Санкт-петербург

Вид материалаДокументы
4. Дуализм фотона и дифракция света
5. Независимость скорости движения луча света
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   20

k1 - пространство k2 - пространство


Рис. 6


Это объясняется тем, что фотоны испытывают такое же взаимодействие с пространством, что и фотоны луча, изображённого на рисунке №5. Единственное что следует отметить, так это то, что если k2 > k1, то луч света, при переходе из одной среды в другую, приобретает меньшую скорость движения, согласно уже известному равенству Vk=C:k.

Теперь посмотрим, что происходит при переходе фотонов из k1- пространства в k2 - пространство, под некоторым углом, при условии, что k2 > k1. На рис.№7 показан фотон в момент его касания границы между k1-пространством и k2-пространством. Скорость движения фотонов луча I в этот момент будет Vk1=C:k1.







Ось светового луча I

Граница сред



k1-пространство k2-пространство




Рис. 7

При вхождении фотона в k2-пространство (рис. №8), часть его вошедшей массы, обозначенной m1, приобретает скорость движения Vk2=C:k2  Vk1. Поскольку масса m1 является частью массы фотона, то в период вхождения фотона в среду k2, фотон массой m1 испытывает тормозящее воздействие, так как k2 > k1. Поэтому, ассиметрично расположенная относительно оси луча света масса m1, создаёт условие для поворота направления оси движения фотона вокруг точки А, что приводит к эффекту преломления луча света в направлении оси светового луча II.




Граница сред Ось светового луча I





А

Ось светового луча II



m1




k1-пространство k2-пространство


Рис. 8


Наиболее показателен и характерен процесс преломления луча света в трёхгранной призме (Рис.9). Здесь имеется некоторая особенность. Она заключается в том, что уплотнение k-пространства в трёхгранной призме нарастает от вершины к основанию. Это связано с тем, что нарастает в этом направлении масса тела трёхгранной призмы. А в соответствии со свойствами пространства известно, что уплотнение пространства, то есть совокупности элементарных пространств в единице объёма, тем больше, чем больше масса тела.

В результате, от вершины к основанию призмы, происходит рост сопротивления входящей в грань тела части массы фотона, то есть, рост коэффициента k, что приводит к веерному расхождению лучей света. На рисунке можно видеть, что фотоны, входящие в плоскость передней грани призмы массами m2 и m1, уменьшают свою скорость вхождения в тело призмы ввиду роста коэффициента k в направлении от вершины призмы к её основанию, что вызывает рост сопротивления вхождению фотона. Находясь ассиметрично относительно оси вхождения луча света, части масс фотонов, m1 и m2, создают условие соответствующего искривления движения фотонов вокруг точек 1 и 2, что и определяет веерное преломление луча света относительно передней грани А-В призмы. Аналогичное явление происходит с преломлением фотонов при выходе их из противоположной грани А-С.


А

2 экран








IIa

m2

m3

1 I IIb

II





m1





m4 Ia




В С



Рис.9 Ib


Таким образом, в представлении пространства дискретной структурой, а фотона, обладающего корпускулярными свойствами, находит своё объяснение движение светового луча в разных средах, включая также и преломление луча света при переходе из одной среды в другую.


4. ДУАЛИЗМ ФОТОНА И ДИФРАКЦИЯ СВЕТА

А теперь, рассмотрим, как относиться к дуализму фотона. Понятие дуализма фотона не может отражать объективной оценки качественной стороны фотона, так как фотон не может подчиняться одновременно двум разным закономерностям. Приписываемый фотону дуализм – это вынужденное представление, результатом которого является отсутствие объективной оценки истинной сущности фотона. Подробно, о том, как гипотеза представляет сущность фотона, будет изложено в отдельной главе. На данном этапе рассмотрения фотон представляется, как частица.

В основе представленной идеи лежит утверждение, что фотон проявляет корпускулярные свойства. Подтверждением этому является иное, чем принято, понимание дифракции света. Парадоксально то, что волновая теория распространения света утверждает, что дифракция света подтверждает распространение света в пространстве, как волновой процесс. Это является подтверждением того, как можно делать противоположные выводы, отталкиваясь от разных основ понимания, происходящих в природе событий. Посмотрим, какие оценки можно сделать в этой связи, используя предлагаемую идею.

