скачать doc
ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ - ПРОДОЛЖЕНИЕ
18.9. Электродинамика и термодинамика микромира
1. Как можно оценить достижения физиков-экспериментаторов по Электродинамике с позиций новых знаний о микромире? Достижения экспериментаторов в области электродинамики с позиций новых знаний о микромире представляются фантастическими.
2. Как можно оценить достижения физиков-теоретиков в области электродинамики с позиций новых знаний о микромире? Как глубоко ошибочные. С позиций новых знаний о микромире теоретическое поле электродинамики – пустыня с небольшими островками достоверных фактов.
3. Разве можно признать такое утверждение достоверным, когда курс электродинамики Максвелла читается во всех университетах мира? Отсутствие понимания ошибочности существующей теоретической электродинамики - следствие силы стереотипа теоретического мышления, которое формировалось в ХХ веке в основном математиками, естественное стремление которых – показ мощи математического аппарата, но не физической сути, описываемых явлений и процессов.
4. Можно ли убедиться в достоверности этого, пока голословного, утверждения в процессе внимательного знакомства с вопросами и ответами, которые представляются здесь? Жаждущие новых знаний получают такую возможность.
5. Начало экспериментальной электродинамики заложил Фарадей около 200 лет назад. Её теоретический фундамент основал Максвелл около 150 лет назад. Все электродинамические достижения человечества базируются на идеях Фарадея и Максвелла. Разве можно ставить под сомнение существующую электродинамику? Развитие электродинамики шло по пути игнорирования многочисленных экспериментальных и теоретических противоречий. Сейчас их накопилось так много, что они стали мощным тормозом дальнейшего развития электродинамики.
6. Современная теоретическая физика считается замкнутой, непротиворечивой наукой. Главным звеном, замыкающим физические знания является инвариантность уравнений Максвелла и преобразования Лоренца. Разве можно ставить всё это под сомнение? Мы уже доказали, что преобразования Лоренца - теоретический вирус, поэтому указанная инвариантность не имеет никакого отношения к реальности. Главной является физическая инвариантность, легко проверяемая экспериментально. Мы показали полное отсутствие физической инвариантности уравнений Максвелла. Что касается математической инвариантности, то она появилась в результате игнорирования судейских функций главной аксиомы Естествознания – аксиомы Единства.
7. Электричество формируется положительными и отрицательными зарядами. Разве можно ставить под сомнение этот многократно проверенный факт? Сейчас мы покажем, что не только можно, но и нужно. Начнём с анализа процессов, в которых явно присутствуют электроны, формирующие отрицательны электрический потенциал, и протоны, которые формируют положительный электрический потенциал.
8. Каким образом щелочные или кислотные растворы формируют потенциалы на электродах? Ионы щелочных и кислотных растворов формируют линейные кластеры, на концах которых располагаются электроны и протоны атомов водорода. В результате на концах кластера формируются положительные и отрицательные электрические потенциалы. Таким образом, концевые электроны линейных ионных кластеров оказываются у положительного электрода (анода), а концевые протоны атомов водорода - у отрицательного (катода, рис. 206, а).
9. Соблюдается ли описанная закономерность формирования электрических потенциалов на электродах плазмоэлектролитической ячейки? Конечно, соблюдается. Концевые электроны кластеров ионов оказываются у анода, а концевые протоны атомов водорода – у катода, за счёт этого и формируется плазма у этого электрода (рис. 206, а, b).
10. Присутствие электронов в электростатике понятно. А откуда берутся протоны, формирующие положительный потенциал? Протоны почти всех атомов расположены в ядрах достаточно глубоко от их поверхностной зоны. Кроме того, они экранированы электронами. Протоны ядер лишь простых атомов распространяют своё действие за пределы атомов. Наиболее ярко это следует из атома водорода, имеющего линейную структуру, на одном конце которой электрон, а на другом - протон.
