Сергей Семиков - Баллистическая теория Ритца и картина мироздания

• Название: Баллистическая теория Ритца и картина мироздания
• Автор: Сергей Семиков
• Издательство: ООО "Стимул-СТ"
• Жанр: Техническая литература
• Год: 2010
• ISBN: 5-88022-175-X

Век назад, 7 июля 1909 г., оборвалась нить жизни талантливого молодого учёного Вальтера Ритца, успевшего за 31 год своей жизни сделать очень многое в науке. До сего дня в спектроскопии пользуются комбинационным принципом Ритца, а в физике, математике и технике — вариационным методом Ритца. Однако его другие ещё более важные научные разработки преданы забвению ввиду их расхождения с догматами теории относительности и квантовой физики. Это — разработанные Вальтером Ритцем в 1908 г, за год до смерти баллистическая теория и магнитная модель атома. Скоропостижная трагическая гибель учёного помешала ему довести до конца и доказать эти фундаментальные концепции света и атомов, электромагнетизма и гравитации. В результате имя и теории Ритца вскоре были забыты хотя именно баллистическая теория легко красиво и наглядно объясняет многие загадки природы. Дабы восстановить историческую справедливость и напомнить о незаслуженно забытом научном и жизненном подвиге Вальтера Ритца была написана эта книга, где автор популярно изложил и развил с учётом уровня современной науки Баллистическую Теорию Ритца.

---

Рис. 132. Зависимость потенциальной энергии U взаимодействия ядер от расстояния r между ними.

За счёт неопределённости положения, α-частица может ненадолго выйти за потенциальный барьер (туннелирует сквозь него). Тогда, силы кулоновского отталкивания смогут одолеть ядерные, и частица станет всё быстрей удаляться от ядра. Но в классической физике, где царит детерминизм, это невозможно. А, потому, должен быть внешний источник, сообщающий частицам энергию активации. И такой источник есть — это космические лучи, то есть, — приходящее из космоса электромагнитное и корпускулярное излучение, имеющее и мощную проникающую компоненту, для которой земные преграды — не помеха. Это излучение, судя по всему, и вызывает распад радиоактивных веществ и создаётся сверхэнергичными нейтральными частицами, поток которых постоянен и весьма однороден по направлениям. Поэтому, независимо от времени суток, температуры и других условий, от того, лежит ли распадающийся изотоп в свинцовом контейнере или на воздухе, распад всегда идёт с постоянной скоростью. Частота распадов определяется вероятностью попадания в ядро частицы достаточной энергии, — энергии активации. Удар частицы ведёт к возбуждению ядра и его делению, если эта энергия достаточна для разрыва ядерных связей. Чем прочнее частица или ядро, тем реже такое будет происходить, — тем больше время жизни частицы и период полураспада изотопа. Наиболее прочные ядра, обладающие большой энергией активации (меньше энергии налетающих частиц), — стабильны.

Нейтральные частицы, идущие из космоса, имеют, в отличие от сверхэнергичных заряженных (§ 5.10), естественное происхождение, рождаясь, вероятно, в недрах звёзд, — этих природных ядерных реакторах. То, что ядерный распад — это процесс не спонтанный, а индуцированный, заданный внешними факторами, доказывают опыты С. Шноля [167]. Впрочем, вполне возможно, что частицы, возбуждающие ядра, — это просто реоны и ареоны, ударяющие в заряды e+ и e- ядер и, как раз, обладающие огромной проникающей способностью с высоким постоянством потока (§ 1.5). К тому же, и сам электрон испускает реоны и дёргается, дрожит за счёт отдачи при выстрелах реонами и от ударов других реонов. То есть, подобно тепловым колебаниям атомов в кристаллах, колеблются e+ и e- в решётке ядер. Когда размах этих колебаний случайно превысит ширину потенциального барьера, ядра делятся. Совсем как тепловое движение атомов вызывает порой их распад, — отрыв электрона (ионизацию), так и тепловые колебания электронов в ядре могут приводить к распаду ядер, — отделению их фрагментов. Таким образом, удары реонов, выброшенных одними электронами к другим (Рис. 7), служат своего рода запальной искрой, провоцирующей взрыв ядра, будто пушечных разрывных ядер с фитилём. Удары реонов, сотрясая ядро, то и дело выводят его из равновесия, рано или поздно приводя к взрыву ядра, так же, как от случайных мелких ударов и искр, порой, "самопроизвольно" детонируют взрыватели бомб и ампулы с нитроглицерином.

Подобное сотрясение, тепловое дрожание частиц, — аналогично квантовой неопределённости их положения, но имеет классическую природу. Интересно, что такие колебания элементарных частиц, напоминающие случайное метание пылинок в луче света, описывал ещё Демокрит, предвосхитивший открытие броуновского движения (§ 4.16). Причём, Демокрит отмечал, что такое движение может возникать не только за счёт внешних ударов других частиц, атомов, но и под действием внутренних причин, под которыми ныне можно понимать испускание электронами реонов [31]. Позднее такие тепловые колебания атомов, ядер и электронов — под действием ударов микрочастиц, снующих со скоростью света, приводились Максвеллом и Пуанкаре в качестве аргумента против теорий Лесажа и Ритца [107]. Но, как выяснилось, если размер реонов достаточно мал, эти колебания будут незначительны, за счёт усреднения. К тому же электрон, под ударами реонов, не наращивает свои "тепловые" колебания бесконечно, поскольку не только поглощает вместе с реонами их энергию, но и столько же отдаёт, когда испускает их обратно (§ 1.5). Однако "тепловые" колебания электронов, предсказанные БТР, вполне достаточны для объяснения естественной ширины спектральных линий, эффектов туннелирования и ядерных распадов, через классическое объяснение принципа неопределённости (§ 4.13).

