Поля и вихроны. Структуры мироздания Вселенной. Третье издание

– чем отличаются структуры фазовых объёмов мезонов от фотонов по своей структуре, ведь спины у них целочисленны, т. е. 0 или 1

– почему масса покоя электрона в точности равна энергии фотона, который излучается при исчезновении его массы, каковы свойства этого фотона, какова степень и форма поляризации

– каков механизм аннигиляции пары частицаантичастица, приводящий в конечном итоге к образованию фотонов и каковы свойства этих конечных фотонов, степень и форма поляризации

– какой механизм превалирует в «красном» смещении космических фотонов из нескольких известных.

Атомный фотон обладает внутренними и внешними физическими свойствами. К внутренним свойствам следует отнести частоту и целочисленный спин фотона, поляризацию, отсутствие массы и заряда покоя, бесконечное долгое время жизни, возможность проявления корпускулярных свойств, при излучении и поглощении. При этом, самым загадочным свойством фотона, конечно же, является его спин.

К основным внешним свойствам относятся:

– прямолинейность движения с постоянной скоростью света

– участие в электромагнитных и гравитационных взаимодействиях

– возможность неупругой передачи своей энергии полностью связанным электронам в атомах (фотоэффект) или частями, в соответствии с комптон-эффектом

– деление запорогового фотона с энергией выше 1022 Кэв на два с образованием электрона и позитрона (или пары мюонов) в поле атомного ядра (один из уровней интеграции-конденсации энергии в состоянии покоя, т. е. в форме заряда массы) при достижении им некоторой пороговой энергии

– рождение адронов на коллайдерах из ускоренных электронов с участием их дебройлевских фотонов при пороговых энергиях превышающих 1 ГЭВ, ещё один уровень интеграции энергии в состоянии покоя

– проявление волновых свойств дифракции и интерференции, при коллективном движении одинаковых и синфазных потоков фотонов, что отличает их от свойства аннигиляции, которое присуще лишь корпускулярным микрочастицам

– эффекты отражения и преломления на границе двух сплошных сред

– и другие известные свойства из различных диапазонов частот электромагнитных волн, например, радиочастот.

Фотоны и электромагнитные кванты из других возможных частот рождаются при переходах микрочастиц74 в основное состояние из возбуждённого. Этот процесс возможен, как в состоянии относительного покоя, так и движущимися микрочастицами, т. е. излучением дебройлевских квантов, а также с помощью всевозможных технических средств75 – антенны и т. д. Время жизни фотонов – бесконечно долгое в вакууме космического пространства, однако вследствие всевозможных рассеяний на электронах, атомах и молекул их срок жизни зависит от той среды, где он движется.

Тем не менее, главное внешнее свойство фотонов, которое отличает их от других элементарных частиц и проявляет их в космосе вакуума Вселенной, связан с бесконечно долгим сроком жизни – это его самодвижение путём не кинетического переноса кванта энергии материи активным фазовым микропространством на бесконечно длинные расстояния, т. е. сверхтекучесть фотонов в условиях космоса. И, как теперь уже известно, этим свойством фотоны обязаны, прежде всего, своему спину равному единице, который показывает, что частица находится в состоянии самодвижения и при этом происходит периодическое полное квантовое преобразование носителя кванта индуктированной энергии. Как дальше будет показано, носителем кванта индуктированной энергии в фотоне является переменный по знаку и значению величины заряда магнитный монополь.

Каков механизм излучения фотона возбуждённым атомом?

Такие свойства фотонов, как спин, степень и форма поляризации, самодвижение, вихревые токи в сплошных средах, размер области излучения и поглощение атомным электроном фотона, электромагнитная индукция и э. д. с. самоиндукции, а также анализ круговой равновесной мгновенной орбиты, на которой происходит удержание ускоряемых электронов в бетатроне, позволяют сделать заключение о том, что всегда изменяющееся за конечный временной период (импульс напряжения или обрыв тока) электрическое поле в точках, расположенных в зоне индукции стационарного источника, производит сферообразный и многооболочечный квант-сферу вихревого потока76 магнитных потенциалов – магнитный монополь (фото 2.1), т. е. магнитный заряд со своим внешним магнитным полем – источник самодвижения; носитель кванта индуктированной энергии – квант дебройлевской волны движущегося электрона в поле атомного ядра.

Фото 2.1 Рождение магнитного монополя в переменном электрическом поле возбуждённого атома, в момент разрядки он излучает.

