О ближней зоне излучения

С.Б. Каравашкин
e-mail: sbkaravashkin@gmail.com
Труды СЕЛФ
блог «Classical Science»
Оригинал

ХХ и пришедший ему на смену ХХI век были характерны тем, что подавляющее число исследователей стали выделять из общего описания физических процессов некие оторванные от феноменологии наборы свойств и на этом базе строились некие абстрактные теории, теорийки и миропредставления. Этим «царским» путём измышлений мейстрим в науке захватили те же релятивисты, квантовики, фотонищки, почитатели теории струн, измышляющие любые фантазии с надеждой на непроверяемость их измышлений на момент самих измышлений. Хотя, в действительности то, что они подменяли своими измышлениями, вполне проверяемо, но активно замалчиваемо. Более удобным и привычным для них является самооправдание, типа: «Ввиду недостатка важнейшей информации о внутренних параметрах электромагнитных квантов существующие модели всё ещё требуют доработки и уточнения, так как не позволяют конкретизировать реальное устройство фотона, связать его с источником излучения на атомном уровне и с экспериментальными данными» {1}. В результате, в случае искусственно измышлённого фотона, «загадочным кажется отсутствие массы покоя у этой частицы, наличие одновременно волновых и корпускулярных свойств, высокая стабильность и возможность перемещаться на космические расстояния с малыми потерями энергии, неразрывная связь между фотонами и заряженными частицами в процессах поглощения и излучения» {2}. Но это никакая не загадочность, это нарушение принципов описания физических процессов, в результате чего полностью теряется физика волнового процесса, как возбуждения субстанции, заменяемая некой самостоятельной материальной сущностью, распространяющейся в нематериальном, которая тогда должна была бы обладать свойствами инерционных инертных тел. А там, где слишком откровенно проявляется противоречие между волной и корпускулой, просто втыкают абстрактную затычку дуализма, не объясняющую ровным счётом ничего, но создающую слабо образованному пиплу внешнюю видимость отсутствия противоречий.
Вместе с этим теряет смысл и сам процесс. поглощения/излучения, поскольку силовыми приёмами просто постулируется, что «Фотон (от др.-греч. φῶς, фос — свет) — фундаментальная частица, квант электромагнитного излучения (в узком смысле — света) в виде поперечных электромагнитных волн и переносчик электромагнитного взаимодействия» {3} – в котором уже заложен этот дуализм несогласованности волнового процесса и корпускулы. Понятно, что именно с него сразу возникает длинная цепочка неустранимых противоречий.
Прежде всего, как бы ни заменяли сторонники квантовой механики детерминизм движения электронов по орбите вокруг ядра некими орбиталями, но и в этом случае «орбиталь, в физике элементарных частиц – поверхность пространства вокруг атомного ядра, в которой могут двигаться ЭЛЕКТРОНЫ. Есть большая вероятность присутствия электрона на такой орбитали. Она может содержать один или два электрона. Орбиталь имеет форму и энергию, соответствующую КВАНТОВОМУ ЧИСЛУ атома» {4}. Таким образом, так или иначе, но и с точки зрения квантовой механики электрон по орбите движется, а не размазан по орбите, как материальное тело, к чему скатываются многие неофиты: «Если вещество электрона полностью симметрично вращается относительно ядра, то электрон не будет излучать. Это является следствием того, что для каждого элемента заряда в веществе электрона в осесимметричной конфигурации найдётся такой же элемент заряда с противоположной стороны от оси, движущийся в противоположную сторону» {2}. Это та самая неопределённость Гейзенберга, которую Нильс Бор, обломавшись на не водородоподобных атомах, представит в виде некоей реальности, отличающей квантовое представление от классического
В действительности, неопределённость Гейзенберга ни в коем случае не превращает электрон в некое облако. «Отношения неопределённости Гейзенберга — это теоретический предел точности любых измерений. Они справедливы для так называемых идеальных измерений, иногда называемых измерениями фон Неймана. Они тем более справедливы для неидеальных измерений или измерений Ландау» {5}.
Но измерения не одно и то же, что сами физические процессы. Ещё Ньютон писал по поводу относительного характера измерений: «Однако совершенно невозможно ни видеть, ни как-нибудь иначе различить при помощи наших чувств отдельные части этого пространства одну от другой, и вместо них приходится обращаться к измерениям, доступным чувствам. По положениям и расстояниям предметов от какого-либо тела, принимаемого за неподвижное, определяем места вообще, затем и о всех движениях судим по отношению к этим местам, рассматривая тела лишь как переносящиеся по ним. Таким образом, вместо абсолютных мест и движений пользуются относительными; в делах житейских это не представляет неудобства, в философских необходимо отвлечение от чувств. Может оказаться, что в действительности не существует покоящегося тела, к которому можно было бы относить места и движения прочих» {6}. Подменяя же непредвзятость научного исследования той самой «чувственностью», выдавая её за некий абсолют, как раз и попадают гарантированно под гипноз миражей теоретизаций.
Электрон же на орбите атома движется и со значительными скоростями, которые для атома водорода оцениваются следующими значениями {7}:
«Значение эффективной скорости вращения электрона – θe, м/с; постоянной Планка h, Дж•с; электронной орбиты r, м; частоты электронных вращений Ve при различной температуре Т°К
Из таблицы мы видим, что с ростом температуры растёт частота и максимум скорости орбитального электрона, но радиус орбитали при этом уменьшается, как и уменьшается постоянная Планка, которая оказывается близкой к табличному значению. 6,62•10-34 Дж•с только при нуле градусов Цельсия! В принципе, последнее логично, хотя и подрезает всю квантовую механику на корню.
Беря эти данные как оценочные, мы видим, что частота обращения электрона вокруг ядра сравнима с частотой излучаемого спектра, лежащего в диапазоне (3,85 – 7,5)•E+14 Гц {8}. Следовательно, за время одного периода фотона электрон способен делать до нескольких оборотов, что не может свидетельствовать о мгновенном поглощении, как и до основания разрушает описание Комптоном эффекта взаимодействия электрона с фотоном, как точечных частиц, одна из которых (электрон) покоится.
