит масса, а значит энергия и длина вол ны фотона, с которой он излучается, отделившись от электрона. Из соотношения (363) видно, что если V C, то t ' 0. Это значит, что, при V C, старт фотона по на правлению движения источника, движущегося относи тельно пространства со скоростью C, невозможен (рис.

237, b). В этом случае фотон не будет излучён электро ном.

Когда направление движения излучаемого фотона совпадает с направлением движения источника (рис. 237, b), то с увеличением скорости V движения источника из лучения длительность (363) переходного процесса уменьшается по сравнению с длительностью переходного процесса при старте с покоящегося источника (рис. 237, а). Длина волны и частота такого фотона смещаются в ультрафиолетовую область спектра.

Когда фотон стартует по направлению, противопо ложному движению источника (см. рис. 237, с), то с уве личением скорости V источника излучения длительность переходного процесса, как это видно из соотношения (367), увеличивается, а частота уменьшается (368) и у нас появляется основание полагать, что фотон в этом случае, в процессе потери связи с электроном, передаст ему больше своей электромагнитной массы и придет к прием нику E с длиной волны и частотой, смещенными в ин фракрасную область.

Аналогичное явление происходит при запуске кос мических ракет. Если ракета стартует на Восток, то ее скорость совпадает с направлением вращения Земли и ей потребуется меньше времени и меньше топлива для вы хода в космос по сравнению со стартом в западном на правлении.

При совпадении направления скоростей источника и фотона длительность переходного процесса (363) мень ше, а при несовпадении больше (367), чем при покоящем ся источнике излучения фотонов. В первом случае (рис.

237, b) фотон при рождении потеряет меньше энергии (массы) и придет к нам с длиной волны, смещенной в ультрафиолетовую область спектров, а во втором (рис.

237, с) потеряет больше массы и придет к приемнику с большей длиной волны, смещенной в инфракрасную об ласть.

Таким образом, электрон атома источника излуче ния своим полем будет стремиться удержать фотон маг нитными силовыми линиями, через которые и потечет масса электромагнитного поля (точнее, само поле) фотона к электрону атома источника излучения. Чем медленнее фотон будет удаляться, тем больше потеряет массы. Ука занный процесс передачи энергии присущ, по-видимому, и другим частицам. Поскольку в таком процессе «масса»

(эфирная субстанция) как бы перекачивается из одной частицы в другую, не имея возможности оформиться в фотон энергии (см. рис. 236, b), то эта часть энергии и не регистрируется в эксперименте.

Выявленная корпускулярная природа фотона (рис.

236, b) дает все основания возвратиться к баллистической гипотезе, основанной на представлениях И. Ньютона о свете, как о потоке материальных корпускул. Однако эта гипотеза приобретает существенное ограничение. Вот его сущность.

Если неподвижную систему отсчета связать с косми ческим вакуумом и рассматривать в этой системе движе ние источника, излучающего фотоны, то независимо от направления движения и скорости источника излучения скорость излучаемых фотонов относительно выбранной таким образом системы отсчета, всегда будет одна и та же и равна C. Такой результат обусловлен тем, что постоян ство скорости движения фотона генерируется магнитны ми процессами, протекающими в его магнитной структу ре (рис. 236, b).

Образно, сущность процесса излучения фотона можно сравнить с выстрелами из пушки таких снарядов, которые независимо от начальной скорости вылета из ствола орудия сами бы потом набирали одну и ту же ско рость относительно неподвижной системы отсчета, свя занной с пространством. Отсюда вытекает и особенность фотонной баллистической гипотезы - отсутствие явления галилеевского сложения скоростей источника и излучае мого фотона. После же излучения фотон сам набирает всегда одну и ту же постоянную скорость относительно пространства, равную C. Однако галилеевское сложение скоростей полностью сохраняется при встрече фотона с приемником, но на энергетическое состояние самого фо тона это не влияет.

Конечно, формулы (364) и (368) являются чисто кинематическими, поэтому они приближенно отражают процесс излучения фотонов. Поскольку электродинамика процесса излучения фотонов ещё не разработана, то вос пользуемся математическими моделями, описывающими энергетические показатели фотонов. Детали процесса их излучения в этом случае также остаются скрытыми, но основной показатель – частота излученного фотона рас считывается точнее, чем при использовании кинематиче ских математических моделей (364) и (368).

Мы уже показали, что полная энергия фотона рав на сумме энергий его поступательного mC 2 / 2 и враща тельного движений h / 2, а также, что эта сумма зависит от величины скорости V и направления движения источ ника излучения.

Если угол между направлением вектора скорости V движения источника и направлением вектора скоро сти C излучаемого фотона (рис. 238) равен, то пол ная энергия h ' излученного фотона запишется так.

