Санкт-петербург

Вид материалаДокументы
2. Природная сущность лучей света
Скажем, почему
Подобный материал:
1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   20

2. ПРИРОДНАЯ СУЩНОСТЬ ЛУЧЕЙ СВЕТА

НА ОСНОВЕ ГИПОТЕЗЫ ДИСКРЕТНОГО ПРОСТРАНСТВА

Уважаемые коллеги! Луч света занимает особое место в физической науке. Исторически, луч света воспринимается как корпускулярная или волновая совокупность. Но ни то, ни другое представление не даёт подтверждения этому, что говорит о неверно принятых фундаментальных основах современной физики. В этом понимании причинно-следственные связи не определены, при высокой степени изучения следствий.

Для того чтобы понять изученные свойства света, необходимо понимать природную сущность дискретной составляющей светового луча – фотона. Такое понимание сущности фотонов изложено в моей книге «Основы гипотезы дискретного пространства». В гипотезе также приводятся причины преломления светового луча сквозь стеклянные призмы и разложение его на спектральные части. Эти и другие рассмотрения изложены на основании представления пространства дискретной физической средой, что является причиной деформационных изменений в природе материального Мира.

Что нам известно о луче света в общепризнанном представлении:
  1. Свет представляет собой луч, пучок или поток лучей, состоящий из последовательного ряда движущихся фотонов.
  2. Фотоны представляются, как обладающие корпускулярными и волновыми свойствами, не имеющими массы.
  3. При пересечении двух световых пучков фотоны не сталкиваются, что не подтверждает корпускулярность фотонов.
  4. Если расположенный на световом пути объект достаточно мал, световые лучи его огибают. Образующаяся при этом картинка получила название дифракционной.
  5. Если расположенный на световом пути объект достаточно велик, то световые лучи дают резкую тень, что не подтверждает волновой характер света.
  6. Скорость света в космическом пространстве максимальная в природе, но ограниченная, и равна С@300000 км/сек.
  7. Падая перпендикулярно на переднюю грань стеклянной плоскопараллельной призмы, свет не преломляется.
  8. Падая на переднюю грань плоскопараллельной призмы под некоторым острым углом, свет преломляется при вхождении в эту грань, и при выходе из задней грани. Входящий и выходящий лучи остаются параллельными.
  9. При падении света на переднюю грань трёхгранной призмы из стекла, свет преломляется в сторону основания, а при выходе из задней грани, также преломляется в сторону основания призмы. Одновременно происходит разделение светового пучка на цвета от красного цвета до фиолетового цвета. Чем ближе входящий в призму луч к основанию, тем больше его преломление. С точки зрения волнового представления фотонов, чем ближе они к основанию призмы, тем волны становятся короче.

В 1818 году французский физик О.Френель экспериментально показал, что, если расположенный на световом пути объект достаточно мал, то световые волны действительно его огибают. Образующаяся при этом на экране картинка получила название дифракционной. Но здесь имеет значение не только размер объекта (сплошной пластины), но и его толщина, и расстояние пластины от источника света. Волновая теория света объясняет такой эффект тем, что свет распространяется по прямой линии и оставляет резкие тени за непрозрачными объектами потому, что длина световых волн намного меньше размеров этих объектов. Световые волны огибают препятствия, лишь тогда, когда эти препятствия сопоставимы по размеру со световыми волнами.

Несмотря на многие доказательства в пользу волновой природы света, физиков постоянно беспокоил один важный вопрос: каким образом он распространяется через разреженное пространство? Ведь для всех других волн, например, звуковых, требуется материальная среда. По этой причине мы не сможем услышать даже самый мощный взрыв на Луне. Было также непонятно, почему свет в вакууме распространяется быстрее, почему до нас доходят лучи от самых удаленных галактик. Для классической физики вопросы, связанные с действием сил на расстоянии, также всегда были очень трудными. Так, Ньютон не мог себе представить, каким образом силы притяжения действуют на большом удалении объектов друг от друга. В качестве возможного объяснения он использовал представление античных мыслителей об «эфире», который разлит по Вселенной и через который, вероятно, каким-то образом передается действие гравитационных сил.