Так рождается магнитный монополь77 т. е. заряжается его структурная сфера. Что это значит? А это значит, что в начальный момент изменения

электрического поля (или движения электрона) заряжается большая сфера из одинаковых магнитных зёренпотенциалов, размещённых на спиралях, образующих поверхность этой сферы. В следующий момент таким же образом заряжается последовательно внутренняя сфера, но уже больших по абсолютной величине магнитных потенциалов. Так происходит зарядка магнитного монополя до самого центра.

Такой магнитный квант после прекращения изменения электрического поля (прекращения движения электрона – обрыв тока) в этой точке и в начале своего первичного самодвижения становиться источником рождения в зоне излучения фундаментальных вихревых частиц – электромагнитных атомных микровихронов.

Как это происходит? Что это за частица, как происходит её самодвижение, на какую среду-эфир она опирается в движении, каковы основные её свойства?

Механизм рождение микровихрона происходит следующим образом. Для наглядности рассмотрим упрощённое совмещённое объёмное поле потенциалов двух равных и противоположных точечных зарядов (фото 2.1, справа) атома водорода – протона и электрона, т. е стационарных источников78. Оно графически состоит из асимметрически79 совмещённых сферических эквипотенциальных поверхностей с противоположными потенциалами, между которыми на равном расстоянии от этих зарядов проходит плоскость80 с потенциалом равным нулю. Силовые линии напряженности поля исходят (условно) из положительного заряда и входят в отрицательный. В момент квантового перехода электрона из возбуждённого состояния в основное уменьшается расстояние до ядра, путём движения к нему электрона – с одной стороны, происходит процесс изменения электрического поля в пространстве между сближающимися зарядами, а с другой стороны, движущийся электрон согласно закону Луи де Бройля должен излучать волны. Изменение энергии локального электрического поля ведёт к изменению локального магнитного поля. Такой процесс сопровождается сбросом энергии системы в форме вихревых магнитных зарядов. Идёт их зарядка, слияние и сброс-вынос энергии. Наибольшие по величине магнитные потенциалы, образующие поверхности сфер ближайшие к центру, рождаются в самый последний момент, соответствующий кратчайшему расстоянию между зарядами. В этих точках зоны индукции и рождается сферообразный объёмный магнитный монополь микровихрона путём центрального и синфазного слияния81 микромонополей, образовавшихся на каждом изменяющемся82 зерне-потенциале объёма этой зоны поля. Процесс синфазного слияния-зарядки83 в локализованном объёме атома длится весь конечный период квантового перехода из возбуждённого состояния в основное. За это время происходит рождение магнитного заряда, т. е. рост заряда до некоторой конечной величины – прямой процесс. Обратный процесс – поглощение аналогичного атомного магнитного монополя через посредство взаимодействия электромонополя вихрона с полем атома в такой же точке невозбужденного атома переводит его в состояние возбуждения или фотоионизации. По завершению этого квантового перехода названный квант-сфера, квант последовательно-вихревого потока потенциалов магнитного поля начинает процесс разрядки – своё каноническое поступательно-вращательное самодвижение по спирали. Синфазно с этим процессом магнитный монополь (виртуальный источник) начинает рождать волновод (поле) из электропотенциалов (опорный собственный эфир), т. е. вихревой последовательный поток электропотенциалов-зёрен, которые он устанавливает стационарно в пространстве в строго геометрическом порядке (фото 2.2), и противодействующий его разрядке84 переменный электрический монополь, индуктирующий противоположный магнитный заряд – это и есть активный фазовый объём (1/4 длины волны) первичного атомного микровихрона, или опорный электромагнитный эфир-среда поддерживающий перемещение сгустка энергии в форме переменного магнитного заряда. Такой самодвижущийся фазовый объём и представляет собой автономный колебательный контур (индуктивность, емкость и нагрузка), в котором идут колебания и ток магнитного заряда через посредство переменного электрического заряда.