1 1 1 m C V h m(C 2 V 2 2VC cos ) h.

h ' 2 2 2 (370) Учитывая, что m h / C 2 и обозначая V / C, после преобразований уравнения (370), найдем h (2 2 2 cos ).

h ' (371) Рис. 238. Схема сложения скоростей источника V и фотона C Если направления движения источника и излучае мого фотона совпадают, то 0 и ' 1 2 / 2. (372) Когда направления движения источника и излу чаемого фотона противоположны, то 180 0 и ' 1 2 / 2. (373) В табл. 45 представлены результаты расчета по классическим математическим моделям (364), (368), (372) и (373), которые описывают инфракрасное и ультрафио летовое смещение спектров.

Таблица 45. Результаты расчета фотонного эффекта Доплера V /C ' / ' / ' / ' / (364) (368) (372) (373) 0,000001 1,000001 0,999999 1,0000010 0, 0,00001 1,000010 0,999990 1,0000100 0, 0,0001 1,000100 0,999900 1,0001000 0, 0,001 1,001000 0,999000 1,0010000 0, 0,01 1,010000 0,990000 1,0100500 0, 0,10 1,100000 0,900000 1,1050000 0, Классическим экспериментальным фактом, под тверждающим справедливость математических моделей (370) и (371), являются результаты одновременной реги страции обычных спектральных линий атома водорода, получаемых с космического объекта SS433 и спектраль ных линий, смещенных в ультрафиолетовую и инфра красную области спектра.

Это указывает на то, что основная часть космическо го объекта SS433 покоится относительно пространства, а две другие части движутся относительно пространства.

Причем, та часть, которая генерирует ультрафиолетовое смещение, движется в направлении Земли, а та, которая генерирует в тот же момент времени инфракрасное сме щение, движется по направлению от Земли. Зафиксиро вана и периодичность изменения величин этих смещений.

Расширяется ли Вселенная?

В настоящее время основным ортодоксальным до казательством расширения Вселенной служит инфракрас ное смещение спектральных линий, формируемых атома ми звезд. Вопрос о влиянии направления и скорости приемника излучения на величину этого смещения не об суждается.

Итак, процесс старта фотона не влияет на его ко нечную скорость относительно пространства, а его дли тельность (363), (367) зависит от направления движения источника излучения и фотона относительно пространст ва. При увеличении длительности переходного процесса спектральные линии смещаются в инфракрасную область, а при уменьшении – в ультрафиолетовую.

Приведенный анализ фотонного эффекта Доплера с учетом модели фотона (рис. 236, b) показывает независи мость любого смещения спектральных линий от направ ления движения и скорости приемника излучений, так как в любом случае фотон поглощается электроном приёмни ка в целом виде с характеристиками, которые он получил при рождении (излучении).

Величина и направление смещения (в инфракрасную или ультрафиолетовую область спектра) зависят только от направления движения источника излучений и самого из лучения. Если эти направления совпадают, то должно на блюдаться только ультрафиолетовое смещение спек тральных линий, а если - противоположны, то - только инфракрасное. Такая закономерность показывает, что наличие инфракрасного смещения спектральных линий недостаточно для однозначного заключения о расшире нии Вселенной.

Поскольку Земля движется относительно простран ства, то это обязательно надо учитывать при анализе связи смещения спектральных линий с расширением Вселенной (рис. 239).

Рис. 239. Схема к анализу расширения Вселенной:

AB – радиальное направление расширения Вселенной;

D, S – звезды, расположенные на радиальном направле нии расширения Вселенной;

Е - Земля Например, если векторы скоростей Земли E и звез ды направлены вдоль одной линии в одну и ту же сторо ну, то величина смещения спектральной линии укажет на факт движения звезды относительно пространства, но не относительно Земли (рис. 239). В этом случае, если Земля E движется вслед за звездой S со скоростью относительно пространства большей, чем скорость звезды, то эти небес ные тела будут сближаться. Но из-за того, что время стар та фотона со звезды S в направлении к Земле увеличится (367) (по сравнению с V 0 ), то мы зафиксируем инфра красное смещение спектральных линий (368). То есть рас стояние между звездой S и Землей E уменьшается при инфракрасном смещении спектров (рис. 239).

Если же другая звезда D движется вслед за Землей E со скоростью большей, чем Земля, то и в этом случае небесные тела также будут сближаться, но время старта (363) фотона со звезды D в направлении к Земле будет меньше, чем при V 0 и мы зафиксируем ультрафиоле товое смещение (364). Таким образом, в обоих рассмот ренных случаях звезда и Земля сближались, а смещения спектральных линий были противоположны.

Да и вообще, разве может влиять движение звезды относительно Земли на смещение спектральных линий?

Нет, конечно. Этим процессом управляет скорость звезды не относительно каких-то там планет или галактик, а от носительно единого для всех звезд, планет и галактик относительно пространства.

Важным результатом анализа спектров источника SS433 является тот факт, что ультрафиолетовое смещение спектральных линий в 20 и более раз меньше инфракрас ного при равных скоростях движения. Видимо, поэтому астрофизики фиксируют в основном инфракрасное сме щение спектральных линий у большинства звезд и на ос новании этого делают вывод о расширении Вселенной.


