Инерции, действующей на центр масс светового фотона в интервале одного

колебания

 

Уравнения движения центра масс одного из электромагнитных полей фотона относительно подвижной системы отсчета будут иметь вид (рис. 16):

 

; (109)

. (110)

 

Уравнения абсолютного движения центра масс одного электромагнитного поля фотона, то есть движение относительно неподвижной системы отсчета принимают вид:

 

; (111)

. (112)

 

Это – уравнения волнистой циклоиды. Они позволяют легко определить все кинематические характеристики центров масс электромагнитных полей фотона. Силы инерции, генерируемые вращающимися магнитными полями, предстоит ещё изучать, используя уравнения (111) и (112) [26].

Итак, мы получили уравнения (103) и (104), которые точнее уравнения Луи Де Бройля (74) и уравнения Шредингера (75) описывают движение фотона. Однако, если появляются более точные математические соотношения для описания поведения какого-либо объекта, то менее точные обязательно должны содержаться в них и быть их следствиями. Этому требованию полностью отвечают соотношения (103) и (104), описывающие движение центра масс фотона.

Чтобы получить волновое уравнение Луи Де Бройля (74), надо вывести процесс описания движения центра масс фотона за рамки аксиомы Единства пространства - материи - времени. Для этого надо взять одно из уравнений (103) и (104), например, уравнение (104). Обращаем внимание читателя на то, что эта операция автоматически выводит процесс описания движения центра масс фотона за рамки аксиомы Единства пространства - материи - времени.

Чтобы привести это уравнение (104) к виду (74), необходимо ввести в него координату , используя для этого разность фаз.

. (113)

 

Учитывая, что и , имеем

 

.

Обозначим:

тогда

(114 74)

 

Нетрудно показать, что уравнение (114) Луи – Де Бройля легко приводится к уравнению Шредингера (75). Для этого выразим из формул (86) и (92) частоту и длину волны .

, (115)

 

. (116)

 

Введем новое обозначение функции (114) и подставим в неё значения (115) и (116).

 

. (117)

 

При фиксированном смещение является гармонической функцией времени, а при фиксированном - координаты . Обратим внимание на то, что эти представления находятся за рамками аксиомы Единства.

Дифференцируя уравнение (117) дважды по , найдем

 

. (118)

 

Если с помощью соотношения (118) описывать поведение электрона в атоме, то надо учесть, что его кинетическая энергия и импульс связаны соотношением

 

. (119)

Откуда

. (120)

 

Подставляя результат (120) в уравнение (118), имеем

 

(121)

 

Известно, что полная энергия электрона равна сумме кинетической и потенциальной энергий, то есть

. (122)

 

С учетом этого уравнение (121) принимает вид дифференциального уравнения (75) Э. Шредингера [270], [277].

(123 75)

 

Из изложенного следует, что результат решения уравнения (123) есть функция (75), работающая за рамками Аксиомы Единства пространства – материи – времени.

Если в функции (123) разделить переменные и , то можно получить уравнение

 

, (124)

 

которое работает в рамках аксиомы Единства, поэтому оно должно давать точный результат, соответствующий эксперименту. И это действительно так. Оно рассчитывает спектр атома водорода. Происходит это потому, что энергии связи электрона с протоном зависят только от расстояния между протоном и электроном и не зависят от времени [122].

Таким образом, мы вывели постулированные раннее математические модели квантовой механики (56, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 76, 77, 78 и 72, 73, 74, 75), описывающие поведение фотона. Мы показали, что уравнение Луи Де Бройля (74) и трехмерное уравнение Шредингера (75) работают за рамками аксиомы Единства пространства - материи – времени [270], [271], [277].

Далее, при анализе других физических явлений, в которых явно проявляется поведение фотонов, мы получим аналитически остальные и многие другие, в том числе и новые математические модели.

Итак, мы оставляем в покое почти все математические формулы, которые давно применяют для описания поведения фотона. В этом смысле у нас нет ничего нового, мы только подтвердили достоверность этих формул и дополнили их уравнениями (105) и (106), описывающими движение центра масс фотона в рамках аксиомы Единства пространства – материи – времени.

Поскольку основные математические модели, описывающие главные характеристики фотона, выведены аналитически из анализа движения его модели, то это является веским основанием для использования этой модели при интерпретации результатов всех экспериментов, в которых участвуют фотоны. Количество таких экспериментов неисчислимо, поэтому мы будем рассматривать лишь те из них, которые носят обобщающий характер. Самая большая совокупность экспериментальных данных, в которых зафиксировано поведение фотонов – шкала электромагнитных излучений, представленная в таблицах 2, 3, 4.

Мы будем обращаться к этим таблицам при интерпретации почти всей совокупности экспериментов с участием фотонов, а сейчас определим лишь интервал изменения длины волны фотонов.

Длина волны электромагнитного излучения изменяется в интервале (табл. 2-4). Минимальная величина этого интервала принадлежит гамма-фотону, а максимальная - низкочастотному диапазону излучения. Величины эти установлены экспериментально и у нас нет оснований сомневаться в их достоверности. Но, как мы уже отметили, у нас есть основания сомневаться в том, что самый большой фотон имеет длину волны .

Материальная плотность базового кольца фотона, соответствующего минимальной длине волны (табл. 3), равна

 

. (125)

 

Материальная плотность базового кольца фотона, соответствующего максимальной длине волны электромагнитного излучения , равна

 

(126)

 

Теперь ясно, что максимальную проницаемость гамма фотона обеспечивает его минимальный размер (радиус ) и максимальная масса (табл. 3). Что же касается фотона с максимальной длиной волны и минимальной массой (табл. 3), то тут - полная неясность. Трудно представить фотон с базовым радиусом , движущийся со скоростью света, имея материальную плотность кольца (126).

