Переход:...Назад

О проводящем шарике, заряжающемся при нагревании, отрицательном заряде планеты Земля и НРТПВ

В начале дискуссии по НРТПВ на форуме в Мембране (стр. 1) в качестве аргумента ПРОТИВ существования зависимости заряда от скорости был выдвинут металлический шарик, который должен якобы заряжаться положительно при нагревании этого шарика:

Член парткома 24 июня, 01:37

<<Я из любопытства сделал прикидку, насколько (по теории автора) зарядится нейтральный железный шарик радиуса 1 см, если его подогреть свечкой на 100 градусов.

Такой шарик имеет массу М=4/3*pi*r^3*(плотность=7.8) = 33 г и содержит примерно

N=N_A*M/A = 3.5e23 атомов железа (N_A=6е23=число Авогадро, A=56=атомный вес железа). Будем грубо считать, что на каждый атом приходится один электрон проводимости (так что таких электронов тоже будет N), который имеет среднюю кинетическую энергию m*u^2/2 = 3/2*kT.

При нагревании на 100 градусов средний квадрат скорости электрона возрастет на u^2 = 3kT/m = 3*1.38e-23*100 / 9.1e-31 = 4.5e9 (м/сек)^2.

Согласно теории автора это уменьшит заряд электрона на долю X=1/2*(u/c)^2 = 1/2*4.5e9/9e16 = 2.5e-8, так что шарик в целом приобретет положительный заряд Q = e*X*N= 1.6e-19*2.5e-8*3.5e23 = 0.0014 кулон. Соответственно на шарике возникнет напряжение V=Q/(4*pi*epsilon0*r) = 0.0014 / (4*3.14*8.854e-12 * 0.01) = 1.2e9 В, т.е. более 1 миллиарда вольт!!

А теперь я приглашаю автора взять шарик, свечку и проверить свою теорию экспериментально.>>

 Мой ответ был (стр. 2, 24 июня, 21:35)

<<Если не все электроны проводимости участвуют в тепловом движении, то мы вправе проанализировать, что будет происходить, если та часть электронов проводимости, которая участвует в тепловом движении, будет уменьшаться от приведенного в оценке "члена парткома " значения в 1% до нуля. Вполне очевидно, что если 0% электронов проводимости участвует в тепловом движении, то учету подлежат только колебания протонов, участвующих вместе с ядрами атомов кристаллической решетки металла в тепловом движении, число которых равно количеству электронов проводимости. В этом случае шарик получает отрицательный заряд, огромный, но меньший чем в оценке "члена парткома " для положительно заряженного шарика. При каком-то критическом значении доли электронов проводимости, участвующей в тепловом движении, суммарный заряд шарика будет равным нулю. И так далее.>>

Мне ответили (стр. 2, 24 июня, 22:06)

<<Автору.
Вряд ли обрисованный вами путь к решению проблемы сработает. В разных металлах доля "тепловых " электронов проводимости разная. И если в одном случае компенсацию (с точностью до миллиардных долей!!) организовать удастся, то в другом материале этого не будет. А ведь есть еще газы! Там ВСЕ свободные электроны участвуют в тепловом движении, и на подобной компенсации не сыграть. Пламя бытовой газовой плиты - смерть для вашей теории.
>>

Мой ответ был (25 июня, 15:27)

<<"Члену парткома "
На слова в 22:06 24 июня:
А полная компенсация и не требуется. Земля-то заряжена отрицательно и у поверхности напряженность аж 130 В/м. А вдруг и в пламени свечи или горелки свободных электронов не так уж и много и происходит хотя бы частичная компенсация? Вы ведь тоже скрупулезно этой проблемой не занимались.
>>

 А также 26 июня, 16:22 (стр. 2):

<<Про шарик и свечку. На это я вам уже ответил - вопрос требует дополнительного исследования. Или из-за того, что я не могу на этот вопрос ответить, мы закроем обсуждаемую здесь проблему? Неужели же вы думаете, что вы лично способны ответить на любой заданный вам вопрос?>>

Чуть позже я добавил (28 июля, 21:46 стр. 27):

<<Члену парткома (на ваш пост в 19:46 25 июня)
А) Ни одно из ваших "указываний " на якобы экспериментальное опровержение ими НРТПВ таковыми не являются.

1. Возьмем пример с вашим теплым шариком.
Во-первых, в моем ответе в 21:35 24 июня я уже отмечал, что при уменьшении количества электронов проводимости, участвующих в тепловом движении, отмеченный вами эффект вообще исчезает и может даже поменять знак. Вы уменьшили их количество на два порядка. Это чтобы получить миллионы вольт. А может быть надо уменьшить на четыре или десять порядков?
Во-вторых, вы забываете, что при рассмотрении любых моделей не
учет ряда упущенных факторов приводит к кажущимся противоречиям, которые устраняются учетом всех факторов. В частности, при расчете вы учли электроны проводимости, вышедшие за пределы поверхности Ферми, но совсем "забыли " учесть влияние "дырок ", оставшихся под поверхностью Ферми вместо ушедших оттуда электронов. Вам ведь не нужно напоминать, что появление каждого "свободного " электрона проводимости, являющегося фермионом, а не бозоном, может происходить только в паре с "дыркой ". А свойства этих "дырок " и их влияние на весь процесс в настоящее время совсем не изучено (например, если эффективная масса этих "дырок " окажется равной эффективной массе электронов проводимости, то ваш эффект при нагревании шарика всегда будет равен нулю). Не было в этом необходимости. Сейчас необходимость появилась. И все прояснится.>>

Я пробовал возражать так (29 июля, 11:12, стр. 27):

 <<Члену парткома (на ваш ответ в 22:27, 28 июля)
Вы заявляете: "Опять вы неконкретны, опять избегаете цифр, опять вместо объяснения подсовываете надежды на объяснения... и для шарика, и для мюонов (слабО график на рис 3 объяснить?), и для всего остального... " Если я объясню вам одно, вы потребуете объяснить вам другое - и так до бесконечности ( "для всего остального "). Ну не может один человек переработать то, что было создано всем научным сообществом за 100 лет. Тем более, что ваша цель ЗАВЕДОМО НЕПРАВЕДНА. Не понимая сути новой теории, вы даже НЕ ПЫТАЕТЕСЬ ее понять. Для вас ГЛАВНОЕ - доказать, что Мамаев неуч. И вы об этом ГРОМОГЛАСНО ЗАЯВЛЯЕТЕ. О поиске ИСТИНЫ с вашей стороны вы даже и намека не делаете. Поэтому с вами я могу вести только дискуссии о внутренней непротиворечивости НРТПВ. Если бы с ваших позиций оценивались все научные работы, то ни одна из них к публикации не была бы допущена.
>>

Очень интересный аргумент ПРОТИВ модели нагретого шарика, как якобы опровергающего НРТПВ можно прочитать на стр. 40:

<<Сергей и Ко, 20 августа, 17:55.

