Ниже конспективно описан метод расчета заряда электрона, констант излучения Больцмана, Вина, Стефана-Больцмана и постоянной тонкой структуры.
Согласно модели Дж. Уилера (которая, видимо, восходит к вихревой модели для электростатики, описанной в 1888 году В. М. Хиксом), элементарные заряженные частицы есть особые точки трехмерной поверхности, соединенные трубками тока, посредством которых осуществляется циркуляция материальной субстанции (физического вакуума) по типу сток-исток через дополнительное измерение. Далее для краткости будем говорить о контуре, пересекающим трехмерную поверхность нашего мира Х, например, в точках p+ и е- .
В зависимости от энергетического состояния системы, контур может иметь различную протяженность; допустим, что его увеличение по известной физической аналогии приводит к утоньшению вихревой трубки тока, радиусом [math]$r$[/math], и к созданию вторичной и третичной спиральных структур с заполнением ими тороидного объема с радиусом равным классическому радиусу электрона
[math]$$ r_e = \fract {y_0*e_0^2} {4p*m_e}, $[/math]
где [math]$y_0$[/math] - магнитная постоянная, в СИ равная [math]$4p*10^-^7$[/math] гн/м, [math]$m_e , e_0, c$[/math] - масса, заряд электрона, скорость света и [math]$p = 3, 1416.$[/math]
В такой механистической схеме заряд частицы можно охарактеризовать проекцией на поверхность Х продольной составляющей количества движения субстанции массой [math]$M$[/math], циркулирующей по контуру со скоростью [math]$v$[/math].
Обозначим [math]$S$[/math] - синус некоторого угла, определяющего проекцию импульса из четырехмерного континуума на трехмерную поверхность Х, а также и проекцию скорости [math]$v$[/math] на выделенное направление, например, ось р - е, и пусть [math]$ S^i $[/math] характеризует отношение проекции к скорости, где i = 1,2,3 в зависимости от степени структуризации контура.
Принимая эквивалентность заряда и импульса (к ≡ кг*м/с) и заменяя в известных формулах Кулона и Ампера величину элементарного заряда величиной предельного импульса электрона [math]$m_e*c $[/math], для получения численного совпадения с величинами электрической и магнитной сил, определяемых из стандартных формул, необходимо ввести новые выражения для электрической и магнитной постоянных [math]$x_0$[/math] и [math]$y_0$[/math]:
[math]$ x_0 = m_e/r_e =$[/math] 3, 233*10^-^{16} кг/м, (1)
[math]$$ y_0 = \fract1 {c^2 *x0} =$[/math] 0, 0344 1/н, (2)
Потенциалу в «безкулоновой» системе соответствует скорость, м/с.
(о размерностях см.
http://live.cnews.ru/forum/index.php?showforum=259 )
Среди возможных контуров с различными массами и скоростями существует такой, для которого энергия единичного заряда или электрона максимальна:
[math]$ e*v = m_e*c^2 = E_{max} $[/math], (3)
где [math]$e$[/math] - полный заряд, тождественный импульсу, в отличие от его проекции, т. е. наблюдаемого заряда, [math]$e_0$[/math].
Для этого контура определим стандартную единицу потенциала (скорости) как
1 м/с [math]$= m_e*v^2 /e $[/math], (4)
Обозначим [math]$c_p = c /$[/math]1 м/с. Из (3) и (4) находим:
[math]$ v = c_p^{2/3}*$[/math]1 м/с , (5)
[math]$ e = M*v = m_e*c_p^{2/3} *c_p^{2/3}*$[/math]1 м/с, (6)
где масса контура,
[math]$ M = m_e*c_p^{2/3} = $[/math] 4, 08*10^-^{25} кг
Интересно, что масса контура близка суммарной массе бозонов W+, W-, Z0.
Именно для этого контура (назовем его «стандартным») максимальная энергия «точечного» электрона [math]$ m_e*c^2$[/math] равна таковой трубки тока, т. е. [math]$ M*v^2 $[/math]; величины же заряда и спина всегда постоянны и имеют общую составляющую, а именно: количество движения контура [math]$M*v $[/math].
Необходимо отметить, что хотя размерность заряда и соответствует размерности импульса, но она является слитной и не может быть поделена на размерность массы и размерность скорости.
Проекция импульса или [b]величина наблюдаемого заряда[/b]:
[math]$ e_0 = m_е*c_p^{4/3} *S^i *$[/math]1 м/с, (7)
где, очевидно, i =1, а полный квант действия (постоянная Планка h), приведенный к радиусу электрона, можно определить как вектор, восстановленный в четырехмерное пространство по этой проекции наиболее общим образом, когда i =3, поэтому
[math]$ h / re = 2p*a*m_e*c = e_0 / s^3 , $[/math] (8)
где [math]$a$[/math] - обратная постоянная тонкой структуры, равная 137, 036 (далее будет показано, что и [math]$a$[/math] определяется в данной модели).
