Урок ответы на вопросы о размерах обитателей микромира и о размерностях математических формул анонс

Урок-5. ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ О РАЗМЕРАХ ОБИТАТЕЛЕЙ МИКРОМИРА И О РАЗМЕРНОСТЯХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ФОРМУЛ
Анонс. Размер обитателя микромира – первый и главный параметр, формирующий правильное научное представление о нём. Более 250 лет физики с читают, что излучения имеют волновую природу, поэтому длина волны таких излучений и её частота – главные параметры излучений. Не исключено, что наши ближайшие потомки приравняют научный интеллект наших физиков и математиков, защищающих свои научные представления об электромагнитных излучениях, к научному интеллекту наших древних предков, считавших, что Земля плоская и держится на трёх китах.
283. На каком основании знакомство с обитателями микромира начинается с анализа их размеров? Все обитатели микромира – локализованные (ограниченные в пространстве) образования, поэтому размер каждого обитателя микромира и пределы его изменения - главная исходная информация, формирующая правильные представления о нём [1], [2].

284. Разве система СИ не позволяет формировать правильные представления о размерах обитателей микромира? Поскольку параметры обитателей микромира изменяются в определённых диапазонах, то желательно иметь представления об этих диапазонах. В системе СИ вместо диапазонов изменения величин представлены множители изменения величин [2]. Это затрудняет формирование представлений о диапазонах изменения размеров и других параметров обитателей микромира (табл. 7) [2].

Таблица 7. Множители и приставки для образования десятичных

кратных и дольных единиц и их наименования [2]

Множитель	Наименование множителя	Обозначения русское/междунар.
	зета	З/Z
	экса	Э/Е
	пета	П/Р
	тера	Т/Т
	гига	Г/G
	мега	М/М
	кило	к/k
	гекто	г/h
	дека	а/da
	деци	д/d
	санти	с/с
	милли	м/m
	микро	мк/
	нано	н/n
	пико	п/p
	фемто	ф/f
	атто	а/a

285. В чём суть этого затруднения? Рассмотрим эту суть на конкретном примере. В системе СИ в качестве единицы геометрической длины принят метр. Множитель , названный НАНО, - одна миллиардная часть метра. Одну десятую миллиардной части метра () называют ангстремом [2]. Если обитатель микромира имеет размер, равный 1000 ангстрем, то мы можем записать его так , а можем и так . Если же размер объекта микромира равен 0,001 ангстрема, то его можно записать так  или так . Что же взять за основу, чтобы облегчить формирование представлений о размерах обитателей микромира? Опыт показывает, что удобнее всего все размеры записывать так, чтобы до запятой стояли простые числа от 1 до 9. В этом случае формируется чёткое представление о порядках размеров обитателей микромира и легче устанавливается диапазон, которому они принадлежат, но существующая таблица множителей системы СИ (табл. 7) не имеет диапазонов изменения множителей [2].

276. Что же нужно сделать, чтобы ввести диапазоны изменения величин и дать им названия? Ответ очевиден (табл. 7). Надо ввести в шкалу множителей начало их изменения, которое обычно начинается с нуля. Тогда множители с плюсовыми степенями будут указывать на увеличение размера, а с минусовыми – на его уменьшение и появятся диапазоны изменения с теми же названиями, что и в системе СИ. Описанное представлено в табл. 8 [3].
Таблица 8. Диапазоны изменения величин, их наименования и обозначения

Диапазон изменения	Наименование величин	Обозначения русское/международное.
	йота
	зета	З/Z
	экса	Э/Е
	пета	П/Р
	тера	Т/Т
	гига	Г/G
	мега	М/М
	кило	к/k
	гекто	г/h
0,0-	дека	а/da
0,0	начало	Начало/Start (H/S)
	деци	д/d
	санти	с/с
	милли	м/m
	микро	мк/
	нано	н/n
	пико	п/p
	фемто	ф/f
	атто	а/a

Теперь понятие нано, например, характеризует не название множителя _, а название диапазона _ изменения величины. Это очень важное новое свойство понятия нано повышает логичность его использования [3].

277. В чём суть этой важности и логичности? Природа обитателей микромира такова, что все они изменяют свои геометрические размеры в определённых пределах. Например, все параметры фотона: длина волны _, равная радиусу _, масса _, частота колебаний _ и энергия _, изменяются в интервале, примерно, 16-ти порядков (_). Электрон в свободном состоянии всегда имеет строго постоянные параметры. Это постоянство обеспечивается совокупностью более 20 констант, управляющих формированием его структуры. Параметры электрона меняются только тогда, когда он находится в составе атома, молекулы или кластера. Протон – локализованное образование. В свободном состоянии он также имеет строго постоянные параметры. Они меняются только тогда, когда протон вступает в связь с нейтроном при формировании ядра. Нейтрон – также локализованное образование с постоянными параметрами, которые могут меняться при синтезе нейтронных кластеров [2].

Атомы, молекулы и кластеры (совокупности электронов, протонов нейтронов и молекул) – локализованные образования с меняющимися параметрами. Процессом изменения этих параметров управляют фотоны, излучаемые и поглощаемые электронами атомов и протонами ядер [2].

Из изложенного следует, что для облегчения формирования представлений о размерах обитателей микромира, желательно иметь названия диапазонов их изменений. Они появляются, если взять ноль (0) в качестве начала изменения диапазонов, множителей системы СИ. В результате получаются и диапазоны, и их названия (табл. 8). В этом случае множитель _ превращается в диапазон _изменения, который придаёт понятию НАНО обобщающий физический смысл [3].