Давно не получал такого наслаждения читая дискуссию многоуважаемых участников за что всем огромное спасибо. Жаль, что катастрофически нет времени и пришлось пропустить страниц двадцать в середине научного толковища. Если ученое собрание не будет возражать, то выскажу пару своий чайниковских наблюдений.
Как я понимаю, физика предоставляет экспериментальные факты и затем выдвигаются математические модели для описания этих фактов. Та модель, расчеты на основании которой лучше или ближе других моделей подходят к имеющимся результатам экспериментов, и считается (временно, до появления фактов, не влазящих в рамки данной модели) верной.
Участники дискуссии оперируют своими (часто не совпадающими с оппонентом) моделями налево и направо, не думая, что эти модели лишь описывают результаты опытов, но не являются на 100% реальностью, то есть действительной сущностью окружающего нас мира.
Например, Пример уважаемого члена парткома с шариком и свечкой, которой он махает как красной тряпкой на быка использовано:
Модель 1 - "на каждый атом приходится один электрон проводимости "
Модель 2 - "при нагревании
... средний квадрат скорости электрона возрастает на .. " (кторая (модель) подразумевает, что теплота - есть суть кинетическая энергия электронов проводимости)
И применяя Модель 3 тов. Мамаева об уменьшении заряда от скорости, получает полный абсурд. Вот вам товарищ автор - суровая правда жизни.
Насколько я помню из школьной физики, теплота есть кинетическая энергия молекул или колебания атомов в кристаллической решетке. То есть данная модель утверждает, что атом (молекула) участвует в этом кинетическом движении как единое целое, а не как ядро туда-сюда отдельно, а электроны - сами по себе. Далее сама модель электронов в атоме, товарищ использует модель отдельно крутящихся электронов (скажем так отдельно существующих) скорость коих он и рассчитывает при нагревании. Ежели исходить из правил моделирования, то мы имеем черный ящик под названием атом из которого "вылетает " нечто, что мы можем измерить с точки зрения массы , "заряда " и некоторых других характеристик, в момент произведения измерений, а не как в самом атоме, внутре, как говорит Пасеченик. Как там внутре, у нас имеются на сегодняшний день модели, которые позволяют более-менее точно получить цифры близкие к наблюдаемым в экспериментам.
Вот ежели взять модель, что в тепловом движении атомы участвуют как единая система, тогда Мамаевщина не будет выглядеть в данном примере абсурдной.
Я думаю данный пример с шариком несколько не удачный поскольку тут сразу приходится оперировать с моделями атомов и моделью электрона в атоме. Тоже кстати интересная моделька, и если уважаемый член парткома даст нам описание электрона, то он увидит, что данное понятие только описывает физические характеристики объекта, в то время как сам объект остается черным ящиком, к структуре которого мы можем применить несколько моделей описательного характера.
Да и само понятие заряда остается для нас пока констатацией факта, что такое да существует, но почему и отчего, мы можем только гадать на кофейной модели (теория единого поля, например).
Вот вопрос, почему противоположные заряды называются положительным и отрицательным, а противоположные магнитные полюса - северным и южным?
Я понимаю, что предмет данной дискуссии - это правомочность модели товарища Автора, однако, если вы помните ядерную физику то там очень даже часто, для описания того или иного аспекта результатов экспериментов применяются достаточно разные модели, которые может для глобального описания сущности и не годятся, а для частного применения ну в самый раз.
>>

Интересна и возникшая затем дискуссия (стр. 40):

<<Потеряев 20 августа, 22:13

Сергею и Ко
Пример ЧП с нагреваемым шариком - очень удачный пример. Жаль, что Вы пропустили страниц 20 в середине; там он объяснял троечникам (или, если не так обидно, дилетантам), почему электроны могли бы терять заряд (по мамаевской НТРПВ!) быстрее, чем ядра (атомы). Потому, что при равенстве кинетической энергии атомов и свободных электронов электроны легче, и оттого имеют большую скорость.
>>

<<Сергей и Ко, 20 августа, 23:15

Потеряеву
Мне интерестна модель "свободных " электронов, которые "двигаются" в шарике независимо от ядра и даже атомов. Я знаком с моделью "электронов проводимости" когда происходит так называемый обмен так называемыми электронами атомами вещества. Как вы могли заметить, модель, при которой в веществе свободно болтаются электроны, то есть электроны находящиеся в межатомном пространстве как подлодки между минами и таким образом участвующие в тепловом движении имеет право на существование, однако так вы придете к модели электрического тока в виде физического движения электронов в межатомном пространстве от одного конца проволоки к другому. Да в такой модели и ток должен тоже быть несколько меньшим, поскольку имеет место передвижение заряда с определенной скоростью. Тогда можно уж и привести сразу же примерчик для опровержения (с точки зрения вышеуказанной модели движения электронов в среде) мамаевки как то: ну предположим что в начальный момент времени Т когда подали напряжение 220 вольт два электрона пустились в путь по проводу из Костромы в Томбов со скоростью ну очень близкой к световой, а именно со скоростью распространения электромагнитной волны. И диспетчер на электростанции тут же обнаружил утечку тока, то бишь уменьшение оного на величину пропорциональную квадрату скорости и так далее.
Насколько я помню (на троечку, как вы успели подметить) из физики "свободными" электронами называются электроны внешних оболочек ядра, которые легко могут "отделиться " (чувствуете еще одну модель) от него при каком-нибудь воздействии на ядро для принятия участия в каком-нибудь другом взаимодействии. Например, переносе заряда от одного атома к другому. Однако никто не говорит о свободном парении в межатомном пространстве.
Если рассматривать теплоту как среднекинетическую энергию атомов, (а не электронов и протонов с нейтронами и мюонами по-отдельности) тогда они будут находится в своей системе отсчета (СО) атома и заряды будут изменяться одинаково.
Кроме того, полет свободных электронов можно наблюдать на ускорителях и в ТВ трубках в вакууме, а для шарика где есть межатомное пространство-взаимодействие, применение модели независимых электронов, мне кажется несколько упрощенным и даже неправомочным.
Как более наглядный пример, можно рассмотреть вас бегущего за автобусом, ведь тогда свободные электроны вашего тела должны рассматриваться как независимые участники движения и ваше тело будет приобретать дополнительный заряд, который, в зависимости от типа автобуса будет вас к нему (автобусу) притягивать или отталкивать
.>>