Раскрывая по (7) [math]$е_0$[/math], находим из (8):
[math]$$ S = \fract {{c_p}^{1/6}} {(2p*a)^{1/2}} =$[/math] 0, 881 (9)
и проекционный угол = 61, 82 град, а величина заряда [math]$е_0$[/math] = 1,61*10^-^{19} кг*м/с.
Заряд собственно «точечного» электрона [math]$e_x$[/math] в области Х составляет всего
[math]$$ e_x = m_e*c = \fract{e_0}{c_p^{1/3}* S} = e0 / 590. $[/math] (10)
[b]Стандартное главное квантовое число[/b] можно выразить через массу контура [math]$М$[/math] и его погонную плотность (электрическую постоянную) [math]$x_0$[/math]:
[math]$$ n_s ={(\fract{m_e*c_p^{2/3}}{x_0 * Rb})}^{1/2} = \fract{c_p^{1/3}}a = $[/math] 4, 884, (11)
где [math]$Rb$[/math] - радиус Бора.
[b]Число упорядоченных структурных единиц [/b](назовем для краткости - фотоны) [math]$z$[/math], на которые может распадаться контур, для произвольного квантового числа определим отношением полной длины контура к длине волны [math]$L$[/math]:
[math]$$ z = \fract{n^2*Rb*(re / r )} L ,$[/math] (12)
где [math]$ L = W / R , $[/math] (13)
постоянная Ридберга [math]$$ R = \fract1{4p*a^3*r_e ,$[/math] (14)
формула Бальмера [math]$$ W = \fract{m^2*n^2}{m^2 - n^2) , $[/math] (15)
где [math]$n, m$[/math] = 1, 2 , .... Отношение радиусов [math]$ r_e / r $[/math] здесь учитывает увеличение длины «растянутого» контура при образовании последующих структур. Так как [math]$ x_0, y_0 = const $[/math], то, имея в виду (1) и (2), для произвольных [math]$r$[/math] и [math]$v$[/math] следует:
[math]$ r_e / r = (c / v)^2 . $[/math] (16)
[b]Скорость [math]$v$[/math] и радиус вихревой нити контура [math]$r$[/math] [/b]находим из условия постоянства импульса для любого контура с произвольным квантовым числом [math]$n$[/math]:
[math]$ M*v = m_e*c_p^{4/3}*$[/math]1 м/с = [math]$ n^2*Rb*x_0*v ,$[/math] (17)
откуда [math]$$ v = \fract {c_p^{1/3}*c}{(a*n)^2} $[/math] (18)
и [math]$$ r = \fract{c_p^{2/3}*r_e}{(a*n)^4} .$[/math] (19)
В итоге, раскрывая [math]$Rb$[/math] и [math]$R$[/math] и заменяя скорость [math]$v$[/math] ее проекцией [math]$ v*S^i $[/math], получаем:
[math]$$ z = \frac{n^6 *a^3}{4p*W*c_p^{2/3}*S^{2*i}}. $[/math] (20)
В частности для стандартного контура (с индексом s) для перехода от [math]$n_s $[/math] к [math]$n_s+1$[/math] находим: [math]$W_s$[/math] = 76, 7, [math]$L_s$[/math] = 7, 0*10^-^6 м, [math]$v_s$[/math] = 4, 48*10^5 м/с, [math]$r_s$[/math] = 6, 3*10^-^{21} м, а число фотонов [math]$z_s$[/math] при [math]$i$[/math] = 2 оказывается близким к [math]$a$[/math] = 137.
[b]Постоянные Больцмана, Вина и Стефана-Больцмана, [math]$k, b, q$[/math],[/b] можно определить, связав энергию части контура в трехмерной области Х, приходящуюся на один фотон [math]$E_z$[/math] , т. е. энергию структурной единицы, с энергией теплового движения [math]$Е_t$[/math] (средняя энергия радиационного осциллятора) для каких-то характерных условий.
Выразим [math]$E_z$[/math] и [math]$Е_t$[/math] следующим образом:
[math]$ E_z = e_x*v*S / z ,$[/math] (21)
[math]$ E_t = k*T. $[/math] (22)
[math]$Е_z$[/math] уменьшается с увеличением квантового числа и при некотором [math]$n$[/math] достигает значения, равного [math]$Е_t$[/math] при длине волны фотона [math]$L$[/math] , излученной абсолютно черным телом с температурой, равной масштабной единице, т. е.