Первые значительные опыты по выявление природы света были проведены Исааком Ньютоном в 1666 году. Сквозь узкую щель в плотных шторах он направил тонкий солнечный луч на боковую грань трёхгранной стеклянной призмы. При этом луч преломился — сначала при входе в призму, а затем еще раз и в том же направлении на выходе из призмы. Спроецировав преломленный луч на экран, И. Ньютон увидел, что луч расщепился на цветные полоски: красную, оранжевую, желтую, зеленую, голубую, синюю и фиолетовую.
Из этого Ньютон заключил, что обычный белый свет является смесью различных видов света, которые, попадая нам в глаз, создают ощущение различных цветов. Широкий набор последовательных цветных полосок получил название «спектр». Ньютон решил, что свет состоит из крошечных частиц (корпускул), движущихся с огромной скоростью. Это объясняло, почему свет распространяется по прямым траекториям, давая резкую тень на своем пути.

Но немало вопросов оставалось без ответа. Скажем, почему зеленые лучи преломляются сильнее желтых или красных? И как получается, что два световых луча пересекаются безо всяких изменений, то есть без столкновения частиц? Ни волновая, ни корпускулярная теории света не дают ответа на эти вопросы. На эти вопросы, можно дать ответ, только опираясь на представление среды пространственной дискретной структурой и на то, что любое материальное тело в силу своей дискретности, является совокупностью материи и пространства.

Когда луч света входит в переднюю грань прозрачной трёхгранной призмы, то его лучи дважды преломляются, входя в её тело и выходя из неё. В главе «Преломление луча света при его переходе из одной среды в другую среду», упомянутой выше гипотезы, рассматривается причина такого явления. Она заключается в том, что сопротивление пространства, входящим в тело призмы фотонов, возрастает, в связи с возрастанием массы и плотности пространства от вершины призмы в сторону её основания. При этом плотность фотонов по длине светового луча увеличивается. Так расстояние между фотонами красного, жёлтого, зелёного лучей, больше, чем у синего или фиолетового лучей. У официальной науки это определяется, как сокращение длины волны. Так длина волны красного света составляет 7500 А, а фиолетового — 3900 А. Остальные цвета находятся внутри этого диапазона. Это отвергается настоящей гипотезой, не признающей волновые свойства светового луча.

Отвергая волновую природу света, мною предлагается распространение светового луча ставить в зависимость от деформационного состояния дискретного пространства, увязывая это с представленной в гипотезе природной сущностью фотонов. И в данном докладе мне представляется необходимым дать моё понимание природной сущности фотонов.

Фотоны, как частичка света, занимает особое положение в физической науке. Учёные-физики считают свет тёмным пятном в физике. До настоящего времени нет ответа на истинную сущность фотонов. Официальная наука считает, что фотоны имеют двойственную природу, и называют это дуализмом. В одних событиях фотоны воспринимаются, как корпускулы, в других, – как волна. Такое представление кажется довольно странным, так как одни те же материальные образования не могут проявляться по-разному. Всякое объяснение дуализма фотонов носит предположительный характер, не отвечающий естественному состоянию сущности фотона. К тому же, я считаю, что представление о волнообразной сущности материи в принципе ошибочно и не отвечает истинному характеру законов природы. Это лишь гипотетическое представление для объяснения непонятых явлений в природе, которое не опирается на истинные фундаментальные основы физических явлений, происходящих в природе. Ни движение материальных тел в пространстве, ни физическое состояние тел, не проявляют волнового фактора. Всё, что происходит в природе, носит только деформационный фактор, который проявляется в уплотнении (сжатии), растяжении и искривлении. Не приятие деформационного фактора проявления событий в природе и приводит к ошибочному выводу о волнообразной сути фотонов и об их волнообразном распространении. Волнообразное движение материи связано с колебательным движением относительно одного центра, а фотоны луча света распространяются последовательно в направлении излучения. Причём, волнообразность колебательного движения также носит только деформационный характер.

