Читать книгу Холодное электричество. Электрический эфир - Александр Александрович Шадрин - Страница 3

День 30 апреля 1897 года официально считается днем рождения первой элементарной частицы, носившей электрический заряд – это стабильный и вечный электрона. В этот день глава Кавендишской лаборатории и член Лондонского королевского общества Джозеф Джон Томсон сделал историческое сообщение «Катодные лучи» в Королевском институте Великобритании, в котором объявил, что его многолетние исследования электрического разряда в газе при низком давлении завершилось выяснением природы катодных лучей.

Важность этого события несомненна для теоретической физики ХХ столетия. Дж. Дж. Томсоном впервые была дана оценка величины отношения массы к величине электрического заряда частиц катодных лучей по визуальным причинам, позднее отождествленных с электроном. В современной физике масса и заряд электрона являются фундаментальными константами и служат основой определения многих других. Фундаментальные константы входят в уравнения из самых различных областей физики, демонстрируя тем самым свою универсальную природу. В силу этого эти константы являются основным инструментом, позволяющим сравнить теорию с экспериментом.

История5 открытия электрона – это прежде всего история почти трехсотлетней дискуссии о природе электричества. «Скажите мне, что такое электричество, и я объясню Вам все остальное» – В. Томсон. Это итог этих дискуссий, т.е. до сих пор по существу об электричестве и его природе неизвестно почти ничего.

Согласно современным академическим представлениям (САП) традиционной физики элементарных частиц: электрон – стабильная отрицательно заряженная элементарная частица, одна из основных единиц вещества. Заряд электрона равен —1,602176487 ×10^—19 Кл (или —4,80320427 ×10^—10 ед. СГСЭ в системе СГС); масса примерно в 1836 раз меньше массы протона и равна 9,10938356 х 10^—31 кг. Электрон считается неделимым и бесструктурным, участвует в слабых, электромагнитных и гравитационных взаимодействиях.

Ярким примером участия электрона в слабых взаимодействиях является бета-распад.

Движение свободных электронов обусловливает такие явления, как электрический ток в вакууме. В металлических проводниках до сих пор отсутствует определение электрического тока. Представления об электроне гипотетичны, противоречивы и имеют ошибки нарушения причинно-следственных связей. Масса электрона в САП определяется, как часть массы другой частицы – протона, чья масса, в свою очередь, является продуктом взаимодействия с бозоном Хиггса после Большого взрыва. Никто еще не привел доказательства, что электрический заряд электрона соответствует выше приведенному значению 1,602176487 ×10^—19 Кл. Электрон является основным структурным элементом атома вещества.

Важным и вполне закономерным шагом на пути изучения электрических явлений был переход от качественных визуальных наблюдений к установлению количественных связей и закономерностей, к разработке основ электричества. Наиболее значительный вклад в решение этих проблем был сделан американским ученым Б. Франклином (1706 -1790 г.г.) и петербургскими академиками М. В. Ломоносовым (1711 – 1765 г.г.) и Г. В. Рихманом (1711 – 1753 г.г.).

Франклин является автором первой теории об электричестве, так называемой «унитарной теории»6 электричества. Он пришел к выводу, что электричество представляет собой жидкость (только одного рода), состоящую из «чрезвычайно неуловимых частиц». Таким образом, он впервые высказал предположение о материальном характере электричества. Он также вводит понятие положительного и отрицательного заряда. Согласно его представлениям, когда янтарную палочку натирают мехом, часть электричества переносится от палочки к меху, порождая недостаток электричества на янтарной палочке и его избыток на мехе. Недостаток электричества Франклин определил, как отрицательное электричество, а избыток – как положительное. Количество электричества (положительного или отрицательного), заключенного в любом теле, он назвал электрическим зарядом тела. Франклин ввел также фундаментальную гипотезу – закон сохранения электрического заряда. Электрический заряд никогда не возникает (из ничего) и не исчезает – он только передается (от одного тела к другому). В представлении Франклина понятия отрицательное и положительное электричество понимаются, как его недостаток и избыток, что не тождественно математическому понятию меньше нуля или больше нуля.

Свои воззрения на электричество Ломоносов сформулировал в 1756 г. в неопубликованном и сохранившемся в виде тезисов труде «Теория электричества, разработанная математическим путем». В отличие от большинства своих современников Ломоносов полностью отрицает существование особой электрической материи и рассматривает электричество как форму движения эфира. «Эфирная» теория электричества, разработанная Ломоносовым, явилась новым шагом к материалистическому объяснению явлений природы. Эфирной теории придерживались многие крупнейшие ученые ХIХ в., в том числе и М. Фарадей (1791 – 1867 г.г.).