Однако наличие ультрафиолетового смещения спектров атомов у некоторых звезд указывает на то, что инфра красное смещение спектральных линий - недостаточное условие для однозначного вывода о расширении Вселен ной. Этот вывод будет однозначным только при одно временном учёте и инфракрасного, и ультрафиолетового смещений спектров атомов.

Чтобы сделать однозначный вывод о расширении Вселенной, необходимо зафиксировать смещение спек тров с противоположных направлений поверхности Земли (см. рис. 239).

Если в обоих направлениях будет зафиксировано инфракрасное смещение (например, от источников S и D, рис. 239), то процесс расширения Вселенной можно признать заслуживающим внимания. Если же такая зако номерность не подтвердится, то вывод о расширении Все ленной нельзя признать однозначным.

Краткое обобщение Ультрафиолетовое и инфракрасное смещения спек тров атомов описывают классические математические мо дели (364), (368), (372) и (373), следующие из классиче ской формулировки второго постулата А. Эйнштейна.

Они будут давать более точные результаты после уста новления связи их с математической моделью формиро вания спектров атомов и ионов.

Волновой эффект Доплера (рис. 236, a) зависит от направления движения и скорости источника, и приемни ка такой волны.

Фотонный эффект Доплера (рис. 236, b) зависит от направления и скорости только источника фотонов и не зависит от направления движения и скорости приёмника фотонов.

Современный вывод о расширении Вселенной на основании анализа только инфракрасного смещения спектров нельзя признать однозначным.

Мы рассмотрели самые простые случаи фотонного эффекта Доплера, когда источник излучения единичных фотонов движется в направлении приёмника или от него.

Остались нерассмотренными случаи взаимодействия единичных фотонов с приёмником. Однако структура модели фотона (рис. 236, b) указывает на то, что её пара метры не зависят от скорости и направления движения приёмника единичных фотонов.

Если же рассматривать процесс отражения фотон ной волны (рис. 236, a), то скорость и направление движе ния отражателя будут генерировать такой же эффект Доп лера, как и скорость и направление движения их источ ника.

Единичные же фотоны, формирующие фотонную волну, при встрече с отражателем будут вести себя иначе, так как отражатель выполняет две функции: функцию приемника единичных фотонов и функцию их отражения.

В этом случае смещением спектральных линий фотонов будет управлять эффект Комптона. Поэтому анализ процесса изменения параметров единичных фотонов при взаимодействии с движущимся отражателем надо вести с учетом эффекта Комптона.

Самое главное следствие нового анализа эффекта Доплера – галилеевское сложение скоростей фотонов (рис. 236, b) и их приемников. Скорость и направление движения приёмника влияют на волновой эффект Допле ра (рис. 236, a) и не влияют на фотонный эффект Допле ра.

Константа локализации фотона k0 mr const и эффект Комптона дают возможность сделать заключение о состоянии Вселенной. Согласно эффекту Комптона, от разившийся фотон может только увеличивать длину вол ны или свой радиус r, теряя при этом массу m. На личие во Вселенной одновременного смещения спек тральных линий в инфракрасную и ультрафиолетовую области указывает на то, что фотоны, формирующие та кие смещения, рождаются на движущихся источниках.

Видимо, эти смещения были бы, примерно, одинаковые, если бы не существовало эффекта Комптона, и тогда сле довал бы однозначный вывод о стационарности Вселен ной. Увеличение сдвига спектральных линий в инфра красную область может быть обусловлено эффектом Комптона или расширением Вселенной. Из этого следует, что окончательный вывод о состоянии Вселенной можно получить лишь после проведения описанного выше экс перимента.

13.3. Спектр излучения Вселенной Введение Излучение Вселенной, названное реликтовым, впервые было открыто американскими физиками Пен зиасом и Вильсоном в 1965 г. за что им была присуждена Нобелевская премия в 1978 г. Анализ спектра этого излу чения показал, что его зависимость от длины волны по хожа на экспериментальную зависимость излучения ох лаждающегося черного тела, которая описывается фор мулой Планка. Поэтому принадлежность реликтового излучения процессу охлаждения Вселенной после так на зываемого Большого взрыва была признана доказанным фактом.

Однако в 2004 г. этот факт был опровергнут. Но вый анализ спектра реликтового излучения показал, что его источником является процесс синтеза и охлаждения атомов водорода, который идет в звёздах Вселенной не прерывно и не имеет никакого отношения к Большому взрыву.

В 2006 г. Нобелевский комитет выдал вторую пре мию за дополнительную экспериментальную информа цию о реликтовом излучении, оставив в силе ошибочную интерпретацию природы этого излучения. Это побудило нас опубликовать подробный анализ реликтового излуче ния, убедительно доказывающий реальный, а не вымыш ленный источник этого излучения. Покажем истинную природу всех трёх максимумов излучения Вселенной (рис. 240, точки А, В и С), которые, как считается, форми руются инфракрасными источниками.

