A mágneses, elektromos tér, és elektromágneses tér mivolta, \"anyagisága\"
-
Albertus #32 Sziasztok!
Miután mindkettőtöknek azonosak a kérdései, egyszerre válaszolok.
Nem az egyik elektron által kisugárzott foton ütközik a másik elektron által
kisugárzottal, hanem mint ahogy a #8 hozzászólásban írtam, az egyik elektron
fotonja befogódik a másik elektronban. Tehát az elektronok által kisugárzott
fotonok befogódnak a többi elektronban, és ezzel taszítják őket.
Az egyszerűség kedvéért most csak a lényeg:
Ha ellökünk magunktól egy tárgyat, akkor a hatás-ellenhatás elve érvényesül. Így van ez
akkor is ha például puskával lövünk. A puska hátralök bennünket, a lövedékek pedig azt
lökik arébb amit eltalálnak. (Ezt a pif-puf filmekben látványos hártaesésekkel mutatják be.)
Vagyis amikor egy elektron fotont sugároz ki, a kisugárzott foton irányához képest
hátralökődik, és a befogó elektron is, amelyiket "eltalál" a kibocsájtott foton,
a foton repülési irányába lökődik. Mivel ezt teszi minden elektron, így "kívűlről"
azt látjuk, hogy taszítják egymást.
Jó kérdéses az lehet, hogy sugároznak-e az elektronok, vagy ez helyett valamilyen
homályosan leírható mező veszi őket körűl, a még homályosabb töltésük hatásaként??
Mert ha fotont sugároznak ki akkor új kérdésekre kell választ találni:
Miért sugároznak a töltöttnek nevezett részecskék?
Mekkora ez a kibocsájtott energia?
Valamint ha energiát sugároznak ki az elektronok, a fotonok kisugárzásával,
akkor a saját energia készletük elfogyna idővel..
Elfogyhat az elektronok energia készlete?
Ha igen mennyi idő alatt?
Ezeknek a lényeges kérdéseknek a megválaszolásához, kissé mélyebbre kell ásnunk.
Egyrészt a megértés miatt, másrészt azért mert a mai fizikában számos elmélet
kering. És nekünk magunknak kell eldöntenünk, hogy melyiket fogadjuk el.
Ilyen részleteknél, mivel döntő bizonyíték még nincs, már csak azt mutathatom meg,
hogy a sok elmélet közül melyik-milyen. Amennyit segíthetek az az, hogy
a legjobb tudásom szerinti leghelytállóbbakat tálalom elétek.
Dönteni az elfogadhatóságukról már nektek kell.
Ha még mindig elég bátrak vagytok ahhoz, hogy belevágjuk, és saját magatok döntsetek
a megismert tények alapján, akkor nosza! Vágjunk bele!
Tehát azon részecskék amelyikeket töltéssel felruházottnak tartunk, a fizika mai
állása szerint nyugvó mezőt hoznak létre maguk körül. A mozgó részecskék által
keltett mezőt Maxwell egyenletei írják le.
De, hogy is van ez? Mezők-töltések vannak?
Igen! Ezt állítja a ma fizikája.
Igen ám, de ezek az elméletek az éter-elméletből kiindulva készültek 80-120 évvel
ezelött. Az hogy ilyen korú még nem lenne baj, de sajnos az azóta eltelt időben
elvégzett kisérletek, és mérések sora bebizonyította, hogy csupán részlegesen igazak.
Einstein a fényt és minden elektromágneses (e.m.) jelenséget okozó hatást az egyes
kisérletek (kettős réses interferencia, elhajlás) sajátos értelmezéséből, valamint
saját elmélete alapkitételéből következően hullámnak minősítette. Szándékosan
megfeledkezve arról, hogy
vezető közeg nélkül nem lehet vezetés és ezzel hullámterjedés sem.
Max Planck szerint viszont a fény és a többi e.m. hatást kicsiny kvantumok hordozzák.
Ezek a kvantumok röpködnek fénysebességgel.
A pikáns az egészben az, hogy Einstein hullámai vezető közeg nélkül nem terjedhetnek, és
Planck kvantumjainak fénysebességgel kell haladnia ami viszont Einstein speciális
relativitás elmélete szerint anyag számára lehetetlen.