Так что если представлять фотон в виде некоей частицы, размером в одну длину волны: «на том основании, что этот размер есть предел для дифракции волны» {2} и принимая во внимание, что оценочный(!) размер электрона не превышает 1•E−22 м {9}, фотон ни при каких условиях не может поглотиться целиком движущимся электроном, как этого требует определение фотона.
Тем более, что поглощённому фотону негде находиться совместно с электроном, имея размер, сравнимый с размером самого атома, да ещё и продолжая двигаться со скоростью света, не говоря уже о том, что подобных фотонов разных частот у орбитального электрона должно быть очень много, в соответствии с излучаемым спектром, который, как известно, заканчивается непрерывным в каждой серии.
Если же предположить точечный характер фотона, то тогда непонятно где может располагаться у него частота, характерная самому свету, которая требует определённой протяженности вдоль направления распространения света. Этот же вопрос возникает и при измышлении конечных размеров фотона, учитывая, что с точки зрения релятивизма у всех материальных тел, к которым относятся и корпускулы, продольный движению размер обращается в ноль при движении со скоростью света, а значит, и при конечном размере фотона, частота не может быть наблюдаема наблюдателем, относительно которого фотон движется со скоростью света. И изменений фотона во времени тоже не может быть, поскольку любой конечный интервал в системе отсчёта, движущийся со скоростью света, обращается в ноль без разбора какая напряжённость поля была в какой части этого интервала в собственной ИСО. Тут ещё и добавляется противоречие между фотонной концепцией и релятивизмом, которая не устраняется никакими «трактовками».
И тут мы плавно переходим к не меньшей проблеме, возникающей при постулировании постоянства скорости света, взятого на вооружение релятивистами из классической физики, будучи попутно извращённым на постоянство скорости света во всех инерциальных системах отсчёта, в то время, как в классической формализме это постоянство определялось по отношению к светоносной субстанции – эфиру, выброшенному самими релятивистами из физического описания процесса распространения ЭМ колебаний. Напомним, что данное изъятие эфира из рассмотрения было сделано сознательно, когда Эйнштейн упёрся в абсурдность собственного нагромождения: “Легко видеть далее, что мы должны отказаться от светового эфира. Действительно, если каждый луч света в пустоте распространяется со скоростью c относительно системы K, то световой эфир должен всюду покоиться относительно K. Но если законы распространения света в системе K' (движущейся относительно K) такие же, как и в системе K, то мы с тем же правом должны предположить, что эфир покоится и в системе K'. Так как предположение о том, что эфир покоится одновременно в двух системах, является абсурдным и так как не менее абсурдно было бы отдавать предпочтение одной из двух (или из бесконечно большого числа) физически равноценных систем, то следует отказаться от введения понятия эфира, который превратился лишь в бесполезный довесок к теории, как только было отвергнуто механистическое истолкование света” {10, с. 416}.
Но мало того, что возникающее здесь противоречие само по себе уже делает абсурдным релятивистскую концепцию, повсеместно нарушающую законы физики ложностью извращённой трактовки свойств света в классическом формализме, как процесса возмущения материальной субстанции. Проблема у релятивистов и квантовиков возникает и со свойствами самих ЭМ волн в ближней и дальней зонах, т.е. в зоне Френеля и зоне Фраунгофера, обладающих закономерностями, аналогичными звуковым, так и радиоволнам и свету. Для радиоволн же: «в отличие от применений электромагнитных волн и антенн на больших расстояниях, по крайней мере, в дальней зоне антенны
(1)
где L – максимальный размер антенны, λ –длина волны), где волновые процессы сравнительно просты и хорошо изучены, в ближней зоне волновые процессы более разнообразны и сильно отличаются для разных типов антенн.
Главное отличие заключается в том, что в дальней зоне закон распределения амплитуды и мощности электромагнитного поля в пространстве определяется диаграммой направленности, т.е. функцией исключительно угловых координат точек наблюдения, и не зависит от расстояния. В ближней и промежуточной зонах наблюдения зависимости амплитудных, фазовых и поляризационных характеристик полей и волн от расстояния более сложны и отличаются для разных типов антенн, причем для линейных и апертурных антенн эти отличия имеют качественный характер и зависят от размеров и формы излучающего раскрыва антенны, амплитудного и фазового распределения источников поля, согласования антенны со свободным пространством» {1}.
Вместе с тем, обе эти зоны являются частью единого волнового процесса, которые нельзя рассматривать, фривольно изменив феноменологию процесса в зоне Фраунгофера, забыв о зоне Френеля. Ведь для излучения системы источников света, с которой мы, как правило, имеем дело в оптике, результирующая структура волнового поля также будет результатом суперпозиции, аналогичной показанной на рис. 1 для антенной решётки.
Рис. 1. Ближняя зона антенной решетки
«В ближней зоне существует также область, в которой антенна улавливает часть только что излученной ею энергии. На Рис. 1 изображена решетка из четырех синфазно запитанных элементов. Каждый из элементов излучает электромагнитное поле. Эти частные поля складываются в общее поле. Хотя рисунок большой, все показанные на нем расстояния находятся в ближней зоне. Чтобы изобразить дальнюю зону размер рисунка следовало бы увеличить как минимум в четыре раза, для того, чтобы показать как поля излучения отдельных элементов решетки, складываясь, формируют когерентный волновой фронт. В дальней зоне форма диаграммы направленности антенны не зависит от расстояния до источника излучения.
Для маленьких антенн (размер излучателя меньше длины волны) ближняя зона представляет собой область радиуса r > λ.
Для больших антенн (антенных решеток или антенн, использующих большие отражатели, таких как параболические зеркальные антенны) границу между двумя зонами можно приближенно рассчитать по формуле:

(2)
где rfar – размер ближней зоны; D – геометрический размер антенны; λ – длина волны. Формулы (1) и (2) внешне похожи, но в данном случае здесь важно то, что в отличие от (1) D антенны следует рассматривать, как совокупность элементарных излучателей. Значит, для источника красного света с λ = 7•10-7 м , диаметром, например, 10 мм, радиус ближней зоны rfar =1430 м. Если же брать астрономические размеры звёздных систем, то и расстояния будут тоже астрономические.
Но и это далеко не всё. Следует учитывать, что «часть зоны Френеля представляет собой промежуточную область, в которой происходит как излучение так и поглощение (сбор) энергии. Граница этой области находится вблизи расстояния D²/(2•λ), а саму область иногда называют зоной Рэлея» {11}. А это совсем необъяснимо с точки зрения корпускулы чтобы излучившись часть её поглощалась, а потом переизлучалась, нарушая при этом желаемое ревизионистами постулативное постоянство скорости т строгую порционность излучения.
Тем не менее, именно вследствие этих процессов в ближней зоне излучения скорость ЭМ волн в ближней зоне имеет резко непостоянную величину, вид которой показан на рис. 2.
Рис. 2. «Экспериментальный результат измерения фазовой скорости радиоволн с λ = 120,180 м» {12}.