Итак, мы ввели диапазоны изменения единиц, их наименования и обозначения. Используем эти диапазоны для представления размеров основных обитателей микромира: фотонов, электронов, протонов, нейтронов, ядер, атомов, молекул и кластеров, и таким образом свяжем эти размеры с системой СИ (табл. 8) [3].

278. Можно ли представить нагляднее диапазоны изменения размеров обитателей микромира? На рис. 30 нагляднее представлены диапазоны изменения размеров обитателей микромира.



Рис. 30. Шкала диапазонов изменения размеров обитателей микромира
279. В чём суть полезности и наглядности введения диапазонов изменения параметров обитателей микромира? Введённый нами диапазон НАНО, соответствует параметрам обитателей микромира, изменяющимся в интервале _м. (табл. 8 и рис. 30). Это - диапазон изменения размеров атомов, молекул и кластеров. Однако, атомы соединяют в молекулы электроны, а их размеры находятся в ФЕМТО диапазоне (табл. 8 и рис. 30). Теоретическая величина радиуса свободного электрона строго постоянна и равна . Она отличается от его экспериментальной величины в 6-м знаке после запятой . Радиус протона , и радиус нейтрона . А размеры ядер атомов находятся на границе ФЕМТО и АТТО диапазонов . Носителями тепла и информации являются в основном фотоны, которые излучаются и поглощаются электронами и протонами. Их размеры изменяются от АТТО диапазона  до САНТИ диапазона (табл. 8, рис. 30). Интересно отметить, что максимум излучения во Вселенной формируют фотоны с радиусами . Это МИЛИ диапазон (табл. 8, рис. 30) [3].

280. Где опубликована начальная информация о размерах обитателей микромира? Она размещена на сайте http://www.micro-world.su/

281. Где опубликована обширная информация о размерах обитателей микромира и связи их размеров с другими параметрами обитателей микромира? Обозначенная обширная информация размещена по адресу [1].

282. Можно ли считать, что приведённую информацию о размерах обитателей микромира уже пора включать в учебный процесс? Без всякого сомнения, она уже готова к обязательному включению в учебный процесс.

283. Как проверяется физическая правильность математических формул? Это центральный вопрос любой математической теории. Необходимость его постановки и поиска ответа на него следует из сложностей взаимосвязей между физическими смыслами, закладываемыми в математические символы. Учёные давно заметили суть сложности проверки физической правильности математических формул, в которые входят математические символы с разным физическим смыслом, то есть - с разной размерностью. Суть эта заключается в необходимости соблюдения размерностей слева и справа от знака равенства любой математической формулы. Для решения этой проблемы была разработана Международная Система Единиц с кратким названием: «Система СИ». Первый справочник по этой системе был издан в СССР Издательством Стандартов в 1977г. Его автор Бурдун Г.Д. проделал огромную работу. Он собрал информацию из многих систем физических единиц, существовавших в то время, и показал на конкретных примерах, как они приводятся к единой международной системе единиц – Системе СИ. Понимая важность научной информации, изложенной в этом справочнике, я купил тогда два экземпляра этого справочника [2], [3].

284. Можно ли привести примеры использования этого справочника? В первых изданиях нашей «Монографии микромира», которая называлась «Физхимия микромира», представлена проверка размерностей некоторых математических моделей, описывающих обитателей микромира. Вот пример проверки размерностей совокупностей математических формул, описывающих структуру электрона.

Эксперименты на ускорителях элементарных частиц показали, что криволинейная траектория электрона в магнитном поле хорошо описывается математической моделью, отражающей равенство между центробежной силой инерции, действующей на электрон, и силой магнитного поля.

. (96)
Проверим размерности правой и левой частей формулы (96).
. (97)

Размерности левой и правой частей формулы (97) одинаковы, значит эта формула заслуживает доверия. Если мы на правильном пути, то из тороидальной модели электрона должна следовать математическая модель для расчета магнетона Бора . Учитывая радиус сечения тора электрона

(98)
и известные зависимости между током и сечением провода (), а также зависимость магнитного момента формируемого током вокруг проводника (), найдём магнетон Бора
(99)
Проверим размерность этой формулы.
(100)
Размерности левой и правой частей формулы (100) совпадают. Значит, она заслуживает доверия. А теперь проверим размерность формул из трудов Льва Давидовича Ландау. Вот копия фрагмента из его научного труда, присланная Коробейниковым В.И.



Проверяем совпадение размерностей в левой и правой частях исходного уравнения движения заряда в электрическом и магнитном полях.
. (101)

Как видно (101) размерности левой и правой частей формулы академика Л.Д. Ландау разные. Это и есть главное доказательство ошибочности математических формул.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Введение диапазонов изменения размеров обитателей микро и макро миров создаёт условия для формирования более чётких представлений об их размерах – первых и самых главных характеристиках указанных обитателей.

Как видно, размерность второго слагаемого в формуле (101) не совпадает с размерностью первого слагаемого. Этого достаточно для понимания того, что данный научный результат бывшего академика Академии наук СССР уже на полке истории науки, как глубоко ошибочный, никому не нужный научный результат. Он получен, видимо, до принятия Международной системы единиц – системы СИ.
Источники информации
1. Канарёв Ф.М. Персональный научный сайт. http://www.micro-world.su/

2. Канарёв Ф.М. Монография микромира.

http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-45-21/663-2012-08-19-17-07-36

3. Бурдун Г.Д. Справочник по Международной системе единиц. Изд. 2-е. М. Издательство стандартов. 232с.