Na igen, de valóban lehetetlen?
Einstein abból indult ki, hogy a Lebegyevtől átvett E=m*c^2 képlettel leírt energia
mennyiségre lenne szükség az m tömeg fénysebességre gyorsításához, hiszen pontosan
ennyi energiának felel meg az m tömeg,
ugyanakkor a Lorentz-től átvett m=m0*gamma ahol gamma=1/gyök(1-((v/c)^2)) összefüggés
szerint ha gyorsítással közelítene a kvantum sebessége a fénysebességhez, akkor viszont
a tömege (a nullához tartó nevező miatt,) a végtelenbe nőlne.
Ez ellentmondás!
Vagyis nem gyorsítható tömeg fénysebességre.. Ebből Einstein arra következtetett, hogy
a fotonak (a fény kvantumnak) nem lehet tömege.
Arról persze akkor még Einstein sem tudhatott, hogy Ő maga évekkel később, az általános
relativitás elméletében a gravitációs idődilatáció fogalmát bevezeti, ezzel téve
lehetségessé a "fénysebességre ugrás" elvének megértését.
Ez az elv pedig pofon egyszerű: a sebesség az időegység alatt megtett út. Ezt ismeritek.
Ok. Akkor ha tudjuk, hogy a nagyon nagy tömegtől távol is, de a kicsi tömeghez nagyon közel is,
az idő jelentősen lelassul.
Hogy miért? Arra később térjünk vissza, most csak jegyezzük meg, ezt a tapasztalati tényt.
Szóval ha nagy a tömeg melletti térerősség, akkor az idő nagyon lelassul. Így ha az atomi
világban szokásos sebességgel egy ilyen időlassított zónába belezúg valami,
vagy pontosabban (Ez a lényeg!) valamely részecske egy része beleér ilyen időlassított
zónába, akkor a zóna beli időegység alatt megtett út fénysebességet jelent..
Ha viszont valami fénysebességen halad, akkor rá már más szabályok érvényesülnek.
Hiszen akkortól ő már fény.. és tép mint a golyó.. Vagyis addig száguld amíg beleütközik
valamibe..
Ott tartottunk, hogy vannak a kilőtt, fénysebességgel haladó fény kvantumok a fotonok.
No de a taszításhoz milyen sűrűséggel és mekkora energiájú kvantumokat lőnek ki az eletronok??
Egy biztos, hogy ahol sok elektron van egymás közelében, ott majdnem mindegy, hiszen
amekkora energiát elveszit a kisugárzó elektron annyit vissza is kap a szomszédtól, és
az is lehet, hogy az első által kisugárzott energiát éppen a szomszéd kapja meg..
A folyton mellettük lévő protonokról nem is szólva, hiszen a protonok is
folyamatosan részvesznek az energia adok-kapok játékban.
Így fennmarad az egyensúly. De mi van azokkal a "magányos" elektronokkal amelyek
csak sugároznak, csak sugároznak, de vissza nem nagyon kapnak. Elfogy az energia készletük?
Nos, akkor szegények elbomlanak.
Igaz a wikipedia szerint stabil, vagyis végtelen az elektron élettartalma.
Az is igaz, hogy sokáig (1993-ig!!!! amikor Nóbel díjat adtak a felfedezésért) a bolygók
gravitációjáról is azt hitték, hogy nem csökkenti a bolygó energia készletét..
Az is igaz, hogy nem csak a felezési idejének nagysága, de még magának a felezési
idejének a léte is vitatott fizikusi körökben.
Viszont az tény, hogy egy elektron teljes energia készlete nyugalmi állapotban
csupán ~0,6 MeV valamint az is tény, hogy a negatív töltöttségű mező felépítése
- fentartása energiát igényel, hiszen az tapasztalati tény, hogy bármilyen
munkát végzünk is, a munkavégzéshez valamennyi kevés energiára mindenképpen szükség van,
vagyis biztosan csökken az elektron energia készlete, akár mező-töltés, akár
foton sugárzás áll a valóságban zajló folyamat hátterében.
(Egy jellegzetes példa arra, hogy nem a mozgási hanem belső energia készlete
csökken ilyen munkavégzéskor: az elektromos hűtőtáska.