Фото 2.2. Схема волновода фотона из зёрен-электропотенциалов

Этот противодействующий индуктированный электромонополь в движении одновременно возбуждает-заряжает в фазовом объёме на удалении 1/4 длины волны от узла (начала разрядки) микровихрона собственное встречное вторичное магнитное вихревое поле – сферу заряжающегося и движущегося вторичного противоположного и аналогичного магнитного монополя. Вторичный магнитный монополь также, как и первичный сразу же начинает производить свою часть волновода из электропотенциалов, начиная с 1/4 длины волны. Сфера вторичного вихревого потока магнитных потенциалов переменна по величине и полностью идентична первичному, но противоположна по направлению силовых линий (по знаку) – свидетельство исполнения закона сохранения средней энергии, т. е. поочерёдная смена носителя кванта индуктированной энергии со знаком плюс на квант со знаком минус. Далее, весь заряд первичного магнитного кванта через посредство синфазного противодействующего электромонополя переходит во вторичный, но с противоположным знаком – так рождается уже вторичный микровихрон оптического фотона водорода. Итак, зарядка – рождение сферы магнитного заряда (источника), разрядка – это его поступательно-вращательное самодвижение с опорой на созданные им зёрна-электропотенциалы спирального волновода (поле). Здесь уже можно констатировать, что френелевский эфир фотон создаёт себе сам и способен двигаться даже в невещественном пространстве, т. е. для распространения света не нужна среда, как она необходима для движения звука. Другими словами, фотон способен создавать себе собственный опорный электромагнитный эфир, т. е. линейное вещественное пространство – трек волновода из электропотенциалов, защищённый протекторным магнитным полем. В этом процессе происходит также рождение синфазного переменного и противодействующего электрического и магнитного монополей. Особо следует отметить, что во время зарядки противоположного магнитного монополя противодействующим электрическим, не происходит процесса противодействия с индукцией соответствующего электромонополя. Время в обоих процессах одинаково и равно времени перехода атома из возбуждённого состояния в основное – это 1/4 периода фотона. Итак, одним из генераторов магнитных зарядов является квантовый переход электрона из возбуждённого состояния в атоме в основное – сброс излишней энергии системы для сохранения средней, свойственной для данного окружения внешних полей. Одним из основных свойств жизни магнитного монополя – это его многослойно-объёмная структура85 из сферических спиралей, увеличивающаяся по величине заряда к центру, которая и обеспечивает непрерывное каноническое вращательно-поступательное движение.

Таким образом, если представить промежуточный момент времени на 1/8 периода в фазовом объёме вихрона после начала самодвижения первичного монополя, то возникает вторичный магнитный монополь в точке 3/8 периода через посредство противодействующего первичному электрического монополя, который уже равен половине первичного заряда – это единственный момент существования в вихроне симметричного магнитного диполя. По мере изменения этих взаимодействующих вихревых полей и заряжается противоположный магнитный монополь, опережающий первичный на 1/4 периода. Через 1/4 периода первичный магнитный монополь исчезает, но на 1/2 длины волны фотона заряжается такой же с противоположным знаком. И теперь уже процесс опять повторяется, но с производством противоположных по полярности электрических потенциалов спирали волновода и на новом, т. е. 1/2 длины волны – месте в пространстве и уже в зоне излучения. Всё это происходит в активном движущемся локализованном вихрево-полевом микрообъёме, основное свойство которого – это свободное самодвижение носителя индуктированной энергиии в форме магнитного монополя в пространстве. Это и есть свободный биполярный атомный микровихрон, активный объём которого в четверть волны содержит два переменных и противоположных магнитных, один противодействующий разрядке первичного синфазный переменный электрический монополь плюс часть волновода из электропотенциалов.

Рассмотрим этот процесс более детально на одном из множества зерен-потенциалов атомного объёма изменяющегося электрического поля. Когда наступает начало изменения86 этого электрического поля, вокруг каждого из зёрен-потенциалов возбуждается сферический вихревой поток спиралей потенциалов-зёрен магнитного поля, который продолжает прорастать в центр к зерну до тех пор, пока изменение не закончится. В начальный момент изменения формируется внешняя сферическая спираль магнитных зёрен в среднем одного значения большего диаметра (фото 2.1, слева), которая при дальнейшем изменении постепенно переходит на меньший диаметр сферы – процесс зарядки. Наименьшему диаметру сферы соответствует окончание изменения электрического поля и максимальное значение магнитных потенциалов. Это соответствует процессу – магнитный монополь зарядился до некоего суммарного максимально возможного магнитного заряда. Магнитные зёрна-потенциалы такого объёмного сферического вихря этого магнитного монополя, непрерывно уложенные спиралями разного диаметра на концентрических сферах разного радиуса, по структуре максимально приближены к центральному электрическому зерну-потенциалу. Это приближение зависит от скорости, времени изменения электрического поля87, а также плотности его зёрен-потенциалов этого поля – эти параметры и определяет величину созданного магнитного заряда и размер сферы его объёма. Тогда соответственно и частотные характеристики движения спирали на сферах большего диаметра будут отличаться от частот на спиралях меньшего диаметра в сторону увеличения. Этот вихрь во время такого изменения электрического поля сферически сжимается88 внутрь вдоль радиусов своих силовых линий. Причем, чем больше скорость изменения и значения параметров поля, тем меньше достигаемый радиус сферы, и тем больше значения и плотность потенциалов-зёрен (компрессия энергии материи в форме любого типа монополя) магнитного поля на единицу длины спирали и их частота. При этом следует отметить, что наиболее важную роль занимает процесс генерации плотности зёрен-потенциалов на единицу длины спирали волновода. В элементарных процессах микроматерии плотность компрессии энергии заряда может увеличиваться лишь за счёт слияния одинаковых магнитных монополей в локализованном объёме атома или ядра в момент их зарядки. В процессах же с участием электроразрядных кластеров (молнии) атомно-молекулярного вещества, специальные технические электроразряды между двумя электродами или взрыв пакета микропроволочек – этот параметр магнитных монополей, определяющий аккумуляцию его заряда энергии в единице объёма, может увеличиваться, как за счёт плотности тока в импульсе зарядки, так и за счёт максимума напряжения этого импульса. Не менее важным параметром в таком процессе является фронт нарастания или разрыва89 тока импульса, что приводит к уменьшению охваченного процессом объёма пространства. А чем меньше объём и интенсивнее процесс, тем ближе и плотнее друг к другу рождаются синфазные магнитные монополи, тем больше слияний монополей, тем сильнее компрессия энергии в единице объёма, в котором ещё может происходить такое слияние. Другими словами, такому же процессу способствует укорочение фронта импульса напряжение, который отвечает за уменьшение объёма локализации рождающихся монополей, т. е. опять же уплотнение вихревых потенциалов. Такой процесс приводит к рождению «тяжёлых» и «сверхтяжёлых» магнитных зарядов90.