После открытия в 1785 году закона Кулона изучение электричества окончательно переходит в категорию физической науки.

Таким образом, не раскрыв механизма электризации трением и не получив его полного понимания, внимание физиков конца ХVIII – начала ХIХ века полностью переключилось на исследование других явлений электричества. Хотя явление электризации известно с древних времен, до сих пор нет полной картины в понимании механизмов электризации. В ХIХ в. непонимание механизмов электризации оказало существенно негативное влияние на процесс открытия электрона.

Далее наиболее важными работами стали эксперименты по электролизу. Открытие было воспринято как одно из доказательств того что движущееся электричество фактически идентично электричеству, обусловленному трением, т. е. статическому электричеству. В 1833 г. Фарадей установил законы электролиза, в основу которых были положены строгие количественные соотношения. Его серия остроумных экспериментов по электролизу послужила убедительным подтверждением идеи, суть которой сводится к следующему: если вещество по своей природе имеет атомную структуру, то в процессе электролиза каждый атом получает определенное количество электричества.

В 1874 году ирландский физик Дж. Стоней выступил в Белфасте с докладом, в котором использовал законы электролиза Фарадея как основу для атомарной теории электричества. По величине полного заряда, прошедшего через электролит, и довольно грубой оценке числа выделившихся на катоде атомов водорода Стоней получил для элементарного заряда число порядка 10^—20 Кл (в современных единицах). Этот доклад не был полностью опубликован вплоть до 1881 года, когда немецкий ученый Г. Гельмгольц в одной из лекций в Лондоне отметил, что если принять гипотезу атомной структуры элементов, нельзя не прийти к выводу, что электричество также разделяется на элементарные порции или «атомы электричества». Этот вывод Гельмгольца, по существу, вытекал из результатов Фарадея по электролизу и напоминал высказывание самого Фарадея.

В 1891 году Д. Стоней, который поддерживал идею, что законы электролиза Фарадея означают существование естественной единицы заряда, ввел термин – «электрон» следующим образом:

«При электролизе каждой химической связи, которая разрывается, присуще определенное количество электричества, одинаковое во всех случаях… Заряд такой величины связан в химическом атоме с каждой связью… Эти заряды, которые будет удобно называть „электронами“, не могут быть отделены от атома; они не проявляют себя, если атомы находятся в химическом соединении».

Идеи Д. Стонея обогнали свое время и оказались не только не востребованными современниками, но и не понятыми ими.

Значимость его результатов в следующем. Д. Стоней ввел в научный обиход термин – «электрон», под которым понимался носитель электрического заряда неустановленной физической природы (структуры) эквивалентный электрическому заряду, переносимому одновалентным ионом.

В 1892 году Х. А. Лоренц дал первую формулировку своей электронной теории. Электронная теория Лоренца представляет собой максвелловскую теорию электромагнитного поля, дополненную представлением о дискретных электрических зарядах (электронах) как основе строения вещества, под которыми он понимал все заряженные частицы (положительные и отрицательные).

Таким образом, используя термин «электрон» Лоренц вводит новое содержание в его понятие, отличное от понятия, предложенного Д. Стонеем.

В 1899 году Э. Резерфорд опубликовал свои исследования, в которых он дифференцировал радиоактивное излучение на три компонента: альфа, бета и гамма-лучи. Он обнаружил, что излучение содержит один положительно заряженный компонент – альфа, отрицательно заряженный компонент – бета, и нейтральный компонент – гамма.

В 1901 году А. Беккерель измерил отношение величины электрического заряда к массе у β-частиц и установил, что оно такого же порядка, как и для частиц катодных лучей. Он показал, что бета-частицы – это частицы больших энергий, движущиеся с очень большой скоростью.

В 1911 году на основании анализа и статистической обработки результатов экспериментов по рассеиванию альфа-частиц в тонкой золотой фольге, выполненных Гейгером и Марсденом в 1909 году, Э. Резерфорд предложил планетарную модель атома. Согласно этой модели атом состоит из очень маленького положительно заряженного ядра, содержащего большую часть массы атома, и обращающихся вокруг него лёгких электронов.

Представленная хронология научных открытий конца ХIХ и начала ХХ века демонстрирует прежде всего трансформацию содержания термина «электрон» – носителя электрического заряда, неустановленной физической природы и структуры, в электрон – элемент атома вещества.

В 1838 году Фарадей, пропуская ток от электростатической машины через стеклянную трубку с воздухом при низком давлении, наблюдал фиолетовое свечение, исходящее из положительного электрода (анода). Это свечение распространялось почти до самого отрицательного электрода (катода) на другом конце трубки. Между светящимся катодом и фиолетовым свечением, исходящим из анода, он обнаружил темное пространство, которое теперь называют «фарадеевым темным пространством».

