Geum.ru

О. Л. Дефект, он и в физике – дефект

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
Сокол-Кутыловский О.Л.

Дефект, он и в физике – дефект

Речь здесь пойдет, прежде всего, о так называемом «дефекте массы», введенном в научный оборот неклассическими физиками - релятивистами. А помогла им в этом небезызвестная математическая формула, E=mc2, в которую был вложен не тот физический смысл. В результате подмены понятий в современной неклассической физике масса и энергия стали считаться тождественными физическими величинами. С тех пор повелось в ядерной физике и в физике элементарных частиц массу выражать в единицах энергии. К чему привела эта маленькая вольность добравшихся до науки дилетантов, разрекламированная как гениальное открытие, судите сами.

Но вначале обратимся к российской науке, в которой труды Д.И. Менделеева и М.В. Ломоносова должны бы быть хорошо известны. Однако, отношение современных русскоязычных ученых к их научному наследию более чем странное: с одной стороны, признается их вклад в российскую и мировую науку, даже имеются медали и премии их имени, а с другой – полностью пренебрегают их работами. А зря, – эти русские ученые сделали для науки намного больше, чем все российские академики вместе взятые.

Со школьной скамьи известна периодическая система элементов, построенная по принципу, предложенному Д.И. Менделеевым. Из-за различного количества нейтронов в ядрах элементов и их изотопов и различной распространенности изотопов в природе атомный вес элементов (в водородных единицах) является дробным. Но почему атомный вес чистых элементов и их чистых изотопов также считают дробным? Причину этого видят в неравенстве массы нейтрона сумме масс протона и электрона [1]. С этим положением (неравенство массы нейтрона сумме масс протона и электрона) согласиться нельзя, поскольку оно не имеет под собой никаких оснований. Все атомы вещества состоят всего из двух типов элементарных частиц – протонов и электронов. Кроме того, ядра всех атомов, кроме водорода, включают в себя составные частицы (нейтроны), которые сами состоят из тех же элементарных частиц, протона и электрона. В ядрах стабильных атомов нейтрон можно считать стабильным образованием, а в свободном состоянии он распадается на составляющие в среднем за 15 минут. Так вот, М.В. Ломоносов еще в XVIII веке сформулировал один из всеобщих законов природы, – закон сохранения массы вещества [2], и никаких исключений и отклонений от этого закона выявлено не было. Поэтому масса атома любого чистого элемента (и каждого отдельно взятого его изотопа) всегда строго кратна сумме масс протона и электрона. То, что современные нерусские и русскоговорящие ученые не признают этот всеобщий закон природы, ничего изменить в нашей Вселенной не может, – законы природы действуют вне зависимости от желания и религиозно-политических амбиций кого бы то ни было.

В Таблице 1 приведены массы элементарных и неэлементарных частиц вещества [1]. В фигурных скобках в этой же таблице приведены величины масс, рекомендуемые The List of CODATA Task Group on Fundamental Constants по состоянию на 2006 г. (CODATA-06), а в квадратных скобках – вычисленные величины масс составных частиц вещества.

Таблица 1.

протон
p
1.6726485∙10-27 кг; {1.672621637(83)∙10-27 кг}

электрон
e
9.109534∙10-31 кг; {9.10938215(45)∙10-31 кг}

нейтрон
n=(p+e)=1 а.е.м.
1.6749543∙10-27 кг; {1.674927211(84)∙10-27 кг};

[1.673532575∙10-27 кг]

Альфа-частица
2p+2n=4 а.е.м.
6.692278∙10-27кг; {6.64465620(33)∙10-27 кг};

[6.6853445∙10-27 кг]



Приводимая в справочниках величина массы нейтрона 1.6749543∙10-27 кг получена из вычисления энергетического баланса ядерных реакций, в которых была определена разность энергий между протоном и нейтроном [1], переведенная затем в массу по формуле, применяемой в неклассической физике, в которой приравниваются различные физические величины, масса и энергия. Разумеется, при такой недопустимой в классической физике процедуре в «массу нейтрона» вошла энергия связи электрона с протоном в составе нейтрона (≈0.78 МэВ), которая к массе нейтрона никакого отношения не имеет. Масса – это неизменяемое свойство материальной частицы вещества, а энергия частицы вещества может быть практически любой. Минимальная энергия заряженной частицы (электростатическая энергия) действительно равна mc2 [3]. Но кроме электростатической энергии заряженная частица при движении приобретает электродинамическую энергию (энергию магнитного поля) и механическую энергию. Механическая энергия, в свою очередь, состоит из механической энергии прямолинейного движения и из механической энергии вращательного движения. При движении заряженной частицы со скоростью света ее кинетическая энергия, слагающаяся из равных долей энергии магнитного поля и кинетической энергии прямолинейного механического движения, равна электростатической энергии. То есть при прямолинейном движении заряженной частицы со скоростью света ее энергия равна 2mc2. Но частица может двигаться значительно быстрее скорости света (эффект Черенкова), кроме того, она может одновременно участвовать и в круговом (вращательном) движении. В принципе, заряженную частицу можно разогнать до любой сколь угодно большой энергии, но масса ее при этом не изменится. Так, при энергии ~7 ТэВ на каждый протон, прогнозируемой в строящемся протонном ускорителе, скорость движения протонов должна быть примерно в 120 раз выше скорости света, но масса каждого из них, как и прежде, останется равной 1.6726∙10-27 кг. Можно так кратко перефразировать закон сохранения энергии и закон сохранения массы: энергия и масса вещества в замкнутой системе – постоянные и независимые физические величины. Интересно, что собственная плотность элементарных частиц вещества (протона и электрона) одинакова [3] и составляет примерно 9.71881∙1012 кг/м3.