Более наглядно представить монополь, как сферически объёмную спираль магнитных потенциалов можно следующим образом. Возьмём металлический провод в виниловой оболочке, т. е. обычный электрический провод. Теперь этот провод плотно намотаем на сферу одного диаметра, а затем порежем весь провод на одинаковые дольки-зёрна, которые будут играть роль двух потенциалов. Зерно из металла будет служить как магнитный потенциал определённого значения, соответствующий одному радиусу сферы и данному моменту изменения электрического поля. А окружающая его сфера виниловой оболочки будет служить опорным нулевым потенциалом данной точки пространства. Затем спираль переходит внутрь на меньший радиус. Следующая сфера меньшего диаметра образована таким же образом, но и толщина такого провода становится меньше. Каждая сфера определённого радиуса, образованная спиралями из магнитных зерен-потенциалов одинакового значения по абсолютной величине, является своеобразной ячейкой памяти, которая запоминает значение и знак того состояния электрического зерна-потенциала, при котором она образовалась. Это представление объёмной сферы теперь необходимо масштабировать в область размеров поля атомного ядра и электрона. Таким образом, основное и главное свойство магнитного монополя (свойство ноль) – это вихрево-полевое запоминание всей истории изменения, скорости и времени, величины и направления изменения электрического поля и тока в точке-объёме, т. е. он носитель и переносчик информации91.

Наконец, поле источника перестало изменяться, и образовавшийся монополь больше ничто не связывает с первичным электрическим зерном, так как в этот момент изменение электрического поля около данного зерна-потенциала равно нулю. Всё множество таких магнитных микромонополей сливается (ток зарядки) в один в зоне индукции таким образом, что каждая сфера потенциалов занимает центрально92 только своё место, увеличивая плотность потенциалов-зёрен на единицу длины спирали данного радиуса. Итак, первое свойство синфазных93 магнитных микромонополей – слияние, но лишь в момент зарядки. Если магнитный поток потенциалов суммарного вихря достигает некоторого минимального квантового предела94, то образуется элементарный магнитный заряд уже способный к свободному самодвижению. Это второе свойство – свободное самовращение с поступательным самодвижением по спирали – разрядка (видео95) элементарного неполяризованного монополя вихрона с рождением волновода (видео96) спирали из электропотенциалов разного диаметра, созданных им. Этот процесс всегда сопровождается возбуждением противодействующего разрядке электрического монополя, выполняющего вспомогательную роль в процессе перезарядки кванта магнитного монополя в свободном вихроне для сохранения среднего значения энергии при полном квантовом преобразовании этого носителя индуктированной энергии в частице со спином равным единице.

Большая заслуга в первичных исследованиях пространственно-временного развития импульсного электрического разряда в вакууме, газе, жидкости и твёрдых телах принадлежит

Воробьёву А. А., Ушакову В. Я., Месяцу Г. А. и другим учёным Томско-сибирской школы высоковольтников.

Предложенную здесь структуру формирования в пространстве волновода-трека движения магнитного монополя подтверждают и экспериментальные исследования этих авторов и в частности работы

В. Я. Ушакова. В этих исследований был установлен ряд уникальных результатов с фотографиями разрядов с высоким разрешением, на которых видны спирали начала вихревых токов на волноводе, оставленного движением магнитного монополя.