Реликтовое излучение Считается, что реликтовое излучение (рис. 240, максимум в точке А) родилось более 10 миллиардов лет назад в результате «Большого взрыва». Интенсивность реликтового излучения выше среднего фона не обнаруже на. Уменьшение плотности реликтового излучения от фоновой величины фиксируется и называется анизотро пией реликтового излучения. Она обнаружена на уровне 0,001% и объясняется существованием эпохи рекомбина ции водорода, спустя 300 тысяч лет после «Большого взрыва». Эта эпоха, как считают астрофизики, «заморо зила» неоднородность в спектре излучения, которая со хранилась до наших дней.

Известно, что наблюдаемая нами Вселенная состо ит из 73 процентов водорода, 24 процентов гелия и 3 про центов более тяжелых элементов. Это значит, что фоно вую температуру формируют фотоны, излучаемые рож дающимися атомами водорода. Известно также, что рож дение атомов водорода сопровождается процессом сбли жения электрона с протоном, в результате которого элек трон излучает фотоны, характеристики которых представ лены в Приложении-1.

Рис. 240. Зависимость плотности реликтового излучения Вселенной от длины волны: теоретическая – тонкая ли ния;

экспериментальная – жирная линия Теоретическая зависимость плотности излучения Вселенной (рис. 240 – тонкая линия) подобна зависимо сти плотности излучения абсолютно черного тела (рис.

109) описываемого формулой Планка (209).

С учетом физического смысла составляющих фор мулы Планка, физический смысл всей формулы – стати стическое распределение количества фотонов разных энергий в полости черного тела с температурой T.

Максимум излучения Вселенной зафиксирован при температуре T 2,726 K (рис. 240, точка А). Длина волны фотонов, формирующих эту температуру, равна C ' 2,898 10 2,726 1,063 мм.

(374) T 2, Совпадение теоретической величины длины волны (рис. 240, точка 3) с её экспериментальным значением 2,726 0,001063 м (рис. 240, точка А), доказывает кор ректность использования формулы Вина (374) для анали за спектра излучения Вселенной.

Фотоны с длиной волны 2,726 0,001063 м, обла дают энергией h C 6,626 10 34 2,998 10 E 2, 726 0,001167eV.(375) 1,602 10 19 0, 2, Энергия E 2, 726 0,001166597eV соответствует энергии связи электрона с протоном в момент пребывания его на 108 энергетическом уровне (Приложение-1). Она равна энергии фотона, излучённого электроном в момент установления контакта с протоном и начала формирова ния атома водорода.

Процесс сближения электрона с протоном протека ет при их совместном переходе из среды с высокой тем пературой в среду с меньшей температурой или, проще говоря, при удалении от звезды. Сближение электрона с протоном идёт ступенчато. Количество пропускаемых ступеней в этом переходе зависит от градиента темпера туры среды, в которой движется родившийся атом водо рода. Чем больше градиент температуры, тем больше сту пеней может пропустить электрон, сближаясь с прото ном.

Для уменьшения погрешностей измерений фоново го излучения рабочий элемент прибора (болометр) охлаж дают. Предел этого охлаждения определяет границу мак симально возможной длины волны излучения, при кото рой можно измерить его интенсивность. Экспериментато ры отмечают, что им удалось вывести в космос приборы, болометр которых был охлажден до температуры T 0,10 K. Длина волны фотонов, формирующих эту температуру, равна C ' 2,898 10 0,10 0,029, м 29 мм.

(376) T 0, На рис. 240 длина волны 29 мм соответствует точке N. Это – предел возможностей экспериментаторов измерять зависимость интенсивности излучения с боль шей длиной волны. В интервале от точки N до точки N у авторов нет экспериментальных данных (но они пока зали их), так как для их получения необходимо охлаж дать болометры до температуры, меньшей 0,1К. Напри мер, чтобы зафиксировать зависимость плотности излу чения при длине волны 0,1м (рис. 240), необходимо охладить болометр до температуры 2,898 10 C' T0,10 0,029 K.

(377) 0,10 0, Для фиксации излучения при длине волны 1,0 м (рис. 240) потребуется охлаждение болометра до температуры C ' 2,898 10 T1, 0 0,0029 K.

(378) 1,0 1, В табл. 31 представлены длины волн и энергии фо тонов, формирующих разную температуру среды. Мы уже отметили, что экспериментально доказано существо вание минимальной температуры T 0,056 K. В соответ ствии с законом Вина, длина волны фотонов, формирую щих эту температуру, равна 0,052 м (табл. 31).

Из изложенной информации следует, что макси мально возможная длина волны фотона близка к 0,05м.

Фотонов со значительно большей длиной волны в Приро де не существует.


Экспериментальная часть зависимости в интервале DE (рис. 240) соответствует радиодиапазону. Она получа ется стандартными методами, но физическую суть этого излучения ещё предстоит уточнять.

Для установления максимально возможной длины волны фотона, соответствующей реликтовому излучению, найдём разность энергий связи электрона атома водорода, соответствующую 108-му и 107-му энергетическим уровням (Приложение-1).