В дальнейшем в исследовании катодных лучей приняло участие множество знаменитых ученых и изобретателей: К. Варли, У. Крукс, А. Шустер, Г. Герц, Ф. Ленард, Ж. Перрен и других, приведшие к созданию корпускулярной и волновой теорий природы катодных лучей.

Немецкие физики, за редким исключением, были единодушны в утверждении, что катодные лучи представляют собой процесс в эфире – волновая гипотеза Гольдштейна; англичане, начиная с В. Крукса, считают, что они являются потоками частичек вещества. В 1895 г. французский физик Ж. Перрен экспериментально доказал, что катодные лучи – это поток отрицательно заряженных частиц, которые движутся прямолинейно, но могут отклоняться магнитным полем.

В 1894 году к экспериментам с катодными лучами приступил Дж. Дж. Томсон с сотрудниками.

Необходимы были строгие количественные эксперименты, которые дали бы возможность определить отношение заряда к массе для катодных лучей. То, что измерение величины удельного заряда явится решающим фактом, впервые осознал Дж. Дж. Томсон. С 1895 г. он начинает методическое количественное изучение отклонения катодных лучей в электрических и магнитных полях. Итоги своей работы Дж. Дж. Томсон резюмировал в большой статье, опубликованной в 1897 г. в октябрьском номере журнала» Philosophical Magazihe». Существо своих опытов и высказывание гипотезы о существовании материи в состоянии еще более тонкого дробления, чем атомы, Томсон изложил на вечернем заседании Королевского общества 29 апреля 1897 г. Извлечение из этого сообщения было опубликовано в «Electrican» 21 мая 1897 г. Опыты Томсона дали следующие результаты: скорость частиц, возрастающая по мере увеличения разрежения в трубке, чрезвычайно велика, значительно больше средней скорости, приписываемой, согласно кинетической теории, молекулам остаточного газа в трубке (в одном из первых опытов 1897 г. Томсон нашел скорость равной 1/10 скорости света, но через десять лет он получил для нее значение 1/3 скорости света). Кроме того, эта скорость зависит от разности потенциалов, которую проходит заряд. Значение отношения заряда к массе оказалось не зависящим ни от состава остаточного газа, ни от формы трубки, ни от материала электродов, ни от скорости лучей, ни от каких-либо иных физических параметров. Другими словами, отношение заряда к массе есть универсальная постоянная. Значение этого отношения было порядка 10⁷ СГСЭ. Аналогичное отношение было уже подсчитано для иона водорода из данных по электролизу – оно оказалось равным 10⁴ СГСЭ. Дж. Дж. Томсон высказывает мнение, что катодные лучи представляют собой поток весьма малых частиц, движущихся со скоростями, близкими к скорости света, несущими такой же заряд, как и ионы Фарадея, но обладающими массой, которая в 1000 раз меньше массы самого легкого атома, т.е. атома водорода.

Для достоверного вывода необходимо прямое измерение заряда одновалентных газовых ионов. Важность проблемы заставляет взяться за измерение заряда иона самого Дж. Дж. Томсона. Он впервые использует рентгеновские лучи в качестве инструмента физического эксперимента. Интересно отметить, что рентгеновское излучение было результатом исследования свойств катодных лучей. В свою очередь лучи Рентгена сыграли большую роль в изучении частиц, составляющих катодный луч и в открытии спонтанной радиоактивности.

Эксперименты Дж. Дж. Томсона дали среднее значение заряда иона, равное 6,5 x 10^—10 СГСЭ. Этот результат и укрепил убеждение Томсона в существовании «материи в состоянии более тонкого дробления».

По существу, единственно, что удалось Томсону добиться – это измерить отношение заряд-масса для неведомых частиц, составляющих катодные лучи. Тем не менее он решился сделать вывод, что эти частицы являются фундаментальными составными частями обычного вещества.

Разъяснение по поводу применения термина «электрон» для обозначения частиц, составляющих катодные лучи, дал Ленард в своей Нобелевской лекции от 28 мая 1908 г. («О катодных лучах»):

«… необходимо перечислить названия, данные этим частичкам электричества, или центрам состояния: я назвал их, элементарными квантами электричества или, короче, квантами, как и Гельмгольц; Дж. Дж. Томсон говорит о корпускулах, лорд Кельвин об электрионах; но в обиход вошло название, которое предпочли Лоренц и Зееман, электрон».

Величина электрического заряда электрона, протона и других элементарных частиц не определена и в настоящее время.