Потеряев, 21 августа, 00:29

<<Сергею и Ко
Ваши рассуждения просто замечательны!
Над шариком, пожалуйста, еще сами подумайте; насчет отталкивания бегущего заряженного пассажира от заряженного автобуса - пусть у Мамаева голова болит, а вот ответить, что такое электрический ток - надо всем нам крепко-крепко напрячься.
Пока что и мне видится: недалеко мы ушли в представлениях об эл. токе с 18 века. Течет себе по проводнику электрическая (пардон, электронная) жидкость из Костромы в Тамбов, и течет. Если это постоянный ток, проблем нет.
А вот как электрону шарахаться приходится,
когда Гигагерцы по проводнику передают? Хорошо бы еще вся масса электрона соответствовала его эл. заряду. Нет же, лишь несколько процентов, а остальное балласт. Это какие потери в проводнике должны быть!?
Верно вы вопрос ставите.
Вот в ЭЛТ, радиолампе - там электроны летят от катода к аноду. Движение электронов - не более, чем частный случай эл. тока. Ток в проводнике - качественно иное явление.
Обрадован такой постановке вопроса, крепко жму руку.
Иван.
>>

Сергей и Ко, 21 августа, 01:28

<<Потеряеву
Да я это с той точки зрения, что мы уже настолько часто оперируем понятиями, которые изначально были лишь моделями, что даже не то, чтобы усомниться, а даже просто вспомнить с чего все начиналось не хотим и не можем. Если мы у нашей уважаемой публики просто спросим что такое электрон, то скорее всего получим какие-то современные модели, построенные на предположениях и логических умозаключениях близко или не совсем соответствующих экспериментальным данным. Ведь кроме неделящегося заряда (вот еще вопрос что енто такое, ведь в основном все объяснения сводятся к тому, что вот было такое поведение проводников ежели к концам оных приложить напряжение и назвали такое поведение волшебным словом электричество и всем стало легче, да потом докопались до самого малого представителя этого поведения, вернее в экспериментах не обнаружили более мелкого, и постулировали (сиречь смоделировали), что наблюдаем поведение приборов указывающих на наличие явления природы, коему название будет электрон и при таких то внешних условиях это явление проявляет себя вот так (кривизна пути там в магнитном поле, комптоновский эффект. и другие кривые на осциллографах)) он имеет спин (опять модель для объяснения эффекта Зеемана, а что это такое и главное почему - можем только предполагать), то есть гад крутится еще в придачу. И если рассмотреть модель, где он состоит из чего-то более мелкого, то снова приходим к зависимости от скорости вращения и т.д. по Мамаеву.
Однако, хочу сказать, что я умеренный сторонник тов. Мамаева в той части, что человек на
основании эмпирических фактов и неудовлетворения современной моделью мира предложил свою модель. При помощи его модели можно объяснить и при этом весьма я бы сказал элегантно некоторые факты современной физики, в частности наблюдение космических объектов. Мне и самому теория Большого взрыва Бога как-то не по душе.
Кроме того, мир так называемых "элементарных " частиц. Как красива была вначале модель четырех кварков, но потом добавили до шести, ввели цвет и аромат, понаставляли костылей, чтоб соответствовала и не падала. Попутно ввели новые законы (модели) сохранения и. тд. Порасплодили "частиц ", которые есть не что иное как наблюдение неровных пиков на гистограммах распределения энергии при взаимодействии частиц высоких энергий. И если в этом аспекте можно
будет подсократить эту толпу пси дельта и дельта пси частиц, которые есть сиречь энергетические состояния системы при определенных условиях, более простым введением сверхбыстрых объектов у которых надсветовая скорость является дискретной функцией параметров системы или среды (это опять только модель) я ее приму как-то ближе, чем зазубривать 284 новых элементарных частиц в купе с частицами Хигса.
Я просто задаю себе вопрос почему скорость света в вакууме именно 300 000 км/сек а не скажем 400 000, а постоянная Планка именно столько, а не в два раза больше, мне отвечают, так намерили же, вот смотри сюда на стрелочку, как она отклоняется, теперь запомни циферку и не шали. Не может ли быть ваш заряд или спин именно следствием этой квадратичной зависимостью от скорости в замкнутом пространстве соизмеримом размеру электрона. Может быть там внутри какая-то гадость крутится со сверхсветовой скоростью и такая именно зависимость от скорости и определяет параметры и размеры устойчивой системы, внешние проявления которой мы условились называть "электрон ", ну и так далее по рангу элементарности.
Вся дискуссия - это война моделей, да еще в выдуманном мире где какие-то мины догоняют гонщиков у которых размеры приборов укоротились и от этого прелестные наблюдательницы на трибунах очень расстроились.
>>