E(107 108 ) E107 E (379) 0,00118770 0,00116580 0,000022eV Длина волны фотонов с энергией E (107 108 ) E (107 108 ) 0,000022eV будет равна h C (107 108 ) E(107 108 ) (380) 6,626176 1034 2,997924 0,0563569 м.

0,000022 1,602189 Фотоны с такой длиной волны и энергией способ ны сформировать температуру C ' 2,898 10 T1, 0 0,0514 K.

(381) 1,0 0, Величина этой температуры близка к её минималь ному значению, полученному в лабораторных условиях T 0,056 K. Это означает, что точка L на рис. 240 близка к пределу существующих возможностей измерения мак симальной длины волны реликтового излучения.

Таким образом, можно утверждать, что в Природе нет фотонов, для формирования температуры T 0,029 K (377), чтобы зафиксировать плотность релик тового излучения при длине его волны более 0,056 м (380), (рис. 240). Мы уже отмечали в прежних публикаци ях, что уточнение закономерности изменения плотности реликтового излучения с длиной волны более 0,05м должно быть главной целью будущих экспериментов.

А теперь опишем статистический процесс форми рования максимума реликтового излучения. Максимуму плотности реликтового излучения соответствует длина волны излучения, примерно, равная 0,001063 м (рис. 240, точки 3 и А). Фотоны с такой длиной волны рождаются не только в момент встречи электрона с протоном, но и при последующих переходах электрона на более низкие энергетические уровни. Например, при переходе электро на со 108 энергетического уровня на 76 он излучит фотон с энергией (Приложение – 1) E ( 76108 ) E 76 E108 0,002354 0,001166 0,001188eV.

(382) Длина волны этого фотона будет близка к длине волны максимума реликтового излучения h C ( 76108 ) E( 76108 ) (383) 6,626176 1034 2,997924 0,001044 м.

0,001188 1,602189 Фотон с аналогичной длиной волны излучится при переходе электрона, например, с 98 на 73 энергетиче ский уровень.

E ( 73 98) E 73 E 98 0,002552 0,001416 0,001136eV.

(384) hC ( 7398 ) E( 7398) (385) 6,626176 1034 2,997924 0,001091м.

0,001136 1,602189 При переходе электрона с 70 на 59 энергетиче ский уровень излучится фотон с аналогичной длиной вол ны.

E ( 5970 ) E 59 E 70 0,003906 0,002775 0,001131eV.

(386) h C ( 5970 ) E( 5970 ) (387) 6,626176 1034 2,997924 0,001096 м.

0,001131 1,602189 Приведем ещё один пример. Пусть электрон пере ходит с 49 на 45 энергетический уровень. Энергия фото на, который он излучит при этом, равна E ( 45 49 ) E 45 E 49 0,006715 0,005663 0,001052eV.

(388) Длина волны также близка к максимуму реликто вого излучения (рис. 240, точка 3, А).

hC ( 4549 ) E( 4549 ) (389) 6,626176 1034 2,997924 0,001178 м.

0,001052 1,602189 10 Мы описали статистику формирования закономер ности реликтового излучения и его максимума и видим, что форма этого излучения не имеет никаких признаков «замороженности» после так называемой эпохи рекомби нации водорода, которую придумали астрофизики.

Пойдём дальше. Если электрон перейдёт со энергетического уровня на 60 уровень, то он излучит фо тон с энергией E105 60 0,0025eV и длиной волны 105 60 0,000484 м, что соответствует интервалу между точками 1 и 2 на рис. 240. При переходе электрона с энергетического уровня на 14 он излучит фотон с энерги ей E1514 0,0090eV и длиной волны 1514 0,000138 м, что соответствует точке 1 на рис. 240, которая отстоит от соответствующей теоретической точки тонкой кривой на много порядков. Это вызывает серьёзные сомнения в корректности заключения о том, что формула Планка описывает всю форму экспериментальной зависимости реликтового излучения.

Поскольку от 15 до, примерно, 2 энергетического уровня (Приложение-1) количество уровней значительно меньше количества уровней от 108 до 15, то количество фотонов, излученных при переходе с 15 уровня и ниже будет значительно меньше количества (а значит и их плотность в пространстве) фотонов, излученных при пе реходе со 108 до 15 энергетического уровня. Это - глав ная причина существования максимума реликтового из лучения (рис. 240, т. А) и уменьшения его интенсивности с уменьшением длины волны излучения. К этому следует добавить, что в момент перехода электрона с 15-го уровня и ниже излучаются фотоны светового диапазона. Напри мер, при переходе электрона с 15-го на 2-ой энергетиче ский уровень излучается фотон с энергией E15 2 3,34eV и длиной волны, соответствующей световому диапазону (Приложение-1) C h 2,998 10 8 6,626 10 3,7 10 7 м. (390) 152 Ef 3,34 1,602 Естественно, что после формирования атомов во дорода наступает фаза формирования молекул водорода, которая также должна иметь максимум излучения. Поиск этого максимума – наша следующая задача.