В Таблице 1 для нейтрона в квадратных скобках приведена его масса, полученная сложением масс протона и электрона. Это и есть истинная масса нейтрона, точность вычисления которой зависит только от точности определения масс протона и электрона. В различной справочной литературе различие в определении массы протона имеется в пятом знаке после запятой. Масса электрона, протона, нейтрона и α-частицы по данным CODATA-06 имеют относительное стандартное отклонение ±5∙10-8, то есть заявляемая точность такова, что отклонение от истинного значения должно появиться лишь после седьмого знака после запятой. Очевидно, что для нейтрона и α-частицы это совсем не так, – отличие массы нейтрона от вычисленного по сумме масс значения наблюдается уже в третьем знаке после запятой, а для α-частицы – ядра атома гелия, отклонение от вычисленного значения есть уже во втором знаке после запятой. Поэтому, несмотря на заявляемую точность измерений по данным CODATA-06, надежными цифрами для массы протона можно считать только первые четыре знака после запятой. Соответственно, примерно такова же достоверность определения массы нейтрона и атома водорода. Для масс наиболее легких атомов и их изотопов погрешность определения их массы сложением масс их составляющих будет увеличиваться с увеличением числа составляющих частиц. Поэтому массу более тяжелых элементов целесообразно определять другими методами (например, масс-спектроскопическим), по крайней мере, до тех пор, пока прямыми измерениями не будет надежно установлена более точная величина массы протона.

Таблица 2. Вычисленные значения массы легчайших элементов и их изотопов. В фигурных скобках приведены величины масс, рекомендуемые The List of CODATA Task Group on Fundamental Constants по состоянию на 2006 г. (CODATA-06).

Водород
p+e=1 а.е.м.
[1.6735(33)∙10-27 кг]

Дейтерий

p+e+n=2 а.е.м.
[3.3470(65)∙10-27 кг]; {3.34358320(17)∙10-27 кг}

Тритий
p+e+2n=3 а.е.м.
[5.0205(98)∙10-27 кг]; {5.00735588(25)∙10-27 кг}

Гелий-3
2p+n+2e =3 а.е.м.
[5.0205(98)∙10-27 кг]; {(5.00641192(25)∙10-27 кг}

Гелий-4
2p+2n+2e=4 а.е.м.
[6.694(113)∙10-27 кг]



Куда в таком случае девать так называемый «дефект масс», введенный в ядерную физику и упоминаемый даже в школьных учебниках? А нет его в природе, и быть не может. Взаимодействие тел осуществляются посредством электрического, магнитного и гравитационного полей, а дистанционный обмен энергией – с помощью электромагнитных волн, которые, как известно, за неимением массы ничего не весят. Энергия связи в атомных ядрах, которую в неклассической физике по невежеству назвали «дефектом масс», при ядерной реакции может перейти в электромагнитную энергию, в кинетическую энергию некоторых составных частей ядра и энергию связи, заключенную внутри этих составных частей ядра. В любом случае, суммарная масса взаимодействующей системы останется прежней, так же как и не изменится полная энергия этой системы, разумеется, с учетом потерь на излучение за ее пределы.