11. Следует ли из этого, что протоны не могут участвовать в формировании положительных зарядов в электростатике? Следует, конечно. Свободные протоны в проводнике - невозможное явление. Обусловлено это тем, что протоны находятся глубоко в ядрах, а также тем, что соседство свободного протона с электроном автоматически заканчивается формированием атома водорода, который существует лишь в плазменном состоянии при температуре 2700-5000 С.
12. Что является источником магнитного поля (рис. 206, с), которое формируется вокруг провода с постоянным напряжением? Магнитное поле вокруг провода с постоянным напряжением формируется магнитными полями совокупности свободных электронов в этом проводе, сориентированных так, что магнитные поля всех электронов складываются и их общее магнитное поле выходит за пределы провода (рис. 206, с).
Рис. 206: а) схема формирования электрической цепи кластером
между плюсом и минусом; b) схема простейшей плазмоэлектролитической ячейки; с) схема движения электронов в проводе от плюса к минусу и формирования на его концах южного и северногомагнитных полей
13. Можно ли определить направление ориентации векторов спинов
и магнитных моментов 
электронов в проводе с постоянным напряжением? Конечно, можно. Для этого надо сориентировать провод с юга на север так, чтобы его конец с плюсовым потенциалом был расположен на юге, и с минусовым - на севере. Отклонение стрелки компаса в момент включения провода в сеть и определит направление вращения магнитного поля вокруг провода. Оно будет закручено против хода часовой стрелки и вектор его магнитного момента будет совпадать с направлениями векторов магнитных моментов и спинов всех электронов в проводе. При этом южные магнитные полюса электронов будут ориентированы на юг, к положительному концу провода, а северные – на север – к отрицательному концу провода (рис. 115).14. Следует ли из этого, что электроны в проводе движутся от плюса к минусу? Да, следует.
15. Но ведь, все школьные и вузовские учебники учат обратному: электроны в проводах движутся от минуса к плюсу. Как это понимать? Тяжкий вопрос с единственным ответом. Это надо понимать, как вершину коллапса бюрократического интеллекта, неспособного защитить своих же детей от интеллектуального насилия, калечащего их будущее и будущее государства, в котором они живут.
16. А что говорят специалисты по электродинамике? Вот точка зрения ведущего российского специалиста по Максвелловской электродинамике Сидоренкова В.В. ……. «Я считаю, что именно Вы, наконец, заложили концептуальные основы физического механизма возникновения вихря магнитного поля вокруг проводника с током. Однако, на мой взгляд, эта интересная проблема требует серьезного развития и углубления, но уже основной каркас есть».
17. Есть ли дополнительные доказательства того, что электроны движутся по проводам от плюсовой клеммы источника электронов к минусовой? Конечно, есть и их немало. Если подключить плюсовую клемму чувствительного микроамперметра к южному полюсу мощного постоянного магнита, а минусовой - к северному, то он начнёт показывать ток. Это убедительное доказательство того, что магнит является источником электронов, и что они выходят из его южного магнитного полюса (рис. 117) и движутся по внешнему проводу от плюса к минусу.
18. Если в проводе нет протонов, как в электролитическом растворе, то каким образом на одном конце провода формируется положительный потенциал, а на другом – отрицательный? Это явное противоречие электротехники и электроники, которое ещё никем не анализировалось.
19. В чём же суть этого противоречия? Суть в том, что направления силовых линий магнитного поля, образующегося вокруг проводника с током, соответствуют такой ориентации свободных электронов в проводе (рис. 206, с), при которой они движутся от плюса к минусу, ориентируясь так, что южные полюса магнитных полей электронов оказываются направленными к плюсовому концу провода, а северные к минусовому. Такая картина полностью согласуется со структурой электронов и однозначно доказывает, что свободные электроны провода повёрнуты южными магнитными полюсами к положительному концу провода, а северными – к отрицательному. Из этого следует, что положительный полюс провода фактически является южным магнитным полюсом, а отрицательный – северным. В этом случае не требуется присутствие в проводах свободных протонов для формирования положительного потенциала, так как свободные электроны провода формируют на его концах не разноимённые электрические заряды, а разноимённые магнитные полюса.