Известно, что атомарный водород переходит в мо лекулярный в интервале температур 2500....5000 K. Дли ны волн фотонов, излучаемых электронами атомов водо рода при формировании его молекулы, будут изменяться в интервале С ' 2,898 10 1,16 10 6 м ;

1 (391) T С ' 2,898 10 5,80 10 7 м.

2 (392) T Таким образом, у нас есть основания полагать, что максимум излучения Вселенной, соответствующий точке С (рис. 240), формируется фотонами, излучаемыми элек тронами при синтезе молекул водорода.

Однако на этом не заканчиваются процессы фазо вых переходов водорода. Его молекулы, удаляясь от звезд, проходят зону последовательного понижения температу ры, минимальная величина которой равна Т=2,726 К. Из этого следует, что молекулы водорода проходят зону тем ператур, при которой они сжижаются. Она известна и равна T 33K. Поэтому есть основания полагать, что должен существовать ещё один максимум излучения Все ленной, соответствующий этой температуре. Длина волны фотонов, формирующих этот максимум, равна С ' 2,898 10 8,8 10 5 м.

B (393) T Этот результат почти полностью совпадает с мак симумом в точке В на рис. 240.

Спектр фонового излучения Вселенной формиру ется процессами синтеза атомов и молекул водорода, а также - сжижения молекул водорода. Эти процессы идут непрерывно и не имеют никакого отношения к вымыш ленному Большому взрыву.

13.4. Анализ опыта Майкельсона – Морли Российский ученый В.А. Ацюковский скрупулезно проанализировал экспериментальные основы эйнштей новских теорий относительности и пришел к такому вы воду: "Анализ результатов экспериментов, проведенных различными исследователями в целях проверки поло жений СТО и ОТО, показал, что экспериментов, в кото рых получены положительные и однозначно интерпрети руемые результаты, подтверждающие положения и вы воды теорий относительности А. Эйнштейна, не сущест вует".

Это заключение распространяется и на самый знамени тый опыт – опыт Майкельсона-Морли. Обратите внима ние, интерферометр Майкельсона-Морли был неподви жен относительно Земли, двигался только свет. Авто ры полагали, что им удастся зафиксировать влияние ско рости движения Земли V = 30км/с относительно Солнца на отклонение интерференционной полосы света. Расчет производился по формуле 2 DV 0,04. (394) C Ожидаемое смещение 0,04 интерференционной по лосы не было зафиксировано. И авторы почему-то не стали искать причину расхождений между теорией и экс периментом. Давайте сделаем это за них.

Так как фотоны имеют массу, то Земля для них – инерциальная система отсчёта и их поведение в поле силы её тяжести не должно отличаться от поведения в этом по ле других тел, имеющих массу, поэтому мы обязаны подставить в вышеприведенную формулу не скорость движения Земли относительно Солнца (V = 30 км/с), а скорость поверхности Земли (V = 0,5 км/c), форми руемую ее вращением относительно своей оси. Тогда ожидаемое смещение интерференционной полосы в опыте Майкельсона-Морли составит не 0,04, а значи тельно меньше 2 DV 0,00002. (395) C Неудивительно поэтому, что прибор Майкельсона Морли показывал отсутствие смещения интерференци онной полосы. И мы теперь знаем причину этого: у него не хватало необходимой чувствительности (точности).

Тем не менее, Нобелевский комитет выдал в г. А. Майкельсону Нобелевскую премию «За создание прецизионных оптических инструментов и выполнение с их помощью спектроскопических и метрологических ис следований». Добавим, что ошибочная интерпретация эксперимента Майкельсона явилась экспериментальной базой ошибочных теорий относительности А. Эйнштейна.

А что если поставить такой опыт, чтобы в нем источ ник света и прибор, фиксирующий смещение интерфе ренционной полосы, перемещались (вращались) бы в по ле тяготения Земли? В этом случае сравниваются пока зания приборов при отсутствии вращения всей установ ки и при ее вращении. Сразу видно, что при отсутствии вращения установки принцип измерений не будет от личаться от принципа измерений в опыте Майкельсо на-Морли и прибор не покажет никакого смеще ния интерференционной полосы. Но как только установ ка начнет вращаться в поле силы тяжести Земли, так сразу должно появиться смещение указанной полосы. Объясня ется это тем, что пока свет идет от источника к при емнику, положение последнего меняется в поле силы тяжести Земли относительно источника, и прибор должен зафиксировать смещение указанной полосы.

Подчеркнем еще раз: положение источника и при емника сигналов в опыте Майкельсона-Морли не меняет ся друг относительно друга в поле силы тяжести Земли, а в описанном нами примере - меняется. Это главное отли чие указанных опытов. Описанная элементарная логи ка убедительно подтверждена опытом Саньяка. Резуль таты его опыта противоречат показаниям интерферо метра Майкельсона-Морли и этот факт релятивисты за малчивают и упорно игнорируют, ярко демонстрируя этим, что научная истина их не интересует.