История открытия электричества – это история ряда ошибок и недоработок, что превратило современную теоретическую физику в сборник сказок, никак не связанную с природой. При исследованиях использовались лишь визуально наблюдаемые параметры системы СИ и СГС, в то время, как основная невидимая движущая сила ускользала от внимания экспериментаторов. Это и породило ошибку нарушения причинно-следственных связей. Невидимая сила порождена магнитными монополями вихронов – источниками зарядов движения, продуктами которой и являются визуально наблюдаемые явления в экспериментах. В этой истории прослеживается основная ошибка теоретиков – замена причины следствием.

Релятивисткая физика конца ХХ и начала ХХI века, не решив проблемы физики прошлых лет, доведя теоретическую физику до кризиса, оставляет своим наследникам сказки о Термоядерном реакторе, поисках массы нейтрино и «открытии» бозона Хиггса, теории Большого Взрыва, ОТО, Стандартной модели элементарных частиц и прочее, при этом не имея представления о сущности и структуре электрона и других основных элементарных частицах (фотоне, нейтроне и протоне) и совершенно не имея определений о таких физических сущностях, как электрический заряд. Указанные частицы обладают структурой и вечным источником энергии – невидимым магнитным монополем, на что указывали ещё Д. Кили, Н. Тесла и Э. Лидскалнин.

Атомы электронейтральны, но обладают массой в поле тяготения Земли, поэтому и кластеры из атомов в целом электронейтральны и обладают массой. Кластеры вещества в целом могут находится в состоянии покоя и поступательно-вращательного движения, а также в состоянии поляризации, возбуждения внутренних полей внешними полями, а также излучением радиоактивных атомов, входящих в кластер, электромагнитным и звуковым излучением. Такие кластеры вещества обладают и новыми свойствами по сравнению с микромиром, такими как плотность, температура, теплопроводность, а также свойствами по отношению к электричеству – проводники, диэлектрики, сегнетоэлектрики, электреты и т. д. Конденсированные состояния вещества проявляют различные свойства и по отношению к магнетизму – ферромагнетики, диамагнетики, пьезомагнетики, парамагнетики и т. д.

Воспроизводство7 оболочек структур атомных ядер и оболочек электронов в дискретном микропространстве холодной электрической плазмы атома происходит с помощью магнитных монополей (зарядов энергии). При воспроизводстве и обновлении замкнутых контуров ядерных и атомно-электронных оболочек из гравитационных и электрических зёрен-потенциалов с частотой 10²⁰ – 10²³ Гц из них путём однознакового отталкивания-отброса зёрен-потенциалов с помощью магнитных монополей формируются внешние поля (гравитационный, электрический и магнитный эфир) этого кластера, которые в зависимости от их свойств дальнодействия, скорости движения, проникающей способности, выходят наружу его внешней поверхности (гравитация и проявление заряда массы), насыщают объём атомного ядра и концентрируются на его поверхности (проявление заряда электрическим потенциалом на атомном ядре) или равномерно насыщают объём этого атома. Проявление магнитных свойств стационарных магнитов возможно лишь после поляризации некоторых веществ (ферромагнетики) путём регистрации притяжения или отталкивания движения магнитного потока зёрен в стационарных магнитах – магнитный ток по Лидскалнину.

Заряд электрическим потенциалом производится магнитными монополями, но с двумя противоположными знаками в составе электронов и атомных ядер, образуя смешанный электрический эфир с образованием зоны холодной электрической плазмы с двумя знаками, который не имеет такого дальнодействия и проникающей способности, как гравитационный эфир вокруг кластера атомно-молекулярного вещества, и ограничен пределами атома. В атоме электрический эфир взаимно аннигилирует, образуя фиксированное геометрически электрически нейтральное центральное микропространство атома из центра-ядра и сферически объёмных слоёв-оболочек из электронов, удалённых друг от друга на фиксированное расстояние 10^—8 см. Поэтому последний всегда находится в атоме в состоянии дистанционного насыщения двух знаковым эфиром и проявляет его электронейтральность. Однако при сильной поляризации или ионизации атомов кластера звуком или электрическим напряжением (технологиями Д. Кили, Н. Тесла, Д. Хатчисона) можно добиться разделения его электрических полей по знаку заряда потенциала из зёрен-электропотенциалов произведённого эфира и последующего его удаления из микропространств атомов, что проявляется в уменьшении объёма занимаемым таким кластером. Это наглядно демонстрируют эффекты Д. Хатчисона с вертикально стоящим бруском металла, находящимся в высоковольтном электростатическом поле, который после воздействия на него звука определённой частоты и СВЧ из нескольких трансформаторов Н. Теслы на глазах сдувается по винтовой, как сдувается воздушный шарик. Поясним это явление простым примером. Имеется нейтрон диаметром 10^—13 см, который при распаде образует электрон, антинейтрино и протон. Последний, присоединяя холодный электрон, образует при нормальных условиях атом водорода размером уже 10^—8 см. Это явление демонстрирует увеличение объёма вещества в 10¹⁵ раз. Обратное явление – ионизация электрона с атома водорода, показывает процесс сдувания электрического микропространства холодной плазмы атома водорода. Удалённый кластер электрического эфира способен создавать заряд электрическим потенциалом, а его умелое использование, например, Э. Грэй, создаёт генератор холодного электричества. Дополнительный заряд электрического потенциала, поданный на нейтральный кластер извне концентрируется только на его поверхности (Фарадей и другие). Следовательно это кластер автономной заряженной материи-субстанции, которой свойственно подвижное перемещение при определённых условиях.