[math]$ E_z = E_t $[/math] при T = 1 град K . (23)
С уменьшением [math]$n$[/math] [math]$E_z$[/math] увеличивается быстрее, чем [math]$Е_t$[/math] и, допустим, что для «стандартного» контура соблюдается пропорциональность:
[math]$ (E_z)_s = z*E_t $[/math] при [math]$T = T_s$[/math] . (24)
Используя формулы (10), (18), (20), преобразуем выражение (21) и запишем равенства (23) и (24) для [math]$n$[/math] и [math]$n_s$[/math] , полагая, что наиболее длинный контур свернут еще и в третичную структуру:
[math]$$\fract {A*W}{n^8} = k*$[/math](1 град K), здесь i = 3; (25)
[math]$$\fract {A_s*W_s}{n_s^8} = k*T_s*z $[/math] , здесь i = 2; (26)
где [math]$ A = 4p*S^{2*i} *n_s^5 *e_0*$[/math]1м/с и, соответственно,
[math]$ A / A_s = S^2 $[/math],
а также (1 град K) [math]$ = {b*R} / W $[/math] (27)
и [math]$ T_s = {b*R} / W_s ,$[/math] (28)
где постоянная Вина [math]$ b = T*L . $[/math] (29)
Из совместного решения (25) и (26) находим:
[math]$$\frac{n^4} W = \frac{n_s^4}{W_s}* S* z^{1/2}. $[/math] (30)
Примем [math]$z$[/math] = 137 и для перехода от [math]$n$[/math] к [math]$n+1$[/math] из (30) вычисляем: [math]$n$[/math] = 39, 7, [math]$W$[/math] = 32470, далее [math]$L $[/math]= 0, 0030 м, [math]$b$[/math] = 0, 0030 м*град K, из (25) находим [math]$k = 1, 38*10^-^{23}$[/math] дж/ град K.
Постоянную Больцмана можно выразить и через параметры стандартного контура:
[math]$$ k = \frac{n_s*e_0*1m/c}{a*T_s} = 1, 38*10^-^{23}$[/math] дж/ град K. (31)
где [math]$ T_s = b / L_s =$[/math] 414, 7 град K .
Постоянную Стефана-Больцмана логично выразить как проекцию мощности теплового движения, приходящуюся на один фотон в стандартном контуре, приведенную к площади стандартного контура и абсолютной температуре, что в итоге дает выражение:
[math]$$ q = \frac{k*S}{a *(n_s^2* Rb)^2*1c*(grad K)^3} = 5, 56*10^-^8$[/math] вт/м^2/град K ^4. (32)
Выражения (31-32) являются, по существу, определениями для [math]$k$[/math] и [math]$q$[/math] и полностью подтверждают наличие особого «стандартного» контура.
Хотя в расчете использована постоянная тонкой структуры, которая сама считается выводимой из [math]$e_0$[/math] и [math]$h$[/math] , но расчет сделан независимым образом. Кроме того, полагая a и все прочие, зависящие от нее величины переменными [math]$(r_e, S, e_0, n_s, z, k, b)$[/math], [math]$a$[/math] можно определить по положению второй особой точки (перегиб на кривой [math]$b(a)$[/math], рис.1), где изменение [math]$b$[/math] пропорционально квантовому числу. Численное дифференцирование, рис.2, выявляет значение [math]$a$[/math], и, следовательно, значения всех прочих искомых параметров. То есть, в итоге, [b]для расчета необходимы только масса электрона, скорость света, единицы [/b][b]размерности скорости и температуры и предположение о пропорциональности [math]$b(a)$[/math] для [/b][b]стандартного контура[/b].
Справедливость модели подтверждает и тот знаменательный факт, что величина [math]$k*T$[/math] - единичная работа структурной единицы идеального газа, определяемая также как энергия элементарного осциллятора в тепловом излучении, наконец, связывается и с зарядом электрона.
Величина заряда электрона, постоянные излучения и тонкой структуры определены достаточно точно для простой модели, что доказывает ее пригодность в качестве основы более совершенной теории. Модель оправдала себя и при расчете предельной плотности вакуума.
http://www.sciteclibrary.ru/cgi-bin/yab ... 1239955117 [img]http://pics.livejournal.com/alexkrylov/pic/0000w3rw[/img]
Рис.1 Зависимость [math]$b (a)$[/math], значения ординаты х1000
[img]http://pics.livejournal.com/alexkrylov/pic/0000xxk1[/img]
Рис.2 Дифференциальная кривая [math]$b (a)$[/math], значения ординаты х1000
19.07.2009, 09:18 