20. Из описанного следует, что стрелка компаса должна реагировать вблизи конца, провода, подключённого, например, к аккумулятору. Так ли это? Нет, конечно, не так, электроны в проводе ориентируются лишь тогда, когда он в замкнутой цепи.
21. Если электроны в проводе ориентируются так, что их южные полюса обращены к плюсу, а северные к минусу, то магнитное поле вокруг такого провода должно быть подобно магнитному полю стержневого магнита. Однако вместо этого вокруг провода формируется кольцевое магнитное поле. Как понимать это противоречие? Электроны стержневого магнита, формирующие его магнитное поле, жестко связаны с его телом и не совершают продольных движений. В проводе электроны свободны и приобретают ориентацию только под действием внешних воздействий. Своим суммарным вращением они действуют на среду вне провода, которую мы называем эфиром, и ориентируют её таким образом, что она приобретает свойства, подобные магнитным, а привычное для нас магнитное поле стержневого магнита отсутствует.
22. Почему же тогда микроамперметр, подключённый к полюсам магнита, показывает наличие тока в нём (рис. 117)? Этот ток формируют не жестко связанные электроны, а те, которые появляются на поверхности магнита из внешней среды.
23. Значит ли это ошибочность существующих представлений о том, что на одном конце провода формируется плюс, а на другом – минус? Ответ на этот вопрос положительный.
24. Следует ли из этого возможность поставить под сомнение всю электротехнику и электронику? Нет, конечно, не следует. К плюсу и минусу уже привыкли и они не мешают практикам создавать электротехнические и электронные устройства.
25. Зачем же тогда ставить такой вопрос и кому мешает установившаяся традиция считать один конец провода положительным, а другой – отрицательным? Это мешает теоретикам, так как сложившаяся условность, как мы показали, не соответствует реальности, поэтому она закрывает путь к более глубокому пониманию и электротехники, и электроники.
26. В чём же состоит суть углубления этого понимания? Чтобы представить эту суть конкретнее, давайте сделаем первый шаг. Для этого будем считать, что на плюсовом конце провода с постоянным током располагается южный магнитный полюс, а на минусовом конце – северный. Такая условность автоматически следует из структуры электрона (рис. 42) и направления магнитного поля вокруг проводника с постоянным током (рис. 206, с) на всем его протяжении, независимо от длины провода и геометрии его искривлений.
27. Из описанного следует, что электроны движутся от плюса к минусу (или от южного полюса к северному) и их движение совпадает с направлением тока, а в современной физике принято считать, что ток противоположен направлению движения электронов. Кто прав? Существующая условность противоположных направлений движения электронов по проводнику и тока в нём принята более 200 лет назад Франклином. Он считал, что ток, текущий к пластине конденсатора, должен приносить к ней положительный заряд. Эта путаная условность с тех пор кочует из учебника в учебник, и никто не осмелился разобраться с этим противоречием и убрать его.
28. Поскольку формирование магнитного поля вокруг проводника с током не вызывает сомнения, то следует ли из этого, что указанное магнитное поле, формируясь на всем протяжении проводника, создаёт магнитное поле катушки с током? Конечно, следует.
29. Если вводить постоянный магнит в полость катушки с навитым проводом, то магнитное поле такого магнита ориентирует свободные электроны в проводе и на его концах вместо плюса и минуса появляются северный и южный магнитные полюса. Так или нет? С учетом принятой нами новой условности это - правильный ответ.
30. Следует ли из этого возможность детального описания поведения свободных электронов в проводе с постоянным и переменным напряжением? Следует и можно начать реализацию такой возможности.