Пользуясь мошеннической трактовкой формулы E=mc2 неклассические физики «открыли» целый рой «элементарных частиц». Достаточно, чтобы в какой либо ядерной реакции выделилась более – менее определенная энергия, – энергия связи, как тут же, пересчитав эту энергию в массу, они получали новое открытие – новую «элементарную частицу». Благо, в подобных реакциях энергия связи примерно одинакова, что давало возможность «подтвердить» открытие подобным же способом. Про откровенно жульнические бумажные трюки с так называемыми «виртуальными частицами», возникающими из «диаграмм Фейнмана», и говорить не стоит. С увеличением числа изучаемых ядерных реакций число вновь открытых таким образом «элементарных частиц» лавинообразно росло и превысило все мыслимые пределы, – их уже «обнаружили» несколько сотен, – больше, чем существует атомов вещества в природе, и конца этим «открытиям» не видно. При такой ситуации уже об «элементарности» элементарных частиц не могло быть и речи. Поэтому изворотливый ум релятивистов одним махом отменил элементарность сразу всех элементарных частиц и назначил на эту должность новые, воистину, по их утверждению, элементарные частицы – кварки. Не беда, что новые частицы появились опять лишь на бумаге, – главное, что их было вначале всего три, и из них должны были слагаться все другие известные к тому времени частицы, реальные и виртуальные. Разумеется, такой гениальный шаг релятивистов должен был сопровождаться очередным глобальным открытием, противоречащим природе. И оно последовало в виде дробного электрического заряда кварков. Но и на бумаге оказалось не все так просто: сначала к кваркам пришлось (по сложившейся релятивистской традиции) добавить анти-кварки, затем число кварков стало стремительно нарастать, и для их взаимодействия между собой пришлось придумывать новые гипотетические частицы – глюоны, и так далее... Избыточность придуманных частиц очевидна, и нужны они только самим физикам, как надежный источник новых «научных» открытий, служащих для обоснования фантастических гипотез их неклассических теоретиков, а главное – это легальный путь к международному престижу, в том числе в виде получения небезызвестных премий.

Справедливости ради надо отметить, что в Физическом энциклопедическом словаре [1] все же сказано, что кварки и глюоны – частицы гипотетические. Однако, по отношению ко всем другим выдуманным частицам и античастицам указания на их гипотетичность в [1] нет. Более того, утверждается, что все они якобы обнаружены в космических лучах или получены на ускорителях. По всей вероятности здесь подход такой: гипотезы, выдвинутые основоположниками современной неклассической физики и их самыми ближайшими последователями (Дираком, Паули, Планком, Фейнманом и др.), преподносятся в виде достоверной научной информации, а гипотезы, не имеющие поддержки авторитетов необходимого уровня влияния (за неимением таковых в настоящее время), пока так и остаются гипотезами. Тем временем в качестве выхода из сложившегося кризиса разыгрывается следующая бумажная эпопея неклассической физики – теория суперструн. Что будет дальше – не знаю, ведь у глупости, как известно, предела нет.

Какие бы гипотезы не выдвигали неклассические физики, все у них какое-то темное и с изъяном. Материя по преимуществу «темная», масса имеет дефект, пространство – кривое, да еще с черными дырами, а время отсчитывается по сломанным часам. Фактически, неклассическая физика разрушает представление людей об окружающей действительности, вопреки здравому смыслу пытается заставить всех поверить, что наш разумный светлый мир является дефективным. Дефект масс, как и другие постулаты, принципы и гипотетические теории неклассической физики – порождение дефекта ума релятивистов. Неужели у Homo Sapiens не хватит здравого смысла и воли хотя бы в области естественных наук противостоять темным силам, где их безумство очевидно и достаточно легко доказуемо?

P.S. Когда эта статья была уже написана, в физике высоких энергий произошло долгожданное событие: был произведен пробный запуск большого адронного коллайдера (Large Hadron Collider, LHC), построенного недалеко от Женевы. Не думаю, чтобы статья [4] оказала влияние на комментарии специалистов к этому событию, – они ее вряд ли читали, но терминология, относящаяся к этому ускорителю, прозвучавшая в телевизионном сюжете новостей, в этот раз была достаточно корректной. На вопрос журналиста о «конце света», «черных дырах» и прочих чудесах, связываемых с запуском этого самого крупного ускорителя протонов, последовал разумный ответ, что среди космических частиц, постоянно бомбардирующих нашу планету, встречаются во много раз более энергичные частицы, однако за все время никаких катастроф в связи с этим не произошло. Единственное, что дает этот ускоритель, – получение управляемых пучков протонов с заданной энергией. С таким комментарием можно было бы согласиться, если не вдаваться в подробности того, какие гипотезы хотят подтвердить с помощью этих протонных пучков. Во всяком случае, эти гипотезы к нашему трехмерному миру отношения не имеют, а этот ускоритель, разве что оставит след в книге рекордов Гиннеса, да глубокий тоннель на границе между Швейцарией и Францией.


  1. Физический энциклопедический словарь. М., «Советская энциклопедия», 1984.
  2. Ломоносов М. В. Полное собрание сочинений, Том 3, 1952, С. 383.
  3. Сокол-Кутыловский О.Л. Русская физика. Часть 1. Екатеринбург, 2006, 172 с.
  4. Сокол-Кутыловский О.Л. О грядущих революциях в физике – взгляд с другой стороны. // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.14651, 05.12.2007.