Из графика на рис. 2 мы видим, что в пределах (7-8) λ связь излучателя с приёмником достаточно велика. Поэтому скорость распространения волны как значительно больше скорости света в непосредственной близости к излучателю, так и значительно ниже, когда проявляются свойства интерференции. После этого скорость света медленно приближается к тому значению, которое релятивисты постулировали, как некую мировую постоянную, да ещё и во всех инерциальных системах отсчёта.
Однако, как мы видим, физика процесса распространения ЭМ волн совсем иная и свет, как ЭМ волна, ведёт себя совсем иначе, чем кургузо постулируемое релятивистами и примитивно описываемое квантово-механическим представлением фотона. В другой своей работе мы проанализировали изменение диаграммы направленности диполя в зависимости от расстояния от него. Результат построения показан на рис. 3.
Рис. 3. «Диаграммы направленности полуволнового диполя для ближней и дальней зоны излучения» {13}.
Мы видим, что после тех же (7-8)λ (и даже раньше) вид диаграммы направленности стабилизируется и боковые лепестки «отпадают». В связи с этим в ряде работ данное расстояние считается уже дальней зоной, но как показывает рис. 2, скорость распространения ЭМ волны стабилизируется значительно позже в соответствие с формулой (2).
Проведенное исследование вновь и вновь демонстрирует, что, взяв изначально афизично измышленное и кастрировав физический процесс, современный мейнстрим полностью оторвался от природных процессов, сведя все свои исследования к поиску фокусов, жонглированию символами и замене физических процессов миражами теоретических «предположений», что было не раз показано в ряде предыдущих работ на данную тему, включая {14}-{25}. Это только лишний раз подтверждает известный факт, что у исходно измышленного, следствия не могут соответствовать природным процессам, но только способны порождать всё более безобразных чудовищ, и это касается не только релятивизма, но и квантовой механики, квантовой оптики и всех других областей «современной» ревизионистской физики. К чему бы ни прикоснулись руки ревизионистов, везде вылезают из нор эти порождения извращений науки.
Единственным выходом в данной ситуации является вопрос не только возврата к формализму классической физики, способному снять все наслоившиеся проблемы, но главное – возврат к базовым критериям истинности познания {26}, выкристаллизованных столетними трудами сторонников натурфилософии. И тут нужно понимать, что как бы ни вразрез желаемому, природа всё равно вернёт туда, где её главные законы, но при отчаянном сопротивлении