Сергей и Ко, 9 сентября, 17:40

<<Логику
Тут про шарик опять.
Член парткома красавец, он знает какие модели атомов когда применять и вот в результате красивый пример, который не соответствует действительности идет на ура. Вся красота шарика, в том, что член парткома сыграл в наперсточки, и вы попали. Я об этом говорил еще где то в середине форума. Задумайтесь на секунду, какую модель атома он при этом применял, и вы поймете, что Бор ему пожал бы руку. Модель атома Бора - прекрасная модель для объяснения школьникам начал атомной физики. Простенько так, вот ядро, а вот электрончики вращаются вокруг этого ядра по своим орбитам (вспоминайте советские скульптуры, где рабочий держит в руках побежденный атом - наглядно то как). Другой вопрос, что эта модель совершенно не соответствует действительности. Она качественная модель, а не количественная. И член парткома, как виртуоз, тут же из рукава достал количественный аппарат и применил к модели, которая отражает действительность только качественно. Вот и получил, что шарики-электроны крутясь вокруг шара-ядра приобретают дополнительную скорость отличную от дополнительной скорости ядра и дальше по тексту. При этом заметьте, по ходу предположил, что только электроны проводимости (надо полагать электронной проводимости - то есть тока) участвуют в тепловом движении, то есть применил модель что атом участвует в тепловом движении не как единое целое, а как нечто сборное-разборное. И получил очень красивый результат, который всем тут очень понравился. И все сразу же забыли о последних (скажем 90 лет) достижениях ядерной и атомной физики и скатились на представления начала двадцатого века.
Ваш пример хорош для 1913 года. Так что будьте последовательны, и если вы пытаетесь рассмотреть теорию Мамаева с
точки зрения 2000 года, то и используйте модели, которые физики используют сейчас, а не в годы разрухи.>>

Сергей и Ко, 9 сентября, 19:30

<<Ивану
Кстати, модель свободных электронов проводимости и электронного газа разрабатывалась для описания, как вы можете догадаться, поведения проводников электрического тока и эффектов, связанных с электрической проводимостью металлов и иже с ними, но никак не для нейтральных покоящихся металлических шаров на которые не действуют никакие эл. и маг. силы. Поскольку в предположении свободно болтающихся элктронов, то есть бетта частиц, в следствии хаотического теплового движения, вы должны были наблюдать слабую бетта-радиоактивность всех металлов, что-то сродни фотоэффекту. (Малое, редкое, но вполне возможное - вылет такого
свободного электрона за пределы металла, только за счет его кинетической>>

Сергей и Ко, 9 сентября, 19:35

<<Продолжение
(клавишка не та была)
кинетической энергии. Так что в предложенной чп модели шара при нагревании он бы наблюдал не только изменение эл.заряда по Мамаеву, но и увеличение бетта радиоактивности шара при его нагревании (по Члену парткома).
Поэтому отсутствие бетта радиоактивности металлов (нормальных, не делящихся) и тем более факта увеличения (ну даже пусть наблюдения появления) бетта радиактивности металлов при их нагревании, говорит о неудачности и даже о неправильности так полюбившегося на этом форуме примера с нагреванием металлического шара. Здесь явное применение одной специфической теории к совершенно другой области, для которой она
(теория) никогда не была предназначена. :(((>>

Сергей и Ко, 9 сентября, 19:44

<<Ивану
Здесь еще наличествует и путаница с понятием "свободные ". Изначально имелось в виду, что "свободно передающиеся от атома к атому " то есть идея свободного (легкого) обмена такими электронами между атомами. Но никак не понятие свободно болтающихся где-то там между атомами. Электроны "существуют " на своих уровнях в атомах, и если они оторвались от атома, то это уже "бетта частицы " в понятиях ядерной физики, то есть атомная физика передает свои полномочия ядерной физике.
Опять- электронный газ, это красивая модель для описания и рассчетов проводимости в металлах.
>>

Иван Найденов, 9 сентября, 20:11

<<Сергею и Ко:
Абсолютно согласен. Я тоже говорил что по моему ета задачка не так проста как ЧП хотел представить ее. Поетому и не считаю что она может НРТПВ опровергнуть.
>>

Физхимик, 9 сентября, 21:32

<<Сергею и Ко
Я с Вами в корне не согласен и становлюсь на сторону ЧП.
"Электроны "существуют " на своих уровнях в атомах, и если они оторвались от атома, то это уже "бета частицы " в понятиях ядерной физики, то есть атомная физика передает свои полномочия ядерной физике. "
Образование зон подразумевает взаимодействие (если угодно, перекрывание) валентных орбиталей большого числа атомов. Как образуется двухатомная молекула: в результате взаимодействия электронов двух соседних атомов образуется пара – связывающая \ разрыхляющая орбитали, и оба электрона оказываются на связывающей молекулярной орбитали, поскольку энергия такой системы
ниже исходной. Эти два электрона принадлежат уже молекуле. В твердом теле молекула - все атомы, составляющие макроскопическое тело. Все электроны, находящиеся в зоне проводимости - полностью делокализованы, т.е. одновременно принадлежат всем атомам. В каждый момент времени каждый электрон находится вблизи определенного ядра, но электроны перемещаются от одного ядра к другому свободно. Ведь орбиталь охватывает все атомы. В этом суть зонной теории.
Можно называть все это моделью, но если эта модель позволяет
количественно описывать теплоемкость, тепло- и электропроводность и многие другие свойства, то почему не пользоваться такой моделью. Никто не утверждает, что это - истина в последней инстанции.
Рост подвижности носителей заряда (в случае металлов это электроны)при увеличении температуры ~T^3/2 -
экспериментальный факт.
>>

Сергей и Ко, 9 сентября, 22:45

<<Физхимику
Спасибо, что заглянули на огонёк.
"Рост подвижности носителей заряда (в случае металлов это электроны)при увеличении температуры ~T^3/2 -
экспериментальный факт. " Не уточните ли, любезнейший, как экспериментально измеряли эту подвижность. Что куда передавали и сравнивали скорость передачи этого чего-то при увеличении температуры? То есть какие силы или поля прикладывали при этом к контрольному проводнику для того, чтобы зафиксировать скорость передачи?
Не помните ли, был ли там эксперимент, когда просто измеряли подвижность перескока электрона с атома на атом при нагревании чего-то металлического, ничего при этом больше с ним не делая. То есть простенько так, наблюдая в электронный микроскоп за дрожанием-перескакиванием электронных оболочек атомов измеряли скорость такого "Броуновского " движения и сравнивали результаты при увеличении температуры. И делали вывод - хаотическое движение "электронного газа " увеличивается как ~T^3/2.
Это я к чему, насколько я помню, во всех экспериментах что-то "перемещали " по металлическим проводникам и наблюдали ускорение этой скорости перемещения при увеличении температуры.
Даже если вы возьмете простую молекулу
из двух атомов (которые имеют общие электронные уровни в зоне проводимости) и начнете ее нагревать, то ваш эксперимент покажет, что если при этом на один атом подавать электроны то по мере увеличения температуры скорость передачи таких электронов по цепочке из двух атомов будет ускоряться пропорционально температуре в такой то степени. Говорит ли это о том, что скорость вращения (болтания, движения) и т.д. собственных электронов увеличивается при увеличении температуры? Вряд ли. Можно говорить об увеличении скорости замещения родных электронов новыми и передачи их по цепи, это да, однако, в опыте ЧП никаких других внешних воздействий и условий кроме как нагревания не предполагалось. Там просто нагрев. То есть экспериментальный опыт и теоретические наработки по зависимости перемещения чего-то вдоль металлического ПРОВОДНИКА используются для расчетов статической ситуации, когда никто никуда уже не идёт. Это и есть точка деления ноль на ноль.>>