Таким образом кластеры вещества заряженные дополнительным внешним электрическим потенциалом, создают источник заряда электрического напряжения (потенциала), который аккумулируется только на поверхности. Отсюда и характерная картина силовых линий между двумя источниками, для которых, в случае электричества силовые линии заканчиваются на поверхности заряда, а для магнитных и гравитационных – непрерывность силовых линий.

Так как число атомов в этом кластере (поставщика такого смешанного эфира) одинаково для этих процессов, то по массе кластера можно судить и о количественной характеристике объёма произведённого электрического (Фарадей, эксперименты по электролизу) и магнитного эфира. Если кластер превосходит величину планковской массы, то появляется возможность поляризовать внешним полем атомы кластера известными приёмами, а также разделить электрический и магнитный эфир по полюсам. Однознаковый электрический эфир образует стационарно-неподвижные облака-объёмы зарядов электрического напряжения – круглого газоподобного электрического эфира Тесла или световые вспышки-облако молнии. Возможна также поляризация двух противоположных зарядов электрического потенциала из электрических зёрен-потенциалов, концентрирующихся на его диаметрально расположенных поверхностях – М. Фарадей.

Итак имеем устойчивую электрическую форму кластера круглого электрического эфира – заряд электрическим потенциалом из коллектива зёрен-потенциалов одного знака. При всём этом следует отличать полевую форму зарядов энергии (вихревые магнитный и гравитационный монополи) от корпускулированной (электрон, нейтрон, протон и т.д.) и их взаимообратимые квантовые переходы в определённых пороговых условиях. Аннигиляции корпускулированной материи, начиная уже с дейтерия, не происходит – идут ядерно-ионные реакции с рождением более тяжёлых элементов, например, LENR.

Для этих же форм материи до сих пор остаётся тайной определение физического смысла электрического тока (обычного и холодного) и звука с точки зрения природы механизма его самодвижения, так как ещё М. Фарадей и Н. Тесла констатировали, что «электрический эфир» пассивен относительно движения и для того, чтобы такое «облако» заставить двигаться необходимо приложить электрическую разность потенциалов – электрическое напряжение или электрическое давление. И это экспериментально подтверждено, что ток и звук обусловлены принудительным движением-давлением под действием разности потенциалов (электрических и механических) волноводов для электронов и нейтральных атомов – электрического напряжения и механического давления (разность гравитационных потенциалов) соответственно. Причём свойства тока и звука сильно зависят от параметров воздействия на вещество постоянных и переменных значений электрического напряжения и механического давления, т.е. скорости изменения электрического и механического потенциала, что приводит к рождению монополей, пульсирующих с различной частотой.

Электрическое поле внутри и вокруг кластера в целом электронейтрально и невидимо в этой же системе измерений, что позволяет отдельным кластерам объединятся в большие кластеры – благодаря чему и возможен механизм объединения атомно-молекулярного вещества в твёрдое и жидкое тело. Электрическое поле электронейтрально и за пределами атома. Атомное ядро проявляет электрический потенциал с положительным знаком и излучает вокруг себя электрический эфир (электрические зёрна-потенциалы с положительным знаком). Благодаря такой стабильно существующей частице, как электрон с его характерным вихревым размером (на три десятичных порядка) гораздо большим размера атомного ядра, образуются атомные оболочки из электронов, излучающие электрический эфир с противоположным знаком и компенсирующие на ноль излучение заряда ядра атома. При сильной поляризации атомов, например, высоким напряжением в трансформаторе Н. Тесла, возможно разделение облаков двух знакового электрического эфира с рождением «газоподобного светящегося белого облака» одного знака в виде соответствующих эманаций.