Из экспериментов известно, что если на пути светового пучка поставить небольшой непрозрачный диск, то на экране, в центре тени, будет видно светлое пятно. Если же препятствие для пучка света представляет собой непрозрачный диск с небольшим отверстием, то на экране будет видно светлое пятно с тёмным пятном в центре.

И в первом, и во втором случаях волновая теория распространения света объясняет эти эффекты интерференцией световых волн, в результате чего одни волны усиливают друг друга, а другие – гасят друг друга. Но что означает усиление и гашение световых волн? Что за этими понятиями стоит? Что собственно усиливается и что гасится? Каким физическим событием это можно объяснить? Ведь оценку этих явлений можно и нужно производить только с точки зрения понимания физических событий, происходящих с совокупностью дискретной материи. Ведь если какое-то природное образование материально, то оно должно быть точечной совокупностью дискретной материи, но не волнообразной. Где в природе можно найти волнообразную совокупность? Любое материальное образование в природе носит только дискретную корпускулярную структуру. А что касается движения корпускулярных образований, то они в дискретной пространственной среде могут носить не волновой, а деформационный характер проявления. Этот вывод естественен, так как фотоны, в частности, рождаются в результате взаимодействия электрона и позитрона в пространственной среде, и это взаимодействие рождает фотоны, которые проявляют корпускулярные свойства. Масса покоя фотона, равная нулю, определяется характером его движения (распространения) в структуре пространства. Представить массу покоя нулевой возможно только, если фотон при своём движении периодически останавливается. Если понимать нулевую массу фотона, как исчезновение массы, то это не корректно и не соответствует закону сохранения массы и энергии. Если фотон воспринимать, как квант энергии, то его остановки в процессе движения следует рассматривать, как непрерывную и последовательную дискретную деформационную передачу энергии через пространственную совокупность. И тогда фотон представляется не как волна, и не как частица, а как псевдочастица, о чём сказано в главе «Фотоны».

Таким образом, гипотеза объясняет дифракцию световых лучей только с точки зрения представления природы фотона, как образования, проявляющего корпускулярно-деформационный характер.

Если имеется некоторое тело, то, как утверждает гипотеза, пространство и материя в пределах этого тела находятся в уплотнённом состоянии. Вблизи тела пространство также имеет некоторое уплотнение, значение k которого убывает с возрастанием расстояния от тела и в зависимости от его массы и плотности. Луч света, попадая в зону уплотнённого и, следовательно, искривлённого пространства, прилегающего к телу, искривляет свой путь, и, в зависимости от размеров и массы тела, попадает в ту или иную точку экрана, стоящего за телом. Аналогичное искривление пути движения луча света от далёкой звезды мы видим вблизи Солнца, а также при прохождении света сквозь трёхгранную призму.

После краткого вступления рассмотрим два примера: пример с плоским непрозрачным диском и с диском, имеющем в своём центре небольшое отверстие.

На рисунке №10 изображёно поперечное сечение непрозрачного диска, – вид с торца. Уплотнение пространства вокруг торцевой части диска должно представлять собой фигуру, близкую к выпуклой линзе, которую, в некотором приближении, можно представить в поперечном сечении в виде трёхгранной призмы AВС – А1В1С1. Пространственная трёхгранная призма вокруг торцевой части диска представляет собой замкнутую кольцевую призму.


А





В С Экран

В D

Светлое пятно




О М


E Тёмное пятно

В1 С1

В1



А1


Рис. 10


Если из источника света О направить пучок света в сторону диска, то лучи этого пучка преломляются пространственными призмами АВС и А1В1С1, и на экране видно, что лучи, которые преломились ближе к основанию призмы, сходятся в зоне точки М, между точками D и E.

На рисунке №11 изображён диск с небольшим круглым отверстием в центре. Внутри этого отверстия, по его периметру, образуется уплотнённое пространство, которое так же, как и в первом примере, имеет в поперечном сечении форму призмы. Кольцевая призма в центре отверстия совмещена своей вершиной, как это показано на рисунке.

Лучи света, исходящие из источника света, проходят сквозь призму, и преломляются в сторону основания (на поперечном сечении призмы – в сторону оснований) призмы. В этом случае на экране в зоне точки М будет видно тёмное пятно, так как в эту точку световые лучи не попадают, и на экране сохраняется не освещённое теневое пятно. В остальных частях экрана, вокруг тёмного пятна, наблюдаются обычные светлые световые круги, соответствующие лучам, проходящим сквозь тело трёхгранной призмы.