Долгое время я считал, что фотоны представляют собой корпускулы. Но было одно явление, которое мешало принять окончательно корпускулярную природу фотонов. Таким явлением было движение фотонов в пространственной среде. Было непонятно, каким образом частицы света движутся в дискретном пространстве, как они взаимодействуют с элементарными пространствами, являющимися структурной основой дискретного пространства. Ведь в основу движения материальных тел гипотеза положила уплотнение (или растяжение) дискретного пространства, то есть, его смятие на пути движения тела. Такое понимание сущности движения материальных тел в пространственной среде и определяет ограничение скорости движения тел в зависимости от массы тел, плотности их массы, и состояния пространства. В случае с движением фотонов такое событие не давало ответа на то, как частица может перемещаться в дискретной пространственной среде с максимальной в природе, но ограниченной скоростью. К тому же, как следует из преобразований Лоренца, массивная частица не может двигаться со скоростью света, так как в этом случае ее масса и энергия становятся бесконечно большими.

Считая материальные тела дискретными, предполагается, что они являются совокупностью дискретных материальных образований и дискретного пространства. А если учесть, изложенный в гипотезе дискретного пространства, характер образования материи, и её сущность, то движение материи в пространстве – это движение сгустка пространственной совокупности в пространстве. Иначе, и материя, и пространство являются единой сущностью, но находящейся в разной форме существования, зависящей от характера образования материи. Отсюда, движение материальных тел в пространстве может носить только деформационный характер, то есть, характер смятия пространства перед движущимся телом.

В случае с движением «фотонов», дискретность движения, то есть, прерывистость движения, должно восприниматься, как мгновенные периодические остановки и новое начало движения. Здесь возникает фактор, который заключается в том, что остановка частицы, движущейся в дискретном пространстве с максимальной в природе скоростью, должна была бы привести к мгновенному разрушению дискретной частицы. А если это не происходит, если частица, остановившись, сохраняет свою целостность, то не может иметь места причина для нового импульса в применении к этой частице. Абсурдность такого представления очевидна. Отсюда возникает сомнение в том, что фотон является частицей. Но тогда что такое фотон?

Исходя из представленных рассуждений, следует подойти к пониманию сущности «фотона», начиная с момента его образования, например, в результате встречи позитрона и электрона или мгновенного попадания электрона в более уплотнённую пространственную среду.

Образование фотонов мне представляется следующим образом. При встрече позитрона и электрона происходит ускорение их вращения вокруг своей оси, подобно ускорению движения жидкости в сужающейся трубе, и получение, тем самым, дополнительного импульса, что должно приводить к резкому сжатию пространства перед частицами. Это должно являть собой передачу кванта энергии сжатой совокупности элементарных пространств. Такая локальная, мгновенно уплотнённая совокупность элементарных пространств может восприниматься, как пространственный сгусток, который и можно условно назвать фотоном.

Скорость передачи кванта энергии образовавшемуся «фотонному сгустку» стала максимальной в природе скоростью в связи с дополнительным импульсом, переданным пространству электрон-позитронной парой при их взаимодействии.

Получив квант энергии, фотонный сгусток мгновенно распрямляется, передавая энергию последующей совокупности элементарных пространств в направлении своего воздействия. Такой процесс, движения «фотонов» является непрерывным, последовательным и носит деформационный характер. Движение посредством дискретной деформационной передачи кванта энергии можно, в каком-то приближении, условно, воспринимать, как движение волнообразное и векторное, откуда, по совокупности факторов, также условно можно воспринимать «фотон», как частицу-волну. Фактически же световой луч – это последовательная высокоскоростная передача квантов энергии от одного сгустка совокупности элементарных пространств, к другому сгустку совокупности. И в зависимости от состояния k-пространства на пути движения «фотонов», должно происходить попеременное деформационное растяжение или уплотнение носителя энергии – сгустков совокупности элементарных пространств. Это понимается современной наукой (при растяжении k-пространства), как удлинение волны, что соответствует красному смещению, а при уплотнении пространства воспринимается, как сокращение волны, что соответствует фиолетовому смещению. Отсюда и происходит восприятие изменения массы и энергии фотонного сгустка (фотона) в зависимости от состояния пространства на пути движения фотона.