Литература:
1. Н.Н. Горобец, Е.Е. Овсянникова Волновые процессы в ближней зоне слабонаправленных апертурных излучателей электромагнитных волн, – // Радиотехника. 2015. Вып. 183.
2. С.Г. Федосин Субстанциональная модель фотона, – // Journal of Fundamental and Applied Sciences, Vol. 9, No. 1, pp. 411-467 (2017).
3. Фотон, – // wikipedia.org.
4. ОРБИТАЛЬ, – // dic.academic.
5. Принцип неопределённости Гейзенберга.
6. И. Ньютон, Математические начала натуральной философии Серия "Классики науки" , М., "Наука" 1989, 662 c.
7. И.И. Чуев, С.И. Максимова Скорость атомов инертных газов и электрона в атоме водорода как функция их массы и температуры, Суперленинка.
8. Видимое излучение – // wikipedia.org.
9. Парадоксы электрона – // wikipedia.org.
10. Эйнштейн А. Теория относительности. – // Собрание научных трудов, т. 1, с. 410- 424. Москва, Наука, 1965, 700 с.
11. А. Музиченко Ближняя и дальняя зоны.
12. С.Б. Каравашкин, О.Н. Каравашкина Сравнение характеристик скорости распространения поперечной акустической и поперечной ЭМ волн в ближней зоне Труды СЕЛФ, т. 3.1, с. 9-17.
13. С.Б. Каравашкин, О.Н. Каравашкина К вопросу о методиках исследования динамического скалярного потенциала, СЕЛФ т.4.1 c. 12 – 48.
14. Каравашкин С.Б., Каравашкина О.Н. Вопрос об объединении пространства и времени – // блог «Classical science».
15. Каравашкин С.Б., Каравашкина О.Н. Может ли тело одновременно обладать корпускулярными и волновыми свойствами? – // блог «Classical science».
16. Каравашкин С.Б., Каравашкина О.Н. О направлении воздействия фотона на электрон – // блог «Classical science».
17. Каравашкин С.Б., Каравашкина О.Н. О кривизне пространства-времени – // блог «Classical science».
http://sbkaravashkin.blogspot.com/2013/04/blog-post_28.html
18. Каравашкин С.Б., Каравашкина О.Н. О чёрных дырах – // блог «Classical science».
19. С.Б. Каравашкин, О.Н. Каравашкина Легенды волновой механики – // блог «Classical science».
20. С.Б. Каравашкин О трансформации времени – // блог «Classical science».
21. С.Б. Каравашкин О покоящейся инерциальной системе отсчёта – // блог «Classical science».
22. С.Б. Каравашкин О корректности релятивистских сокращений пространства-времени – // блог «Classical science».
23. С.Б. Каравашкин Физическая корректность метрики Шварцшильда – // блог «Classical science».
24. С.Б. Каравашкин Физическое опровержение С-постулата – // блог «Classical science».
25. С.Б. Каравашкин Дополнение 2 К статье «Физическое опровержение С-постулата» – // блог «Classical science».
26. С.Б. Каравашкин, О.Н. Каравашкина Критерии истинности познания – // блог «Classical science».

Комментарии

Комментарии не найдены ...
Добавлять комментарии могут только
зарегистрированные пользователи!
 
Имя или номер: Пароль:
Регистрация » Забыли пароль?
бог 75 любовь 73 теория относительности 4 горизонт событий 3 гравитационные волны 6 гравитация 5 ложность релятивизма 4 ото 4 дети 3 троица 73 энергия 3 ум 10 благодать 4 математика 4 сто 11 спасение 3 время 5 пространство 4 крест 3 дифракция 3 химия 5 воля 4 золотое сечение 3 космос 4 марс 3 истина 5 эфир 5 классическая физика 4 майкельсон 3 преобразования лоренца 4 христос 4 логика 3 видео 7 эфирный ветер 4 отец 4 святой дух 3 сын 4 разум 5 вода 3 дух святой 3 иисус христос 12 путь 3 искусственный интеллект 5 человек 6 гипотеза 3 наука 4 gps 3 квантовая механика 4 черные дыры 3 большой адронный коллайдер 4 решение 4 мир 3 история 3 эффект доплера 3 космология 3 физика 3 эксперименты 3 лечение рака в израиле 3 методы лечения рака в израиле 3 биография 4 история открытия 3 темная энергия 3 погрешность 3 метрология 3 измерения 5
 
© decoder.ru 2003 - 2022, создание портала - Vinchi Group & MySites
ЧИСТЫЙ ИНТЕРНЕТ - logoSlovo.RU