Гипотеза плотности
Любое вещество имеет три фундаментальных физических величины: Объём, плотность и масса. Как мы знаем масса – это произведение объёма и плотности. При изменении температуры меняется объём вещества, а вот его масса остаётся неизменной. Любое вещество при нагревании расширяется, а при охлаждении сжимается. Исключение составляет вода. Когда вода замерзает и начинает кристаллизоваться, то она увеличивает свой объём, но пройдя процесс кристаллизации, вода опять начинает уменьшать свой объём. Что же происходит с веществом при изменении температуры? При охлаждении плотность вещества падает. Чтобы компенсировать падение плотности уменьшается объём вещества. При нагревании плотность вещества увеличивается. Чтобы компенсировать возросшую плотность вещество увеличивает свой объём.
За счет, каких внутренних механизмов происходит температурное расширение-сжатие вещества? Чтобы понять это - надо заглянуть внутрь вещества. Любое вещество состоит из молекул. Молекула состоит из атомов. А атом состоит из элементарных частиц. Любой атом – это система электрон-ядро. Электрон может быть один, либо их может быть несколько десятков. Ядро может быть очень маленьким, либо очень большим. Но только вместе они составляет атом. Если ядро потеряет свои электроны, то оно распадётся. Чтобы понять, как работает пара электрон-ядро, нужно разобраться, что такое элементарная частица? Но ответа на данный вопрос просто не существует. Никто из специалистов не сможет ответить Вам на этот вопрос, не из-за снобизма, а потому что никто так и не смог дать точного определения частицы. Самое плохое, что никто толком не знает, какими свойствами обладает та или иная частица. Заряд, цвет, спин, аромат, странность – вот далеко не полный перечень свойств отдельно взятой частицы. Но откуда берутся все эти свойства? Оказывается основой всего, является обычная механика. Частицы сталкиваются на большой скорости друг с другом. В результате подобных столкновений частицы разделяться на более мелкие части, а потом разлетаются в разные стороны. Высокоскоростная камера делает снимки до столкновения, во время и после и, исходя из этих столкновений, делаются соответствующие расчёты. Согласитесь понять при этом, каким именно свойством обладает та или иная частица довольно сложно. Именно поэтому существует более 350-ти видов элементарных частиц, которые впрочем, ничего не объясняют, а ещё больше запутывают картину мира.
Какими же на самом деле свойствами обладает частица? Исходя из аналогии с веществом, частицы должны обладать теми же тремя физическими величинами: объём, плотность и масса. Но вот тут и загвоздка. Некоторые частицы не обладают массой, например фотоны. Вместо массы я ввиду специальный термин – количество материи. Почему количество материи? По аналогии с числом Авогадро – количество вещества. Количество материи – это произведение объёма частицы на её плотность. При изменении плотности среды частица меняет свой объём, причём изменение плотности обратно пропорционально изменению её объёма. То есть у частицы всего три физические величины, но как этими тремя физическими величинами можно объяснить всё многообразие частиц и их взаимодействие? Оказывается можно и нужно, главное до конца понять, как с помощью этих величин частицы взаимодействуют между собой.
Начнём с самого начала, с вакуума. Итак, считается, что вакуум это полная и абсолютная пустота, но что он представляет собой на самом деле? Считается, что вакуум имеет нулевую плотность, потому что вещества и частицы могут свободно проникать сквозь него. Но смотря как считать, то есть что брать за точку отсчёта. Если брать классические: объём, плотность, масса, то да такая плотность равна нулю, так как вакуум не имеет массы, но если взять другие методы расчёта? То есть взять: объём, плотность и количество материи, то здесь могут получиться совсем другие величины отличные от нуля. Конечно вещество намного плотнее вакуума, но и вакуум должен иметь какую-то плотность. Почему? Вспомните температурные изменения вещества. Если плотность вакуума стремиться к нулю, то вещество, обладая высокой плотностью, должно бесконечно увеличивать свой объём, пока не займёт собой весь вакуум. Если этого не происходит, то вакуум обладает определённой плотностью, которая этому препятствует. Что же может указывать на плотность вакуума? Самое распространённое космическое явление – рассеивание света. Всё что мы видим – это рассеянный и отражённый свет. Реальный солнечный свет мы не сможем увидеть, потому что он нас попросту бы сжёг. Солнце выбрасывает в космическое пространство огромное количество фотонов. Но только лишь малая часть этих фотонов достигает Земли. Почему? Если вакуум это абсолютная и полная пустота, то куда собственно деваются эти фотоны? Это вопрос из разряда риторических.
Некоторые поборники теории относительности утверждают, что фотоны путешествуют во времени. То есть недостающие фотоны якобы теряются во времени и пространстве. Но у этого утверждения очень много противоречий. Если фотоны путешествуют во времени, то, как и в любом путешествии должна быть точка входа и точка выхода. То есть за то время, что существует галактика, более 13 миллиардов лет, фотоны должны вернуться из своего путешествия. Астрономы не зафиксировали таких возвратов во времени, может, потому что их нет? Второе противоречие - это возможность путешествовать вместе с фотонами. Получается, достаточно направить мощный луч прожектора на любой предмет, как он мгновенно телепортируется во времени и пространстве. И почему до сих пор существует Меркурий? Ему больше всех достаётся солнечного света, значит, он давно должен был быть разрушен временем и пространством.
Что же происходит с фотонами на самом деле? Фотоны, как и любые другие частицы, обладают плотностью, объёмом и количеством материи. Кроме того они движутся с определённой скоростью. То есть они обладают определённым импульсом. Когда они движутся по вакууму, то чувствуют определённое сопротивление. В результате этого сопротивления многие фотоны теряют свою скорость и становятся неподвижными частицами. Исчезают ли они совсем? Конечно, нет! Да они больше не распространяют тепло и свет, но при этом остаются как физические, статичные объекты. Такое утверждение легко согласуется с основами классической механики. Если на земле мы возьмём любой предмет и зададим ему импульс, то этот предмет всё равно остановиться, то есть придёт в равновесие с теми силами, что на него воздействуют. Так почему такое не может произойти с частицами в вакууме? Может, и скорей всего так и происходит. Но кроме фотонов Солнце выбрасывает в космос огромное количество нейтрино. Часть этого нейтрино достигает Земли. Получается и с нейтрино происходит тоже, что и с фотонами. Многие частицы просто теряют свой импульс и становятся неподвижными частицами. Ещё у Земли есть мощное магнитное поле. Из школьного курса физики мы знаем, что магнитное поле может быть практически бесконечным, но… чем дальше оно от магнита, тем оно слабее, пока его действие совсем не сойдёт на нет. То есть и электроны также рассеиваются в вакууме. Что получается? Получается вакуум не так уж и пуст. Наоборот он буквально забит потерявшими свой импульс электронами, фотонами и нейтрино. Именно наличие таких частиц в вакууме объясняет сопротивление вакуума. Именно эти частицы объясняют, почему вещества не могут расширяться бесконечно, заполняя весь вакуум. Но тогда напрашивается другой вопрос, а почему мы до сих пор не обнаружили такую прорву частиц? Дело в том, что их невозможно обнаружить обычными способами. Какие основные характеристики частицы? Частота и длина волны. Но эти характеристики можно обнаружить, только если частица находиться в движении. А как быть, если частица становиться неподвижной? В этом случае её не сможет обнаружить ни один детектор. И только когда по вакууму начинают двигаться частицы, только тогда мы можем понять, какими свойствами он обладает.
#7399 в Фантастика
#835 в Научная фантастика
#8917 в Разное
#728 в Развитие личности
Отредактировано: 12.05.2020