Экспериментальные исследования природы и основных закономерностей импульсного электрического пробоя жидкостей.

В 1962 г. В. Я. Ушаковым в Энергетическом институте им. Г. М. Кржижановского (ЭНИН) были начаты исследования пространственно-временных закономерностей пробоя жидкостей с использованием электронно-оптической аппаратуры, обладающей большим временным и пространственным разрешением.

Особенности электрического разряда в жидкостях (многообразие и сложность явлений, малые характерные размеры ~ 10 мкм, высокие скорости развития ~105…107 см/с) позволяют выделить ряд требований, предъявляемых к методам высокоскоростных оптических измерений:

1) длительность импульсов подсветки не более ~10…0,1 нс; 2) частота съемки в кадровом режиме ~109…108 кадров/с;

3) изменение интервала между кадрами в широком диапазоне

(~1…100 нс); 4) высокая точность синхронизации кадров; 5) энергия светового пучка должна быть достаточной для получения последующих кадров с соответствующей задержкой; 6) высокое качество пучка для получения надежных количественных результатов.

В результате были получены весьма характерные кадры этих процессов (фото 2.3). Было установлено, что лидерный процесс в жидкостях в длинных (миллиметр и более) разрядных промежутках с неоднородным полем формируется за счет преобразования первичных каналов, представляющих собой тонкие (2…4 мкм) плазменные каналы с малой электропроводностью.

Фото 2.3. Картина электроразряда в жидкости

Эта фотография – классический пример развития вихревых токов на оставленном треке зёрен-потенциалов, созданных магнитным монополем.

Далее, вначале движения-излучения и измененияиндукции монополей-вихрей в этой области пространства электрического поля, формируется зона излучения, т. е. самодвижение-изменение двух ортогональных и синфазно меняющихся монополей – магнитного и противодействующего ему электрического, которые индуктивно связаны друг с другом и в процессе разрядки представляют единое целое.

Такой переменный магнитный монополь становится носителем кванта индуктированной энергии и «транспортом» для переноса параметров первичного кванта. Другими словами, при самодвижении-разрядке он становится вихроном и развёртывает в пространстве97 всю историю (информацию) изменения электрического поля в точке, где он родился. На 1/4 длины волны (пучность) от первоначального местоположения первичные монополи – магнитный и противодействующий электрический исчезают, и через мгновение уже на 1/2 длины волны (узел) возникает вторичный магнитный монополь, идентичный по величине и противоположный по знаку первичному. Процесс повторяется заново, но с противоположным знаком.

Самодвижение-разрядка монополя происходит из точки-узла по сферической спирали возрастающего радиуса и уменьшающейся частоты – продольное движение вперед со скоростью света. Радиус сферы монополя, при этом, начинает увеличиваться, а значение величин электропотенциалов на треке уменьшаться по абсолютной величине и становятся равными нулю на середине пучности трека – 1/4 длины волны. Вращение сферического магнитного монополя происходит со скоростью много больше световой и, если смотреть снаружи на него, то будет восприниматься только продольное движение со скоростью света увеличивающегося в диаметре спиралевидного тора (видео98). Во время движения он изменяется в диаметре, уменьшается по заряду и квантует99 пространство спирали, откладывая электрические зерна-потенциалы на ней в соответствии со своей памятью и в строго геометризованном порядке. При разрядке вначале движения монополя от узла откладываются потенциалы максимального значения. На 1/4 длины волны (пучность) откладываются нулевые по значению потенциалы. В момент зарядки противоположного магнитного монополя происходит аналогичный процесс с производством спирали волновода, но уже противоположного знака – волновод в полволны электрически зарядился до двойного значения разности потенциалов. Активный объём вихрона в начальный момент разрядки размерностью в четверть длины волны содержит два таких тора с минимальным и максимальным радиусом. Однако максимального значения (зарядка) магнитный вторичный монополь достигает лишь в точке половины периода частоты фотона, т. е. в точках соприкосновения (узлы) двух сфер спиралей волновода. Это третье свойство монополя вихрона: квантование зёрен-электропотенциалов при свободном движении в свободном вакуумном пространстве, т. е. развёртка в пространстве своей истории рождения. Это свойство подтверждается механизмом интерференции электромагнитных волн от двух независимых и переменных источников излучения, при наложении полей которых одинаковые по знаку зёрна потенциалы волноводов складываются увеличивая в данной точке суммарный потенциал, а противоположные взаимно уничтожаются, уменьшая потенциал.