Мы привели достаточно веские доказательства ошибочности эйнштейновских теорий относительности, поэтому невольно возникает вопрос: а как же теперь воспринимать тот факт, что теории относительности А. Эйнштейна лежат в фундаменте, как считают реляти висты, всех достижений физики в XX веке? Очень про сто! Все эти достижения - результат усилий главным образом физиков-экспериментаторов, которые проводили эксперименты не с целью проверки физических теорий, а с целью получения такого результата, который бы можно было использовать в военных целях или в конку рентной борьбе при завоевании рынков сбыта своей про дукции.

Теоретики, конечно, пытались найти объяснение этим достижениям, как-то их обосновать, но эти объяснения оказались приближенными и поверхност ными. Главным тормозом в объяснении глубинных основ материи и мироздания был стереотип мышле ния, сформированный ошибочными теориями Эйн штейна, и настойчивость его сторонников в защите этих теорий от критики.

13.5. Как родились планеты Солнечной системы Проанализируем лишь ту гипотезу о формировании планет Солнечной системы, согласно которой они обра зовались из звезды, пролетавшей вблизи Солнца, которое захватило её своим гравитационным полем (рис. 241, а).

Эта гипотеза позволяет найти ответы на большую часть главных вопросов, связанных с рождением планет.

Анализ процесса рождения планет Солнечной сис темы начнём с формулировки главных вопросов, ответы на которые должны следовать из этого анализа.

1. Почему орбиты всех планет почти круговые?

2. Почему орбиты всех планет лежат почти в одной плос кости?

3. Почему все планеты вращаются вокруг Солнца в одном и том же направлении?

4. Почему направления вращения планет (за исключением Урана) вокруг своих осей совпадают с направлениями их вращения вокруг Солнца?

5. Почему плоскости орбит большинства спутников пла нет близки к их экваториальным плоскостям?

6. Почему орбиты большинства спутников почти круго вые?

7. Почему большинство спутников и кольцо Сатурна об ращаются вокруг своих планет в том же направлении, что и планеты вокруг Солнца?

а) b) Рис. 241. a) - схема движения планет вокруг Солнца;

схема вовлечения звезды А гравитационной силой F g Солнца (С) в орбитальное движение 8. Почему существует градиент плотности планет?

9. Можно ли предполагать, что закономерность изменяю щейся плотности планет, по мере удаления их от Солн ца, аналогична изменению плотности существующего Солнца, начиная от его ядра до её поверхности?

10. Почему с удалением планет от Солнца их плотности вначале уменьшаются, а потом незначительно увеличи ваются?

Мы уже показали, что формированием основных элементарных частиц: фотонов, электронов, протонов и нейтронов управляет закон сохранения кинетического момента (момента импульса), математической моделью которого является константа Планка (205). Мы назвали этот закон главным законом, управляющим формировани ем материального мира. Из этого следует, что этот же за кон должен был управлять процессом рождения планет Солнечной системы. Сейчас мы убедимся в большой ве роятности связи этой гипотезы с реальностью.

Поскольку планеты не имеют прямолинейных движений, а вращаются относительно Солнца и относи тельно своих осей, то для описания этих вращений мы бу дем пользоваться второй математической моделью (90) закона сохранения кинетического момента.

А теперь формулируем гипотезу. Планеты Солнеч ной системы сформировались из звезды А, пролетавшей мимо Солнца С и захваченной её гравитационным полем (рис. 241, b, позиции: 1, 2, 3, 4, 5…). Когда звезда была далека от Солнца, то, двигаясь в пространстве, она враща лась только относительно своей оси, которая была парал лельна (в основном) оси вращения Солнца. Вполне есте ственно, что звезда обладала собственным кинетическим моментом, величина которого нам не известна. Однако нам известно, что отсутствие внешних сил оставляло этот момент постоянным. По мере приближения к Солнцу на звезду начинала действовать сила гравитации F g Солнца.

Предположим, что эта звезда пролетала мимо Солнца на расстоянии равном расстоянию от Солнца до самой первой планеты Меркурий. Вполне естественно, что сила гравитации Солнца F g (рис. 241, b, позиции: 2, 3, 4…) вовлекла эту звезду в круговое движение вокруг Солнца. Следующее предположение заключается в том, что направление вращения звезды вокруг своей оси сов падало с направлением вращения звезды вокруг Солнца. В результате к кинетическому моменту вращения звезды относительно своей оси добавился кинетической момент вращения вокруг Солнца.

Поскольку звезда была в плазменном состоянии, как и Солнце, только меньше Солнца по массе и размеру, то она смогла бы удержаться на орбите только при усло вии равенства между центробежной силой инерции и си лой гравитации F i F g Солнца (рис. 241, b, позиция 5).