Важным является и понимания того, какую массу имеет «фотон», и имеет ли он массу. Ведь, если фотон не частица, а деформационный сгусток пространства, то о какой массе можно говорить. Здесь следует сделать пояснение. В гипотезе дискретного пространства образование материи представляется, как результат уплотнения дискретной пространственной совокупности в момент гравитационного коллапса. Если «фотон» представляется, как сгусток пространства, то он должен иметь массу, которую периодически теряет в момент передачи кванта энергии последующей совокупности элементарных пространств. Не этим ли можно объяснить нулевую массу такого относительного покоя «фотона». При перемещении «фотонного сгустка» происходит последовательное уплотнение совокупности элементарных пространств, что воспринимается, как фактор массы материи. Причём, степень уплотнения совокупности элементарных пространств зависит от состояния пространства, в котором происходит последовательная передача кванта энергии, или движение «фотонов». Следовательно, масса движущихся «фотонов» зависит от степени уплотнения совокупности элементарных пространств. Чем меньше коэффициент относительного уплотнения пространства, в котором происходит передача кванта энергии, тем меньше плотность пространственной совокупности элементарных пространств. Отсюда следует, что и масса «фотонов» становится меньше. Снижение коэффициента относительного уплотнения «фотона» приводит к растяжению уплотнённой массы элементарных пространств (пространственных сгустков), воспринимаемое, как удлинение волны в современном понимании, что не корректно с точки зрения гипотезы, так как растяжение носит деформационный фактор, а не волновой. Следует также учесть, что чем дальше от источника образования (например, от галактики) удаляется «фотон», тем меньше становится плотность фотонного сгустка, а, следовательно, и меньшей становится его масса и энергия. Уменьшение массы фотонного сгустка не следует понимать, как потерю «фотоном» массы, а как следствие деформационного растяжения фотонного сгустка, при котором масса не исчезает, а теряет свою концентрацию и постепенно переходит в состояние нулевого содержание массы в крайних элементарных пространствах фотонного сгустка. Исходя из всего рассмотренного, фотон можно определить, как псевдочастицу.

Следствием предполагаемого представления о сущности «фотона» является и известный эффект красного смещения в результате исследования Э. Хабблом удалённой галактики. Излучённые «фотоны», направленные в сторону, противоположную движению удаляющейся галактики, попадают в зону растянутого пространства, то есть в зону, с коэффициентом относительного уплотнения, который меньше коэффициента относительного уплотнения в пределах движущейся галактики. Поэтому и «фотоны» снижают свою плотность, воспринимаемую приборами, как красное смещение, что современной наукой определяется, как удлинение волны. Отсюда и был сделан вывод об ускорении галактик, что ошибочно с точки зрения гипотезы дискретного пространства.

Поскольку движение «фотонов» происходит с максимальной в природе скоростью, то «фотоны» распространяются на громадные расстояния во времени. Разрушаться «фотоны» могут только, если встречают на своём пути пространство с коэффициентом относительного уплотнения меньшим, чем уплотнение фотонных сгустков элементарных пространств. В этом случае должно происходить распрямление сжатой пространственной совокупности фотонных сгустков в обе стороны относительно направления движения, и прекращение передачи квантов энергии через пространственную среду. Отсюда и происходит снижение плотности светового потока при его распространении на большие космические расстояния. При попадании в среду стального тела, фотонные сгустки ещё более уплотняются, переходя в состояние электронов и позитронов, отражаясь от стального тела то есть, происходит фотоэффект.