Instanto, 10 сентября, 13:15

<<К вопросу о независимости электрического заряда частицы от ее скорости. Чтобы избежать проблем с выбором той или иной физической модели, описывающей поведение электронов в металле (хотя, на мой взгляд, пример с нагреванием металлического шарика вполне корректен), можно рассмотреть более простую (теоретически) задачу о двухкомпонентной плазме. Средние скорости электронов и тяжелых ионов в плазме различны и зависят от температуры, однако условие электронейтральности с ростом температуры плазмы не нарушается.>>

Иван Найденов, 10 сентября, 15:45

<<2Instanto:
Если по теорию, условие нейтральности не нарушается, только если N+ = N- (N счет соответных зарядов.) и заряд не зависит от скоростью.

А если хочем определить ето експериментально, то откуда мы знаем что N+ = N-? Может быть когда по мере нагрева плазма заряжяется положительно, електроны из околном пространством переходят в плазму, нейтрализовая ее. Ведь напряжение нагревающейся плазма будет огромным. И притяжения на електронов тоже. А конечном счете вся земля, зарядится несколько положительно, но из за большой емкости земли, делта U будет мало.
>>

Инквизитор, 10 сентября, 16:02

<<Ивану.
Я не специалист но думаю, что если плазма не покидает магнитную ловушку, то и внутрь ловушки проникнуть электрону там сложно. Видели бы! Не такие уж лохи экспериментаторы, чтобы ТАКОЙ эффект не заметить. Аминь мамаевщине...
>>

Иван Найденов, 10 сентября, 16:15

<<Инквизитору:
А как собственно плазма в ловушку попадает? Может быть она уже нейтрализована. А если она нагревается внутри, то как ето произходит? По моему о плазме нельзя разсуждать здесь, потому что много неясности.
Но если возвратимся на железных шариках, то мое обьяснение годиться. Шарик остается нейтральным потому что счет електронов автоматично увеличивается, по мере нагрева. В результате вся Земля заряжается положительно.
>>

Сергей и Ко, 10 сентября, 18:52

<<Инквизитору
Я подписываюсь под объяснениями Ивана.
Кроме того, от себя добавлю.
Я вступил в спор, только потому, что со стороны видно, как вы предвзяты к применениям моделей и теорий. То есть когда мамаев говорит, что рассмотрим это так то и так то, то вы глотку ему грызете за каждую запятую требуя 100% доказательства такого предположения или правомочности применения такого взгляда в данной ситуации, и в месте с тем так легко и непринужденно оперируете своими моделями свято веря в 120% гарантии их непогрешимости и применимости во всех ситуациях не задумываясь ни на йоту, о том, что ваши математические модели, то же дают не 100% описание действительности. Я экспериментатор, я вижу все вот уже 10 лет
сквозь осциллографы и какие то пики на массивах событий, по которым пытаюсь понять, что же там произошло. Я не могу поставить два хронометра в одну и туже точку пространства из разных ИСО (движущейся и не движущейся). У меня есть фактор пространства и время, и искажения информации моими диагностическими приборами. Я рад, когда теория дает рассчеты более менее совпадающие с моими намерянными данными. Но где гарантия, что это и есть истинна?
Во всей этой дискуссии видно одно 100% направление : мои теории 12
0% правы, а вот у оппонента - полная лажа.
Во вторых, меня внутренне не устраивает модели современного микромира, где каждый пик на осциллографе принимается за новую частицу. Если Простое предположение, что мы ошибочно определяем кинетическую энергию того
, что нам попало в детекторы, превратит всю эту кучу частиц в пару-двойку, но с разной скоростью, мне как то ближе, чем вводить еще одну пару кварков и давать им новую характеристику "крейзи " с законом сохранения этой теперь уже квантовой величины при переходе из оной палаты в другую. :)))>>

Logik, 10 сентября, 20:13

<<2 Instanto (18:51) and Ko
>/ > Вся теория излучения, вся квантовая электродинамика, да просто вся Стандартная Модель прочно сидят на СТО, а это тысячи тончайших экспериментов, блестяще согласующихся с теорией. А есть еще квантовая хромодинамика, в которой живут глюоны - безмассовые калибровочные бозоны, несущие заряд по неабелевой группе. Он тоже куда-то "бежит "? (не путать с асимптотической свободой!) На мой взгляд, именно незнание огромных размеров, которые имеет здание современной физической науки - один из основных двигателей любой так называемой "новой физики ". <
Ой как хочу дополнить: еще есть квантовая геометродинамика, гравитационное излучение, модели Бианки, осцилляции нейтрино
, многолистные и расширенные фазовые пространства...
Такой красывый тарабарский язык новейшей физики
, все достижения которой последних 20 лет сведись только к разбуханию этого тарабарского словаря. Где новым терминам ничего кроме бредоподобных определений не соответствует ничего.
Сколько есть проблем в физике реального - в теории излучения (если 21-см волна излучается электроном то займитесь лучше реальной электродинамикой и объясните этот парадокс чем заниматься словоблудием, глубокоуважаемые доктора-ученые!)