Hiszen a hútőtáska félvezető hűtőiben éppen azt a jelenséget hasznosítjuk,
hogy ha olyan zónán kell átlépnie az elektronoknak, ahol a zona elöttihez képest a
zóna utáni vezetőben való haladáshoz több munkát kell végeznie, akkor
saját energia készletének rovására végzi ezt a munkát.
Magyarul: a munkát mindenképpen elvégzi, de csökkenti a saját belső energiakészletét.
Ott ezekkel a "lehűlt" elektronokkal végezzük a hűtést.)
Tehát ott tartottunk hogy egy elektron kb ~0,6 MeV energiával egyenértékű
Vagyis ha egy elektron tömege m=9,1e-31 kg akkor E=m*c^2 -ből:
E= 81,9 e-15 Joule energia mennyiség van összesen egy-egy elektronban.
Ez valóban nagyon kicsiny, sőt, ha még ezt folyton csökkenti a kisugárzott
taszító foton, a fotononkénti E=h*v energiával..
Hacsak nem még sokkal kisebb ez a kisugárzott E=h*v energia mennyiség.
A h értéke ismert: h=6,63e-34Js, akkor mekkora lehet a vele szorzandó v-frekvencia ??
Azt tapasztalatból tudjuk, hogy ez a frekvenvcia sokkal kisebb 1/év -nél, hiszen
különben az érzékenyebb elektromos eszközeink ennél a periódusnál már reagálnának
a jelenlétére.
Ok próbából vegyük ezt alapnak. Egy év 365 nap*24 óra*3600 másodpercből áll,
így ha egyetlen éves lenne a kisugárzott fotonnak megfelelő frekvencia,
akkor egy-egy foton energiája E=6,63e-19*3,17e-8 = 2,1e-26 J lenne.
Vagyis ha minden egyes elektron minden másodpercben 100 db ilyen egy éves
periódusidejű frekvenciának megfelelő fotont sugározna akkor a fotonok
évente E=0,000 000 000 000 000 066 3 J vagyis E= 66,3e-18 J energiát vinnének el..
Ez azt jelentené, hogy kb ezer év alatt az E=66,3e-18 J elkoptatná az elektron
E=81,9e-15 J energia készletét..
Na igen, de mi van akkor ha ez az ismeretlen foton frekvencia ezer éves periódus
idejű és nem másodpercenként 100 hanem csak 10 ilyen fotont sugároz ki egy-egy
elektron?
Akkor? Akkor az elektron energia elkopódásának ideje 12-14 milliárd évre adódik.
Vagyis amióta a világunk létezik.. 12-14 milliárd éve még egyetlen magányos
elektron sem bomlott volna el, a lesugárzási energiaveszteség miatt..
Meg különben is! Hol is lehetett volna magányos elektron?
Hiszen tudjuk, hogy elektron a világmindenségünkben csak protonok közelében fordul elő.
Így viszont szabadon sugározhatnak elektronjaink, hiszen valaki mindenképpen elnyeli
a kisugárzott energiájukat, és valakitől úgy is visszakapják elöbb vagy utóbb..
Tehát minden okunk meg van ahhoz, hogy a logikus magyarázatot fogadjuk el
a taszításra és ezzel a töltés fogalmának helyesbítésére,
a vezető közeg nélkül vezetett mezők és a "csak van és kész" magyarázat nélküli
töltések léte helyett.
Arról már nem is szólva, hogy a mezők milyenség, szerkezete homályosan sem
magyarázható egyértelműen. Hiszen a mai napig megosztaja a fizikusok társadalmát.
Ha még azt is hozzávesszük, hogy a elektronok töltésének tulajdonított mező
létezik, akkor ennek a mezőnek fénysebességgel kell szétterjednie a végtelen felé
ahhoz, hogy az ismert tapasztalati tényeknek megfeleljen.
Ha pedig bármilyen kicsiny energia érték is az ami a mezőt köbméterenként
felépíti, a kitöltendő végtelen térfogat esetén már óriási összege lenne.
Ami pedig nyílvánvalóan értelmetlen lehetőség..
Látom ez is kissé hosszúra sikerült.. Így marad hétfőre a proton-proton taszítás
és az elektron-proton vonzás..
Addig is szép hétvégétek legyen!