И ещё есть один фактор, на который необходимо обратить внимание. Он заключается в том, почему «фотон» не имеет заряда. Причиной этого является то, что фактически «фотон» – это не частица, а сгусток элементарных пространств, который не вращается и не может, по характеру своей сущности, взаимодействовать с другими сгустками в общем световом потоке. Фотонный луч всегда независим от других лучей. Если бы фотоны были материальными частицами, то при тех мощных световых потоках, которые имеют место в пространстве Вселенной, обнаруживались бы многочисленные столкновения. Однако этого не происходит. Отсутствие столкновений фотонов подтверждает, что они не являются частицами. К этому утверждению следует добавить и то, что если бы фотоны представляли собой волновую сущность, то можно было бы наблюдать интерференцию волн в космической пространственной среде, но этого также не происходит. И ещё можно обратить внимание на то, что если бы лучи света представляли собой корпускулы, то глазное дно и роговица живых существ не смогли бы выдержать бесконечные удары корпускул, и врядли можно было бы понять, куда могла бы деваться громадная масса фотонов, попавших в пределы глазного яблока.

Что касается того, что пересекающиеся лучи распространяются без столкновения частиц, то мой ответ заключается в следующем. Вся причина такого явления заключается в том, что фотоны светового луча – это не частицы и не волны. Фотоны – это сгустки пространства, образованные деформационным путём, несущие в себе квант мгновенно переданной им энергии. Эти сгустки, состоящие из совокупности элементарных пространств, не движутся в пространстве, а подобно пружине, то мгновенно сжимаются, воспринимая квант энергии, то мгновенно разжимаются, передавая его другой совокупности элементарных пространств. В момент разжатия фотонного сгустка одного направления распространения луча, сжатый фотонный сгусток поперечного луча, передаёт квант энергии разжатому сгустку, который сжимается и передаёт свой квант энергии следующей совокупности элементарных пространств в направлении распространения светового луча. Такая попеременная передача кванта энергии, являет своим следствием независимую передачу квантов энергии пересекающимися лучами. Передача кванта энергии от одного сгустка пространства другому, происходит практически мгновенно, что не требует оценки того, останавливается ли на какое-то время физический процесс. При этом нельзя исключать и то, что в связи с дискретностью процесса, и скоростью образования фотонных сгустков, расстояние между ними должно быть значительным, как и все расстояния между дискретными материальными частицами и структурами (между молекулами воды, газа, между звёздами и галактиками).

Таким образом, движения фотонов-корпускул нет, и не может быть, а происходит только попеременная передача кванта энергии путём деформационных изменений дискретного пространства, как в продольном, так и в поперечном направлениях. Поэтому фотоны не могут сталкиваться между собой.

А теперь рассмотрим зависимость дифракции луча света от толщины пластины. На рисунке №1 показана пластина, небольшой толщины.

А

Экран

D

В С

Светлое пятно




О М


В1 С1 E

Тёмное пятно

А1

Рис. 1

Согласно гипотезе дискретного пространства, пространство в границах тела находится в уплотнённом, то есть, в сжатом состоянии. Поскольку пространство в границах тела и внешнее пространство – это единый континуум, то прилегающее к телу пространство также имеет уплотнение. На торцевой части тела это уплотнение должно иметь форму выпуклой линзы. Для лучшего понимания характера преломления луча света, вместо формы линзы уплотнённое пространство представляется в форме трёхгранной призмы. Лучи света, направленные из точки О в сторону пластины, преломляются в пространственных трёхгранных призмах и проецируются на экране в виде спектрального пятна. При круглой пластине спектральное пятно видится в виде концентрических кругов.

А теперь рассмотрим рисунок №2, где показана достаточно толстая пластина, по сравнению с пластиной, изображённой на рисунке №1.


Светлое пятно






А



В С С Экран

В








Тёмное пятно

В1 С1



А1


Светлое пятно



Рис. 2

В этом случае видно, что лучи света не входят в тело пространственной призмы, а распространяются прямолинейно. В результате на экран ложатся лучи, дающие резко выраженное в своих границах светлое пятно, так как эти лучи не преломляются.

Представленное на рисунках №1 и №2, показывает, что фотоны это не частицы и не волны, а пространственные сгустки, которые либо преломляются в пределах пространства трёхгранной призмы, либо распространяются в пространстве прямолинейно. Причина и характер распространения светового луча в пределах стеклянных призм показан в работе «Основы гипотезы дискретного пространства» в главе «Движение луча света в пространственной среде».