Экран





Тёмное пятно






М








Светлое пятно







Рис.11


Таким образом, с помощью представления о дискретном уплотняющемся пространстве, объясняется отклонение светового луча от прямолинейного движения, что даёт основание считать фотон, на данном этапе рассмотрения, частицей, а не частицей-волной. В конечном счёте, волнообразного перемещения в пространстве быть не может. Любые события, происходящие в природе, носят только деформационный характер. И тем более является неестественным представление, что любые материальные тела несут в себе волновой характер. То, что исследователями, по отношению к материальным телам, оценивается, как наличие волнового фактора, на самом деле есть результат движения тел в изменяющемся дискретном k-пространстве.


5. НЕЗАВИСИМОСТЬ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ЛУЧА СВЕТА

В ПРЕДЕЛАХ ПРОЗРАЧНОГО ТЕЛА И ВНЕ НЕГО

Теперь рассмотрим причины, определяющие независимость скорости движения луча света, от скорости движущегося в пространстве тела. Рассмотрим это на примере движения луча света, в пределах движущегося в пространстве прозрачного тела.

Вывод о независимости скорости движения светового луча от скорости движения источника света сделан Майкельсоном в 1882 году и подтверждён А. Эйнштейном в 1905 году. Этот вывод говорит о том, что свет движется с одной и той же скоростью относительно всех тел, имеющих разные скорости и направления движения. Данная гипотеза также подтверждает этот вывод со своих позиций, что не может быть случайным. Этот вывод основан на представленных гипотезой свойствах пространства, и является одним из доказательств его дискретности. Следует напомнить утверждение данной гипотезы о том, что любое событие, происходящее в пространственной среде, должно зависеть от свойств данной среды. И если это не учитывать, то невозможно определить истину в причинно-следственных связях.

По представлению гипотезы, чем больше масса тела, тем меньшая скорость движения в пространстве ему «разрешена». Это связано с тем, что пространство представляет собой взаимосвязанную дискретно-гравитационную среду, обладающую деформационными свойствами. Для подтверждения этого сошлёмся на закон сохранения импульса, выраженный зависимостью p=mV. Из этой зависимости проистекает то, что при постоянстве величины импульса, чем большую величину имеет масса равномерно и прямолинейно движущегося материального тела, тем меньшую величину имеет скорость его движения. Такое явление может иметь место только в том случае, если движущееся тело испытывает сопротивление среды, в которой оно движется. При этом происходит уплотнение пространства, как в пределах тела, так и перед движущимся телом. Это приводит к эффекту роста массы тела за счёт уплотнения внешних, относительно тела, элементарных пространств, граничащих с телом, и внедрения их в пределы дискретного тела. В результате сопротивления пространства движению тела происходит не только рост массы и уменьшение скорости движения тела, но и сокращение его длины, с сохранением протяжённости тела. Такое явление я называю «принципом гармошки».

Следует также напомнить, что любое тело – это совокупность дискретных материальных образований и дискретного пространства, находящегося в пределах тела, и являющего собой непрерывность с внешним пространством. Сокращение длины тела при его движении и является следствием уплотнения пространства и материи в пределах движущегося тела.

Как предполагает данная гипотеза, пространство дискретно, едино и непрерывно; каждый фотон светового луча взаимодействует с элементарными пространствами с одной и той же скоростью С, независимо от состояния элементарных пространств. Отсюда следует, что фотоны до входа в пределы прозрачного тела и во время движения в пределах тела, а также после выхода из тела, взаимодействуют с элементарными пространствами с одной и той же скоростью.

Поскольку в пределах тела пространство уплотнено (сжато), то есть, коэффициент относительного уплотнения k>1, то скорость движения фотонов для стороннего наблюдателя будет иметь значение Vk. Сжатие пространства в пределах тела, как было указано ранее, соответствует уменьшению его длины при сохранении его протяжённости. В этом случае, как и во всех других, проявляется относительный характер всех событий в дискретной пространственной среде. Если бы абстрактный наблюдатель двигался вместе с фотоном до входа в прозрачное тело, а затем внутри этого тела, то он не заметил бы изменения скорости движения, а, выйдя за пределы тела, продолжал бы движение относительно тела с той же неизменной скоростью С. Наблюдая же за движением светового луча со стороны, абстрактный наблюдатель отметил бы разную скорость движения луча света вне пределов прозрачного тела и в его границах.

