Атом водорода. Обнаружена недостача энергии
Чтобы что-то реальное понять об атоме водорода, необходимо вернуться к модели атома Бора. Квантовая механика Шредингера, с ее «размазанным» электроном, является абстрактной методикой расчета спектров водорода. Правда, непонятно, зачем их рассчитывать, когда спектры водорода были изучены экспериментально еще до создания квантовой механики!
Квантовая механика Шредингера принципиально не способна учитывать магнитную энергию электрона в атоме водорода, потому что он представлен «облаком» вероятности (физически – размазан в объеме атома). А это, извините, целых 13,6 эВ исключается из общего баланса энергии атома водорода.
Представьте себе, как это выглядит на фоне изучения тонкой структуры спектров, которые квантовая механика очень точно «рассчитывает». Эти спектры имеют энергию сотые и тысячные доли электроновольта. А "слона" (13,6 эв) не "приметили"! Где густо, а где пусто. Грустно все это!
А полнейший провал квартовой механики в определении величины критического давления для перехода водорода в металлическое состояние. Уже пять раз уточнялась величина критического давления, а металлического водорода как не было, так и нет. Только публикуют победные реляции. (Иначе прикроют тему.)
Отсутствие связи с устройством атома водорода и глупейший отказ от орбитальных электронов не позволяет квантовой механике учитывать 13,6 эВ магнитной энергии у движущегося электрона. То, что в упор не замечает квантовая механика, замечают инициативные исследователи, «изгои» официальной науки.
Во многих процессах они находят избыток энергии в экспериментах с водородом. Сформировалось два направления исследований. Одно объединение исследователей считает, что избыток тепла выделяется за счет холодного ядерного синтеза. Другое объединение уверено, что они черпают энергию из вакуума.
Странная в итоге получается картина. Некая математическая методика, заточенная для расчета в основном спектров водорода, по не менее странному стечению обстоятельств провозглашенная квантовой механикой всех разделов физики. К тому же обрела вдруг статус непререкаемого закона в несвойственных ей областях, Вот и думай что хочешь, где спектры водорода, а где, например, теория элементарных частиц, или теория кварков?
Для нашего случая странность картины в том, что реальные экспериментальные факты получения избыточной энергии из вакуума, или в реакциях холодного ядерного синтеза, официальной наукой отвергаются без объяснения причин.
Но самая большая странность содержится в позиции самой официальной науки. Она игнорирует магнитную энергию движущихся заряженных частиц во всех областях физики. Тем самым вынуждая инициативных исследователей расширять способы извлечения избыточной энергии из вакуума, холодного ядерного синтеза и далее по списку.
Ведь избыточная энергия реально наблюдается. И если бы в таких случаях официальная наука заявляла: - «Ищите магнитную энергию», даже «карапуз» понял бы, в чем дело и успокоился бы без лишних уговоров. А так, по милости самой официальной науки заставляют еще неискушенного в научных хитросплетениях «карапуза» не верить своим глазам. Дескать, энергию, которую вы видите, ее нет!
Короче, не гибкость, неповоротливость и догматизм самой официальной науки порождает все новые и новые коллективы частных исследователей, которые со временем перехватят инициативу и оставят официальную науку не у дел. Только кому это нужно?
О полной энергии атома водорода.
Какие виды энергии мы знали в атоме водорода, скажем так, официально;
1. Энергия излучения, величина – W(h) = 13,6 эВ. Энергия излучения, непременное условие образования любого атома, в том числе и атома водорода;
2. Кулоновская энергия между протоном и электроном, величина этой энергии – W(e) = 13,6 эВ. Эта энергия удерживает вместе пару «протон – электрон.»
3. Кинетическая энергия электрона, величина W(к) = 13,6 эВ. Вращающийся электрон создает силу инерции F(и), которая равна кулоновской силе F(e), но не уравновешивает ее.
Электрон может спокойно снижаться к ядру (по закручивающейся спирали) при равенстве сил F(и)= F(e). Хотя указанные силы будут при этом возрастать по величине. Равенство этих сил при снижении к протону электрона не нарушится. В этом и заключается проблема устойчивости любого из атомов.
Объяснить, почему электроны не падают на ядро способно влияние магнитного поля на уравновешивание указанных сил.( К проблеме устойчивости атомов мы вернемся в следующей статье).
Вновь обратимся к составляющим энергии в атоме водорода. Кажется несколько нелогичным нечетное количество составляющих энергии (три составляющих). Взаимодействие парное (протон - электрон), а составляющих энергии – три. Следуя логике П. Дирака (сторонника красоты уравнений), с огорчением заметим, ситуацию с тремя составляющими энергии в атоме водорода не отнесешь к «красивым».
Чего-то не хватает. И быстро понимаем – чего. Электрон в теории атома Бора движется по круговым орбитам. Соответственно, генерирует магнитное поле внутри своей орбиты. Магнитное поле орбитального электрона имеет вид магнитного диполя
Величина магнитной энергии, генерируемой движущимся электроном (для основного состояния атома водорода) равна W(в) = 13,6 эВ. Эту энергию мы вычислили в статье № 7. Было показано, что магнитная энергия W(в) равна в точности кулоновской энергии W(е) атома водорода.
С учетом составляющих энергии, которые обсуждались выше, полная энергия W(п) атома водорода равна:
Теперь ситуация с балансом энергии (с учетом мнения П. Дирака о непременной красоте уравнений), когда имеются 4 составляющих энергии вместо прежних 3-х, выглядит гораздо симпатичнее.
Как образуется атом водорода? Две частицы (протон и электрон) "сбрасываются" в равных долях по 27,2 эВ энергии на общие нужды. Исходные потенциальные ямы протона и электрона одинаковы (27,2 эВ), никто никому энергию не должен. Гармония и красота - все по Дираку.
Правда, некрасиво выглядит в этой ситуации квантовая механика (опять же, с точки зрения Дирака). Видеть мелких блох (Лэмбовский сдвиг уровней, спектры тонкой структуры) и не замечать слона, 13,6 эВ только в атоме водорода. (Неучтенная энергия в атомах возрастает с ростом заряда ядра).
Слепота хороша для Фемиды, и крупный провал.для квантовой механики. Причем, этот провал закономерен. Он был заложен в 1925 году, когда новая квантовая механика отказалась от круговых орбит в модели атома Н, Бора. Отказ от круговых орбит отбросил развитие теории атома на целое столетие. Мы ло сих пор не знаем, почему электроны не падают на ядра атомов. Это самый роковой провал квантовой механики.
В следующей статье мы обратимся к самой сложной и нерешенной проблеме устойчивости атомов на примере атома водорода. Поэтому с полным основанием можно записать:
Продолжение следует!..