31. Каким же образом в таком случае интерпретируется работа полупроводников, диодов? Существующая интерпретация работы этих элементов базируется на понятии дырочной проводимости. Приводим текст определения понятия «дырка» из Физического энциклопедического словаря. М. «Советская энциклопедия» 1984г. 186с. «…..Дырка – положительный заряд е, имеющий энергию, равную энергии отсутствующего электрона с обратным знаком». Грех смеяться.
32. Значит ли ответ на приведённый выше вопрос, что мы не имеем представления о работе диода? Ответ однозначный, значит. Дальше мы опишем его реальную работу.
33. Что же нужно сделать, чтобы понять правило, которым, образно говоря, руководствуется диод, пропуская одни электроны и задерживая другие? Чтобы выявить это правило, надо найти ответы на многие другие вопросы. Главное правило в этом поиске – последовательность формулировки вопросов. Вот, следующий из них.
34. Поскольку диод пропускает одни электроны и задерживает другие, то он делает это, учитывая два различных свойства электрона, а в заряде электрона заложено только одно свойство – отрицательный заряд. Какие же это два свойства? Электрон имеет один заряд, а его магнитное поле - два магнитных полюса: северный и южный. Вот эти полюса и помогают диоду разделять электроны на те, которые он пропускает и те, которые он задерживает. Но понимание тонкостей этого процесса невозможно без ответов на серию других вопросов. Вот следующий.
35. Какой источник имеет истинно постоянное напряжение? Чистое постоянное напряжение имеют батареи и аккумуляторы. Однако, этим понятием обозначают и выпрямленное переменное напряжение, поэтому при анализе поведения электрона в проводе надо учитывать этот факт.
36. Как ведут себя электроны в проводе, подключённом к батарее или аккумулятору? Схема их ориентации и движения показана на рис. 114, 115. Она следует из структуры электрона (рис. 42) и магнитного поля, формирующегося вокруг проводника с постоянным напряжением. Как видно (рис. 115), электроны выстраиваются так, что векторы их магнитных моментов M оказываются направленными от плюса к минусу. Таким образом, южные полюса всех свободных электронов в проводе с постоянным напряжением оказываются сориентированными к плюсовому концу провода. Северные полюса всех свободных электронов оказываются сориентированными к другому концу провода, которому мы приписали знак минус, поэтому у нас есть все основания считать его северным магнитным полюсом.
Таким образом, электроны в проводе, подключённом к постоянному источнику питания, движутся от плюса к минусу или от конца провода, имеющего южный магнитный полюс S к концу провода с северным магнитным полюсом N. Вполне естественно, что направление тока совпадает с направлением движения электронов.
37. Какие основания существуют для введения представлений о том, что плюсовой конец провода соответствует южному магнитному полюсу, а минусовой – северному? Прежде всего, надо иметь в виду, что в проводе нет свободных протонов, поэтому некому в нём формировать положительный знак заряда. Есть только свободные электроны, а они имеют только отрицательный знак заряда, но два магнитных полюса: южный и северный. Мы уже описали, как плюс и минус на клеммах батареи или аккумулятора формируют ионы, кластеры которых имеют на одних концах электроны, а на других - протоны атомов водорода. Очень важно понимать, что это их действие заканчивается у пластины. В проводе нет таких протонов, которые бы были на поверхности атомов и молекул, поэтому некому создавать на одном конце провода плюс, а на другом минус. Из схемы, приведённой на рис. 115 и 116 следует, что свободные электроны, сориентированные в проводе, формируют на его концах южный и северный магнитные полюса, поэтому у нас есть все основания считать, что на конце провода, подключённого к плюсовой клемме батареи или аккумулятора, формируется южный магнитный полюс, а на конце провода, подключённого к минусовой клемме, - северный магнитный полюс. Дальше мы увидим, как из такой условности вытекают следствия, объясняющие такое обилие электрических эффектов, что данная гипотеза уверенно завоёвывает статус постулата.