Для большего понимания независимости движения светового луча относительно движущегося в пространстве тела, мысленно удалим из этого тела материю, сохранив уплотнённую пространственную совокупность без изменения. В этом представлении мы видим единое пространство, в котором находится в движении сгусток этого пространства; результатом этого движения является уплотнение, или смятие, как самого сгустка пространства, так и пространства перед ним.

Поскольку каждый фотон луча света взаимодействует с каждой группой (локальной совокупностью) последующих элементарных пространств с одной и той же скоростью, независимо от состояния элементарных пространств, то скорость движения фотонов в пределах пространственного сгустка, и вне него, не меняется, то есть остаётся постоянной, равной величине С. Характер взаимодействия фотонов и дискретного пространства будет рассмотрен в главе «Фотоны».

На рис.№11а показана принципиальная схема движения светового луча во внешнем, относительно тела, пространстве, и движение светового луча в пространстве в границах тела. На этой схеме видно, что пространство позади движущегося тела растянуто, а перед телом сжато. Понятно, что каждый фотон луча света взаимодействует с элементарными пространствами, условно изображёнными вертикальными пунктирными линиями, за одно и то же время и с одной и той же скоростью, по определению представленной идеи. Причём, каждый фотон движется внутри тела относительно грани тела с одной и той же скоростью, и продолжает своё движение относительно условной грани без изменения скорости. Для представления этого, грани тела условно продолжены пунктирными линиями. Представленный рисунок также даёт возможность понять, что скорость движения луча света не зависит от направления и скорости движения тела, так как тело, как и фотон, движется, сминая пространство.


Условная граница между

элементарными пространствами Условное продолжение грани

тела
















Луч света



Рис. 11а


Таким образом, представлен пример движения луча света сквозь прозрачное тело, но представленные рассуждения также соответствуют пониманию и скорости движения луча из излучателя, установленного на движущемся теле. Этим самым, рассмотрены причины независимости скорости движения луча света, относительно скорости и направления движения тела, в основе чего лежит представление пространства дискретной, деформационной и взаимосвязанной структурой.

В данной главе не лишним будет рассмотреть движение макротел относительно друг друга. В классическом варианте, если с «площадки» движущегося в пространстве тела начинает своё движение другое тело, то их скорости складываются. Другими словами, если тело m1 движется со скоростью V1, то стартующее с него тело m2, движущееся со скоростью V2, получает суммарную скорость V1+V2.

Классический вариант сложения скоростей, движущихся относительно друг друга тел, не учитывает влияние дискретного пространства и, к тому же, рассматривает движение тел с малыми скоростями, при которых влияние уплотнения пространства на движение тел практически ничтожно мало. Для тел, движущихся в пространстве с субсветовыми скоростями, классическое сложение скоростей неприемлемо. Почему? С точки зрения данной гипотезы, при субсветовых скоростях движения тела, становятся заметными свойства пространства, которые проявляются при его уплотнении на пути движения тела. Это приводит к сопротивлению движению тела со стороны пространства, в результате чего происходит ограничение скорости движения тела до определённого предела. Этот фактор зависит от величины массы тела и плотности его массы, так как, чем больше масса движущегося тела и плотность его массы, тем большее сопротивление оказывает пространство движению этого тела. Этому факту можно ещё раз найти подтверждение в выражении импульса P=mV.

Таким образом, в зависимости от величины массы тела, должна существовать предельно допустимая скорость движения тела в пространстве, или критическая скорость - Vкр. Поясним это. Если тело m2 стартует с движущегося тела m1 со скоростью V2, то происходит следующее. До старта тело m2 имело скорость V1. Получив стартовую скорость V2, тело m2 должно иметь суммарную скорость V1+V2. Но это будет иметь место только при условии, что эта суммарная скорость будет не выше критической скорости для массы тела m2. В противном случае, скорости V1 и V2 не складываются, а тело m2 получает предельно допустимую для своей массы скорость Vкр, которая меньше или равна по величине сумме скоростей V1 и V2. Здесь и видно проявление закона сохранения импульса. Аналогичные рассуждения действительны и для тел, движущихся в противоположных направлениях, для которых сложение скоростей также зависит от состояния пространства, в котором они движутся.