Найдите гравитационные волны - тогда и говорите про потери звезд на это g-излучение, получите управляемому термоядерную реакцию - тогда и говорите что вы что то понимаете в нуклеосинтезе, в природе горения Солнца, в эволюции звезд и пр.
Где ваши кварки, где гравитоны, где безмассовые бозоны, где "черные дыры " наконец?
Вместо этого - словоблудие. Ваша наука - самая настоящая лженаука не ведущая никуда . Только денежки народные расходует.
Тут вам и СТО, и ОТО, и принцип неопределенности со всеми вашими подбаръерными переходами и туннельными эффектами. Вот вся база вашей фонарной "науки ".
Так что не надо топить Мамаева коли рыльца у самих в пушку. Это нечестно как минимум. Он хоть на свои кровно заработанные теорию рожает. Хорошо или плохо - как умеет. И никому ничего из вас не должен.
Где академик Кругляков? Куда он смотрит и почему терпит весь этот ваш бред?
Отзовитесь, госп Э. Кругляков или А. Конкретный, кто-нибудь из "комиссии "!
Народ хочет вас, госп. Кругляков, слышать по этому поводу конкретно!
>>

Instanto, 12 сентября, 15:05 (стр. 58)

<<Инквизитору.
Да, разумеется. При излучении фотона возбужденным атомом электрон переходит с более высокого энергетического уровня на более низкий, при этом средний квадрат скорости электрона различен для различных квантовых состояний.
Предположение о зависимости заряда от скорости означает, таким образом, что в элементарном акте излучения сохранение заряда не имеет места (и тогда играют примеры с шариком, плазмой и им подобные), либо имеет, но фотон уносит недостающий заряд. Последнее противоречит и прямым экспериментам по измерению заряда фотона, и тому очевидному факту, что Солнце излучает свет миллионы лет, не приобретая электрического заряда.>>

Отстаивая НРТПВ я привел следующий аргумент (стр. 60 этого форума, 17 сентября, 12:29):

<<На стр. 196-197 книги И. Е. Тамм "Основы теории электричества ", М., 1976 можно прочитать:
"Согласно статистике Ферми, при условии А > >1, выполняющемся для электронов в металлах при всех температурах вплоть до 10-20 тысяч градусов, т.е. при всех температурах, при которых вообще могут существовать твердые металлы, СРЕДНЯЯ КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ СВОБОДНЫХ ЭЛЕКТРОНОВ не пропорциональна абсолютной температуре Т [как это следует из классической формулы (41.2], а ПРАКТИЧЕСКИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ НЕ ЗАВИСИТ и однозначно ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ПЛОТНОСТЬЮ ЭЛЕКТРОННОГО ГАЗА ". (Выделения в книге И. Е. Тамма).
>>

А также 18 сентября, 09:23

<<To: berzerker (17 cентября, 14:28)
На ваши слова:
"Да и не важно это - с электронами то. Зато решетка колеблется, ее энергия меняется, положительные ионы тоже обязаны менять заряд... Еще лучше даже получается - заряд электронов постоянен, зато решетка - положительный все меньше и меньше... Красота!"
ОТВЕЧАЮ:
Конечно красота!
Во-первых, масса иона на 5 порядков больше массы электрона (поэтому квадрат скорости частиц и заряд шарика из оценки "члена парткома " сразу уменьшаются на пять порядков).
Во-вторых, "Практически не зависит " вовсе не означает "совсем не зависит ". По формуле первого приближения [в книге Тамма она под номером (41.6)] не зависит. Формулы второго приближения Тамм не дает, но пишет, что во втором приближении к правой части этой формулы прибавляется член, пропорциональный температуре. Так что напряжение на шарике еще уменьшается. На сколько? Это можно прочитать в другой книжке (Физика микромира. Маленькая энциклопедия, М., 1980, стр. 71): "В тепловом движении участвует лишь небольшое число электронов, напр. при комнатной температуре (300 К) прибл. одна стотысячная доля от общего числа электронов ". "Одна стотысячная доля " это на 5 порядков меньше общего числа электронов. Поэтому уменьшение положительного заряда ионов, о котором идет речь выше в пункте "во-первых ", компенсируется уменьшением отрицательного заряда электронов. И там и здесь эти "на пять порядков " компенсируют друг друга. Красота!
Так что нагрев шарика не играет против НРТПВ.>>

Но мне возразили (стр. 60):

<<член парткома 19 сентября, 07:42
Привет всей честнОй компании.
Пробежался по последним постам насчет шарика и захотел кое-что прокомментировать.
Мамаев верно цитирует слова Тамма, но совершенно извращенно их интерпретирует, не понимая количественный смысл важной оговорки Тамма - "практически не зависит ".
Ему вторит Сергей и Ко, демонстрируя поразительное невежество, как-то простительное для радиоинженера (Мамаева), но не для "физика-экспериментатора ", которым Сергей и Ко представляется. Между тем физика тут очень простая и ясная. Она изложена во всех букварях по квантовой физике, в которых рассматривается элементарная теория электронного ферми-газа (в пренебрежении взаимодействием электронов друг с другом и с фононами кристаллической решетки) - теория, которая хорошо описывает поведение свободных электронов в металле.

Из-за принципа Паули, который запрещает разным электронам занимать одно и то же квантовое состояние, электронам ферми-газа при нулевой температуре приходится занимать разные состояния - с кинетической энергией от нуля до некоего максимума (=энергии Ферми E_F; для металлов типичная величина E_F составляет несколько эВ); эта максимальная энергия целиком определяется плотностью электронного газа.

При сообщении электронному газу небольшой энергии (небольшого нагревания kT < <E_F) электроны с энергией, близкой к нулю, эту энергию просто не воспринимают: они не могут слегка увеличить свой импульс и свою энергия на kT потому, что все состояния с этой слегка увеличенной величиной импульса заняты другими электронами! Избежать запрета Паули и воспринять нагревание могут только те электроны, энергия которых примыкает к зоне незанятых состояний с E >E_F. Доля таких электронов, отделенных от границы E_F величиной порядка kT, от числа всех электронов ферми-газа составляет малую величину порядка kT/E_T < <1.

[Количественно эту квантовую картину описывает знаменитая формула фермиевского распределения 1/(1+exp(E-mu)/kT)).]

Именно это и имел в виду Тамм, когда писал, что СРЕДНЯЯ энергия электронов ферми-газа почти не зависит от температуры - из-за малости доли kT/E_T "активных ", восприимчивых к теплу электронов; именно этот малый фактор порядка kT/E_T (точнее, pi^2/3*kT/E_F) отличает теплоемкость ферми-газа от наивной неквантовой величины (3/2)*k*N и приводит к линейной зависимости теплоемкости от температуры; именно про это я писал в посте 24 июня, 02:07.