Выходит, "неопределённость", "случайность", "спонтанность" ядерных распадов — лишь кажущаяся, и носит классический вероятностный характер, а потому распады строго детерминированы и предопределены. Примерно так же, если выстроить много однотипных карточных домиков-пирамид на полу, то с течением времени они будут, один за другим, разваливаться, — казалось бы, спонтанно, в случайный момент времени, по тому же экспоненциальному закону, что и ядра. Однако, каждый такой распад домика (так же как распад ядра), связан с внешними воздействиями (вибрациями пола или дуновениями ветра), носящими случайный характер и, в момент сильных флуктуаций (превышающих прочность карточного домика или ядра), — разрушающими его. Более прочные типы домиков имеют большее время жизни и период "полураспада", и в спокойной обстановке могут простоять годами, но всё равно в итоге рухнут от редких, но сильных флуктуаций, скажем, — от землетрясений, ураганов. То же самое и с атомными ядрами, подверженными "случайным" ударам судьбы.

Удары частиц могут и не сообщать энергию активации, их смысл в выводе ядер из равновесия, разрыв же производят кулоновские силы отталкивания. Ведь ядерные силы, удерживающие ядра от разрыва, сильно зависят от упорядоченного расположения электронов и позитронов. Их колебания, смещения под ударами частиц снижают эти силы, делая временно меньше кулоновских. Дрожание электронов в узлах решётки ведёт к делению не прямым, а окольным путём, — более длинным, но с меньшим усилием. Связи e+ иe- в электрон-позитронном кристалле рвутся постепенно, по одной, и для разрыва хватает меньшей силы. Так, и усилие на сдвиг или разрыв реального кристалла — меньше расчётного, поскольку от искажений, дислокаций связи рвутся поочерёдно [164]. Аналогично, прочная кирпичная стена может быть разрушена небольшим, но длительным усилием, если расшатывать и извлекать кирпичи по одному. Вот и дрожание кирпичиков-электронов, хоть и не снижает работы Eк кулоновской силы по отрыву ядер, но позволяет местами электрическому отталкиванию превысить притяжение, снижая высоту барьера. Разрушение ядра идёт и не в гору, и не сквозь барьер (туннельный эффект), а — в обход, через перевал (Рис. 132).

Итак, распад не бывает спонтанным, но всегда связан с испусканием-поглощением реонов или других частиц, — с электромагнитным и корпускулярным излучением. Подобную гипотезу о запуске ядерных реакций внешним источником, выводящим систему из равновесия, выдвигали многие учёные. Так, признанный специалист по ядерной физике, Ф. Содди, отмечал, что, согласно Кельвину, ядерные реакции не могут протекать самостоятельно, но вызваны внешним воздействием, служащим запальной искрой [139]. Так же и Тесла, как видим из эпиграфа, считал радиоактивный распад не спонтанным процессом, а индуцированным за счёт космического излучения [110]. Именно внешнее излучение вызывает, по гипотезе Тесла, ядерный распад, сообщая энергию активации, и уже в запущенном процессе выделяется дополнительно внутренняя энергия, запасённая в частицах и ядре. Так же и в жизни, в химических реакциях, для того, чтобы камень скатился с горы, а дрова — загорелись, выделяя запасённую в них энергию, им надо сообщить начальную энергию активации: подтолкнуть или поджечь спичкой.

§ 3.15 Загадка нейтрино и слабого взаимодействия

Свойства нейтрино, рассмотренные на основе эмиссионной теории должны отличаться от наших нынешних о них представлениях. К примеру, Ритц предлагал возможные качественные объяснения непрерывного спектра β-распада [9, с. 418]. Основная идея состояла в том, что, если электрон обладает осью симметрии, то электромагнитная сила, выбившая его из ядра, должна по его теории меняться в зависимости от ориентации электрона. Иными словами, энергия электрона изменялась бы в зависимости от его поляризации. (Этот факт был недавно обнаружен.) Понятно, что при таком взгляде на вещи "нейтрино Ритца" могло бы отличаться от того, которое известно нам. Следовательно, наше истолкование экспериментов по распаду мезонов могло бы быть иным.

Дж. Г. Фокс, "Свидетельства против эмиссионных теорий" [2]

В настоящее время многие подвергают сомнению реальность открытого Вольфгангом Паули нейтрино, — всепроницающей и летящей со световой скоростью нейтральной частицы, имеющей массу много меньше массы электрона. Слишком уж странно выглядит эта гипотетическая частица, неуловимая, словно кварки, которых никто не наблюдал. И, в точности как для кварков, было придумано несколько сортов нейтрино, когда стало ясно, что одним обойтись не удастся.