38. Каким образом постоянное напряжение, подаваемое от аккумулятора мобильного телефона, осуществляет передачу информации? Кратко и образно это можно представить так. Представьте, что постоянное напряжение V, показанное на рис. 116, как функция времени t начинает периодически отключаться и включаться. Вместо прямой линии, имитирующей постоянное напряжение, образуются импульсы наличия и отсутствия этого напряжения. В процессе формирования этих импульсов и кодируется вся информация, передаваемая мобильным телефоном. Вполне естественно, что функцию эту выполняют специальные электронные устройства.
39. Значит ли это, что знак напряжения при формировании импульсов постоянного напряжения не меняется? Ответ однозначный – не меняется. Меняется состояние электронов. При наличии напряжения они все выстраиваются так, что векторы их магнитных моментов направлены в одну сторону, от плюса к минусу или от конца провода с южным магнитным полюсом к концу провода с северным магнитным полюсом. Когда напряжения нет, то ориентацией свободных электронов начинают управлять магнитные поля электронов атомов провода.
40. Как велика разница между размерами атомов и электронов, которые оказываются в промежутках между атомами? Примерная разница известна. Размеры электронов
, а размеры атомов 
. Тысячекратная разница в размерах - достаточное условие для электронов, чтобы иметь условия для перемещения в проводнике. Тем не менее, магнитные поля электронов атомов не безразличны для свободных электронов. Они оказываются достаточными, чтобы изменить упорядоченную ориентацию электронов, создаваемую приложенным к проводу внешним напряжением, после отключения этого напряжения.41. Что же происходит, когда вновь включается напряжение? Мгновенно, почти со скоростью света, электроны вновь принимают ориентированное положение в проводе.
42. Значит ли, что процесс появления и исчезновения магнитного поля вокруг проводника с током сопровождается излучением этого поля в пространство? Положительный ответ на этот вопрос позволял бы привлечь для описания указанного процесса уравнения Максвелла. Однако, твердо установлено, что вокруг провода формируется переменное магнитное поле без электрической составляющей, а уравнения Максвелла описывают распространение электромагнитных волн.
43. Но ведь присутствие в проводе свободных электронов формирует вокруг него и электрическое поле, и появляются основания считать, что вокруг проводника существуют и изменяются два поля магнитное и электрическое? Дело в том, что величина электрического поля формируется количеством электронов, а оно не меняется в заданном объёме провода при наличии или отсутствии импульса постоянного напряжения, поэтому нет причин изменения электрического поля вокруг проводника. Меняется не количество электронов в заданном объёме провода, а их ориентация. Изменение этой ориентации и формирует процесс изменения только магнитного поля вокруг проводника.
44. Влияет ли процесс мгновенного изменения напряжения на скорость вращения свободного электрона в проводнике? Конечно, влияет.
45. Что происходит с электронами, когда у них изменяется скорость вращения? Этот процесс сопровождается одновременным излучением всеми электронами фотонов, импульс которых и уносит в пространство информацию, закодированную в импульсе напряжения.
46. Почему человек, касаясь земли и провода с напряжением, ощущает удар тока? Все электроны различных органов тела человека сориентированы Природой таким образом, что они реализуют различные жизненные функции. Когда человек, стоя на земле, касается провода с напряжением, то независимо от характера этого напряжения (постоянно оно или переменно) он замыкает через себя электрическую цепь и электроны его тела начинают менять естественную для них ориентацию, что и воспринимается, как удар током.
47. Каким же образом ведут себя электроны в проводе с переменным напряжением? Нетрудно видеть (рис. 119), что переменное напряжение заставит их вращаться так, что концы векторов магнитных моментов
и спинов 
будут описывать окружности, развертка напряжённости магнитного поля, возникающего при этом вокруг провода, принимает синусоидальный характер.48. Как меняется ориентация свободных электронов в проводе с переменным напряжением? Последовательность этого изменения представлена на рис. 119, a, b, c, d. Из этой последовательности следует закон формирования синусоидального характера изменения напряжения.