Но и этой малой доли kT/E_T "активных " электронов достаточно, чтобы шарик приобретал потенциал в многие миллионы вольт при нагревании на сотню градусов - если бы мамаевский закон зависимости заряда от скорости был верен.

Все спекуляции о том, что вклад электронов в мамаевский эффект может быть скомпенсирован противоположным вкладом положительных ионов кристаллической решетки - это безответственная болтовня, не подкрепленная даже элементарной прикидкой. В действительности вклад ионов абсолютно пренебрежим. Легко дать количественную ОЦЕНКУ и одного, и другого эффекта, основываясь на данных о теплоемкостях свободных электронов и ионной решетки в металле (но все-таки пренебрегая некоторыми эффектами вроде отличия эффективной массы электрона в решетке от массы свободного электрона).

Теплоемкость электронного газа C_e = dE_e/dT описывает увеличение c температурой суммарной кинетической энергии свободных электронов

E_e = N_e * <m_e*v_e^2/2 >,

тогда как теплоемкость ионной решетки C_i = dE_i/dT дает зависимость от Т суммарной кинетической и потенциальной энергии ионов

E_i = 2*N_i * <m_i*v_i^2/2 >

(здесь фактор 2 суммирует кинетическую и потенциальную энергию осцилляторных колебаний ионов).

Поэтому мамаевское изменение суммарного заряда электронов от нагревания выражается через электронную теплоемкость как

(*) dQ_e= e*N_e * (1/2c^2)*d[ <v_e^2 >] = e*C_e/(m_e*c^2)*dT,

а мамаевское изменение суммарного заряда ионов выражается через теплоемкость решетки как

dQ_i= Z*e*N_i * (1/2c^2)*d[ <v_i^2 >] = (Z/2)*e*C_i/(m_i*c^2)*dT,

где Z=1,2... заряд (валентность) иона.
Хотя решеточная теплоемкость C_i при комнатных температурах (Т=293К) заметно больше электронной теплоемкости C_e

[для железа C_i ~= С_tot = 457 Дж/кг/град = 25.5 Дж/моль/град, тогда как

C_e = (0.00498 Дж/моль/град^2)*T = 1.46 Дж/моль/град;

оба числа - экспериментальные; второе из них взято из табл.7.2 в Киттель, Введение в физику твердого тела - книжки, которая у меня оказалась под рукой],

огромное отличие масс m_i/m_e (для железа = 1.02*10^5) делает ионный вклад в мамаевский эффект абсолютно ничтожным.

Между прочим, формула (*) дает для мамаевского заряда железного шарика весом 33 г = 0.59 моль, нагретого на 100 градусов, оценку

Q_e = 1.6e-19 * 1.46 / 8.187e-14 * 100 * 0.59 = 0.00017 кулон

(8.187e-14 Дж это энергия покоя электрона m_e*c^2),

что лишь на один порядок меньше моей грубой оценки, данной в посте 24 июня, 01:37 (0.0014 к) без поправки на малый фактор kT/E_F, упомянутой через полчаса в следующем посте.

Так что все верно: мамаевская электродинамика обязана приводить к многомиллионному (~100 млн вольт) напряжению на нагретом шарике. И не надо ля-ля.>>

член парткома, 19 сентября, 13:34 (стр. 61):

Дополнение к посту 19 сентября, 07:42
Мой пример с железом был не очень аккуратен в том отношении, что железо имеет сложную структуру (ферромагнетик, домены и пр.), так что у него вклад электронов в теплоемкость повышен по сравнению с более простыми металлами.
Чище был бы пример с медью. У меди электронная теплоемкость при Т=293К равна
C_e = (0.000695 Дж/моль/град^2) * T = 0.203 Дж/моль/град,
а полная (в основном решеточная) теплоемкость есть
С_tot = 24.8 Дж/моль/град.
Т.е. в меди электронный вклад в теплоемкость в 120 раз меньше решеточного (а не в 17 раз, как в железе). Увидеть этот малюсенький вклад экспериментально можно только при очень низких температурах, при которых
решеточный вклад исчезает пропорционально T^3.
Тем не менее огромная величина отношения масс m_i/m_e = 1.2*10^5 полностью перешибает малость C_e по сравнению с C_i, и вклад электронов в мамаевский "эффект " (~C_e/m_e) полностью доминирует над вкладом решетки (~C_i/m_i). Ни о каком сокращении электронного и ионного вклада для нагретого медного шарика и речи быть не может.

Сергей и Ко, 20 сентября, 19:54

2ZZCW
Вы же прекрасно понимаете, что
за плечами у члена парткома стоит полувековая история дисскуссий по СТО, в которых оттачивалось мастерство ответов на "сложные " вопросы. Это как опытный адвокат отмазывает маньяка-убийцу за счет знания процессуальной техники законодательной системы. Здесь вопрос не в том виноват-невиноват, сдесь вопрос докажи-недокажи, в котором член парткома имеет неоспоримое преимущество, поскольку был научен : если спросят вот так, то отвечай вот этак, а если прижмут вот сдесь, то перештрихуй дважды, а ежели будут приставать по этому вопросу, ответь что рассматриваемый случай тут не годится. И так далее. Успехи СТО на начальных этапах неоспоримы, да удавалось рассчитать это и то, и даже предсказало вот это. Но последние двадцать лет, когда стали появляться новые данные, стали уже не объяснять почему это так, а придумывать как это объяснить с точки зрения СТО. Поэтому мы тут с вами "боримся " с научной мыслью многих выдающихся ученых, которые потратили свой многолетний научный потенциал для объяснения явлений с точки зрения СТО, а не объяснения самой сути явлений. :(((

Член парткома, 20 сентября, 23:03 (стр. 62)