Вряд ли возможно формирование ньютоновских и электромагнитных сил при такой небольшой материальной плотности базового кольца фотона (126). Поэтому должен существовать предел максимальной длины волны или максимального радиуса и минимальной массы фотона.

Дальше мы проведём детальное обоснование , а сейчас отметим ещё раз, поскольку тепловую энергию и температуру формируют фотоны, то соответствует самой низкой температуре, существующей в Природе, экспериментальное значение которой равно, примерно, . Длина волны совокупности фотонов, формирующих эту температуру, определяется по формуле Вина.

 

, (127)

 

где - постоянная Вина, четвёртая константа, контролирующая поведение фотонов.

Фотоны с такой длиной волны соответствуют реликтовому диапазону (табл. 2-4).

Их масса равна

. (128)

 

Плотность материального кольца такого фотона будет равна

 

(129)

или

(130)

Таким образом, в Природе нет фотонов с длиной волны или радиусом вращения, большим 0,052м. Конечно, эта величина будет ещё уточняться, но в любом случае она будет иметь значения, близкие к 0,052м.

Итак, фотонная шкала электромагнитных излучений (табл. 2, 3, 4) начинается с реликтового диапазона. Минимальную энергию , минимальную массу и минимальную частоту , но максимальную длину волны (или радиус вращения) имеет инфракрасный фотон в реликтовом диапазоне:

 

; (131)

 

; (132)

 

(133)

 

(134)

 

Максимальную энергию , максимальную массу и максимальную частоту , но минимальную длину волны (или радиус ), имеет гамма-фотон:

 

; (135)

 

; (136)

 

(137)

 

(138)

 

Как видно, самый маленький фотон - гамма-фотон, а самый большой фотон - инфракрасный фотон реликтового диапазона.

Таким образом, максимальная длина волны единичных фотонов соответствует реликтовому диапазону, а минимальная - гамма диапазону (табл. 2, 3, 4). От реликтового диапазона до гамма диапазона длина волны фотона уменьшается, примерно, на 15 порядков, а частота увеличивается настолько же.

Сразу возникает вопрос: какое электромагнитное образование формирует электромагнитное излучение с длиной волны, больше длины волны реликтового диапазона? Ответ на этот вопрос, как мы уже показали, следует из гипотез индийского ученого Бозе и английского физика Алана Холдена, представленных на рис. 14.

Как видно (рис. 14), электромагнитную волну формируют импульсы единичных фотонов, которые представлены в виде совокупности шариков. Шарики - это фотоны. Расстояние между импульсами фотонов (шариков) равно длине волны электромагнитного излучения, а длина волны каждого отдельного фотона значительно меньше. Она, как мы уже показали, определяет область его локализации в пространстве.

Так как фотоны всех диапазонов движутся с одной и той же скоростью и так как они же формируют и волны электромагнитного излучения (рис. 14), то скорость электромагнитного излучения всех диапазонов одна и та же [270], [277]. Сразу обратим внимание на то, что понятие «шкала электромагнитных излучений» не соответствует физическому содержанию её структуры (рис. 14), поэтому у нас есть все основания заменить название «шкала электромагнитных излучений» названием «шкала фотонных излучений» или просто «фотонная шкала».

Полученная информация делит фотонную шкалу на два класса: фотонный и волновой. Фотоны - единичные электромагнитные образования, излучаются электронами атомов и протонами ядер. Совокупность фотонов, излученных электронами атомов или протонами ядер, формирует фотонное поле. Оно может быть непрерывным или импульсным, то есть волновым (рис. 14). Мы живём в этом поле, как рыбы в воде и не замечаем этого.

Информация о фотоне проясняет причину сходимости результатов решений уравнений Максвелла (52-55) с рядом экспериментальных данных. Дело в том, что электроны любой антенны возбуждаются фотонами среды непрерывно, формируя её температуру. Это возбуждение регистрируется, как фоновый шум. Управляемое воздействие на этот процесс заставляет эти же электроны излучать импульсы фотонов в виде волн (рис. 14), которые возбуждают у антенны приемника импульсы тока, такие же, какие ошибочно приписываются действию максвелловской электромагнитной волны (рис. 11). Если волна, излученная антенной или любым другим источником, состоит из фотонов (рис. 14), то величина генерируемого тока будет зависеть от количества фотонов, попавших на неё, и от их индивидуальной энергии, но не от напряженности, выдуманного для этого случая электромагнитного поля. Это и доказывает прибор ИГА-1 (рис. 13) [271], [277].

При поиске ответа на вопрос: почему уравнения Максвелла в ряде случаев дают результат, близкий к экспериментальному, надо учесть, что при численном решении этих уравнений используется процедура разложения в ряд Фурье. Однако, если учесть, что уравнения Максвелла описывают процессы, близкие к синусоидальным, то их можно заменить уравнением синусоиды с соответствующими параметрами и привести результат эксперимента, разложенный в ряд Фурье, к результату, описываемому синусоидой.

Таким образом, сходимость результатов решения уравнений Максвелла с экспериментальными данными – следствие синусоидального характера фотонной волны (рис. 14).

Ошибочная интерпретация опыта Герца повлекла за собой ошибочные представления о физической сути излучений. Туманный физический смысл уравнений Максвелла надёжно прикрывал эти ошибки более 100 лет.