Если этого равенства не было, то на образовавшейся пер вой орбите могла удержаться лишь та часть прочно свя занной плазмы звезды (рис. 241, позиция 6), которая обес печивала равенство между центробежной силой инерции и силой гравитации F i F g Солнца. Оставшаяся часть плазмы звезды начинала удаляться от Солнца под дейст вием большей центробежной силы инерции F i (рис. 241, позиция 8). В процессе удаления от Солнца из удаляю щейся части звезды начинала формироваться следующая порция устойчивой структуры, которую гравитационная сила Солнца вновь выделила из плазмы звезды и образо вала вторую планету – Венеру. Последовательность опи санных событий и сформировала планеты вокруг Солн ца.

Теперь надо доказать достоверность описанного гипотетического сценария рождения Солнечной системы.

Для этого соберём информацию о современном состоя нии планет Солнечной системы. В эту информацию, не обходимо включить массы всех планет и их больших спутников, плотности всех планет, их радиусы, а также радиусы орбит, орбитальные скорости, и угловые скоро сти вращения планет относительно своих осей. Эта ин формация позволит нам найти орбитальный кинетический момент звезды в момент начала её вращения вокруг Солнца. Звезда, удаляющаяся от Солнца за счёт того, что центробежная сила инерции больше силы гравитации F i F g Солнца, будет оставлять на орбитах существую щих планет столько плазменной массы, сколько они сей час имеют её в твёрдом состоянии вместе со своими спут никами.

Вполне естественно, что суммарный кинетический момент всех современных планет будет равен кинетиче скому моменту звезды в момент начала её орбитального движения вокруг Солнца (рис. 241, b, позиция 5).

Итак, приведём основную информацию о Солнце и её планетах. Солнце имеет массу mC 1,98 10 30 кг. Её ра диус равен rC 6,94 10 8 м, а плотность С 1400кг / м 3.

Угловая скорость вращения Солнца относительно своей оси равна С 2,86 10 6 с 1. Известно, что сумма масс всех планет и их спутников почти в 1000 раз меньше мас сы Солнца. Ниже, в табл. 46 приводятся массы планет Солнечной системы и их плотности.

Основную информацию о параметрах планет мы брали в Интернете: Астрономия + Астрономия для лю бителей + Солнечная система + наименования планет + планета в цифрах. Оказалось, что составители этой спра вочной информации допустили ряд ошибок. Например, согласно их данным, радиусы орбит у Юпитера и Сатурна одинаковые, а у Нептуна радиус орбиты, выраженный в астрономических единицах, отличается от его величины, выраженной в километрах. Нам представляется, что пуб ликуемая гипотеза заинтересует астрономов - профессио налов и они, владея более точной информацией, уточнят результаты наших расчётов.

Таблица 46. Массы планет и их спутников, и плотности планет Массы, Плотности, Планеты i, кг / м mi, кг 1. Меркурий 3,30 10 2.Венера 4,87 10 3. Земля (5,97 0,73) 4. Марс 6,40 10 5. Юпитер (1,91 0,0037) 6. Сатурн (5,68 0,014) 10 7. Уран 8,72 10 8. Нептун (1,02 0,015) 10 9. Плутон 1, 29 10 Итого С 2686,25 10 Обратим внимание на последовательность измене ния плотности i планет. Те из них, что ближе располо жены к Солнцу, имеют большую плотность. По мере уда ления планет от Солнца их плотность вначале уменьшает ся, а потом вновь растёт. Самая маленькая плотность 6 710кг / м 3 у Сатурна, а самая большая – у Земли. Уди вительным является то, что Солнце, находясь в плазмен ном состоянии, имеет плотность ( С 1400кг / м 3 ) боль шую, чем у Юпитера, Сатурна и Урана, пребывающих в твёрдом состоянии.

Считается, что Сатурн состоит в основном из твёр дого водорода и гелия. В составе Нептуна и Плутона кро ме водорода и гелия есть и другие химические элементы.

Если предположить, что все планеты образовались из звезды, то она должна была иметь градиент плотности, примерно, такой, какой сформировался у последовательно образовавшихся планет. Ядро звезды состояло из более тяжёлых химических элементов, которые рождались в процессе её жизни и эволюции и опускались её силами гравитации к центру. Тот факт, что Сатурн, имея самую низкую плотность, состоит в основном из водорода, про воцирует предположение о том, что водород, как главный источник термоядерных реакций, занимал среднюю об ласть звезды, в которой и происходят термоядерные взры вы. Большая часть тяжёлых химических элементов, кото рые рождаются при этом, устремляется силой гравитации звезды к её ядру, а меньшая часть выбрасывается взры вами в направлении к поверхности звезды.

Описанное провоцирует нас также предположить, что современное Солнце тоже имеет градиент плотности с последовательностью, которую имеет градиент плотно сти последовательности планет (табл. 46). Из этого следу ет, что термоядерные реакции протекают, примерно, в средней сферической области Солнца, а протуберанцы на её поверхности - следствия этих взрывов.



Pages:     | 1 |   ...   | 7 | 8 || 10 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.