<<2 Сергей и Ко
"Есть простой закон, который действует даже в квантовой механике, что ДВИЖУЩАЯСЯ (имеющая скорость) заряженная частица излучает. "
Вы говорите неточно. В классике излучает не просто движущаяся (имеющая скорость) частица, а ускоряющаяся частица - т.е. частица, скорость которой меняется. А в квантовом мире для излучения одного изменения скорости мало. Надо еще и изменение энергии частицы. Атомные электроны не излучают именно по последней причине - они уже имеют минимально возможную энергию, и им неоткуда взять энергию для излучения. Хотя скорость у атомных электронов большая - в атоме водорода средняя скорость электрона равна 1/137 скорости света.
Конечно, вы правы в том, что скорость атомных электронов не измеряют, а теоретически вычисляют. Но вычисляют ее по тем же правилам (через энергиэ), которые работают во множестве ситуаций, допускающих прямое измерение скоростей (скажем, по времени пролета). И эти правила никогда не подводили. Вот почему физики не сомневаются, что и в металле все вычисляется правильно - по тем же правилам.
И еще. У Мамаева измерение заряда электрона е дается формулой

delta_e = e*(v/c)^2 /2 = e*E/(mc^2),

где Е = mv^2/2 = кинетическая энергия электрона. Никто не мешает вместо скорости электрона говорить о его энергии - как принято в квантовой механике. При нагревании кинетическая энергия электронов растет (это - явление электронной теплоемкости!). Значит по Мамаеву должен меняться и заряд электронов. Все логично.
>>

Мамаев А. В. на стр. 68 этого форума (15 октября, 21:35):

<<В процессе дискуссии на этом форуме мне не удалось убедительно доказать моим оппонентам ошибочность их утверждений о том, что зависимость заряда от скорости из НРТПВ не опровергается их мысленными экспериментами из области статистической физики (нагретый шарик, плазма). В этой связи здесь уместно будет обратить внимание читателей на следующее.

В предисловии к своей книге "Основы статистической физики и термодинамики " (М., Наука, 1973) (для студентов физических специальностей высших учебных заведений) А. И. Ансельм написал:

"Нет ни одного раздела теоретической физики (кроме, конечно, теории элементарных частиц), в котором существовала бы большая неясность и разноречивость в интерпретации и обосновании основных положений, чем в статистической физике. По этому поводу известный японский теоретик Риого Кубо пишет в своей книге "Статистическая механика " (Изд. "Мир ", М., 1967): "Физика занимает ведущее место среди точных наук, а статистическая механика является одним из ее главных разделов. Если теперь мы скажем, что в обосновании статистической механики имеется много неясностей, то это может вызвать удивление и недоумение читателя. Работая сам в этой области, автор настоящей книги чувствует некоторую неловкость, но положение действительно таково ".>>

Мамаев А. В, 2 ноября, 21:50


<<
НеВасе (2 ноября, 19:14)
Прежде чем проводить ваши эксперименты, вам следовало бы ПОДУМАТЬ и вспомнить закон природы - закон сохранения энергии: сложная система принимает такие состояния движения составляющих ее подсистем и элементов, при которых суммарная энергия системы не превышает суммы исходной энергии системы (первое слагаемое) и подведенной к системе энергии (второе слагаемое). Если бы при нагревании шарика (или другого объекта) возник заряд, то нарушился бы закон сохранения энергии. Сложная система сама "отрегулирует " скорости своих составных элементов так, чтобы закон сохранения энергии не нарушался, то есть чтобы заряд не возникал.
>>

Сергей и Ко, 11 февраля, 23:50 (стр. 83):

Инквизитору
Не гоните малышам пыль в глаза. По поводу модели крутящихся в атоме электронов и модели скорости электронов проводимости, мы с вами беседовали страниц двадцать назад.
Посмотрите на это с другой стороны, то, что при нагревании стального шарика на нем не образуются киловольты опровергает не модель Мамаева, а модель движения электронов проводимости.
Вот, кстати, Ястреб, этим простым экспериментом и подтверждается теория Мамаева и опровергается теория движения электронов проводимости.

Мамаев А. В., 9 марта, 10:35

<<Что же касается "профессионал делает все сам ", то, во-первых, не профессионал я во всех отраслях современной науки (ни в ядерной физике, ни в астрономии, ни в теории твердого тела (нагретый шарик), ни во многом и многом другом), во-вторых, все, что я мог (в НРТПВ), я уже сделал. И вынес на суд общественности путем публикации в Интернет. И теперь стою в сторонке. А что не хотят профи со мной дискутировать, то не беда. Когда нужда заставит, начнут проверять все самые сумасшедшие идеи, дойдет очередь и до НРТПВ.>>

Внимание!

Перечитав дискуссию по заряду нагреваемого шарика, у меня возникла еще одна идея. Она касается возможности нового (с позиций зависимости заряда от скорости) объяснения причин термоэлектронной эмиссии – испускания электронов металлами при их нагревании. Ранее этот эффект объяснялся тем, что при нагревании металла возрастает кинетическая энергия электронов, входящих в металл. И когда кинетическая энергия отдельного электрона превышает энергию связи электрона с металлом, такой электрон покидает металл.

Такое объяснение кажется всем единственно разумным с физической точки зрения объяснением. Но при существовании зависимости заряда от скорости появляется возможность дать другое объяснение. Оно состоит в следующем.

Известно, что в металле СРЕДНЯЯ КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ СВОБОДНЫХ ЭЛЕКТРОНОВ не пропорциональна абсолютной температуре Т [как это следует из классической формулы (41.2], а ПРАКТИЧЕСКИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ НЕ ЗАВИСИТ и однозначно ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ПЛОТНОСТЬЮ ЭЛЕКТРОННОГО ГАЗА” (Это слова И. Е. Тамма). А средняя кинетическая энергия ядер решетки увеличивается пропорционально абсолютной температуре металла. Тогда при увеличении температуры металла за счет увеличения кинетической энергии кристаллической решетки положительный заряд решетки должен уменьшаться, а весь металл должен приобретать ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ заряд, а не положительный.

И тогда испускание электронов нагретыми металлами можно объяснить тем, что сила отталкивания между отрицательными электронами в металле превышает силу притяжения электрона к положительно заряженной решетке.

И в этом случае получает естественное объяснение и отрицательный заряд планеты Земля, при котором напряженность электрического поля у поверхности Земли равна 120 В/м.

КСТАТИ, существование этого эффекта очень просто проверить в эксперименте - закрепить проводящий шарик в центре катушки с переменным током и проверить, заряжается ли шарик отрицательно при нагревании.

Переход:...Назад

Hosted by uCoz