Допустим... электрон, является сложной частицей, состоящей из внутреннего ядра и вращающейся вокруг ядра внешней части. Ядро может быть как простым, так и составным. В общем виде электрон, как и многие другие частицы подобен миниатюрному волчку. Собственный вращательный момент электрона известен (спин) s=1/2 ħ. Тут начало Часть 1.
Предположение, что электрон имеет составную структуру основывается на том, что электрон при взаимодействии с позитроном аннигилирует, т.е. исчезает, распадаясь на два-три гамма-кванта. Исчезание частицы можно также рассматривать как распад на малые части, которые на современном уровне развития техники не поддаются регистрации на детекторах элементарных частиц.
В квантовой механике релятивистские скорости вращения внешней составляющей части вокруг ядра не позволяют определить точное местоположение, радиус и скорость внешней части электрона. В общем виде, электрон можно представить как ориентированное вращающееся колесо. Механический момент внешней части электрона является важнейшим свойством частицы. Известно, что особенностью спина электрона является то, что в магнитном поле спин может быть ориентирован только двумя способами: либо параллельно напряженности поля, либо антипараллельно.
Аналогично двухполюсным магнитам, электрон имеет собственное магнитное поле сфероподобной формы. Безусловно, величина магнитного момента отдельного электрона весьма мала (μe=-9,28*10-24 Дж/Тл). Тем не менее как известно, магнитное поле электрона взаимодействует с внешними магнитными полями при движении. Определенно электроны также могут взаимодействовать между собой с помощью собственных магнитных полей. Допустим, что электроны взаимодействуют, как и обычные магниты: противоположные магнитные полюса двух электронов притягиваются, а одинаковые магнитные полюса отталкиваются. Более того возможно образование длинных составных магнитных микроцепочек (микродоменов), состоящих из множества электронов.
Электроны выстраиваются в цепочки вынужденно, только при появлении внешней силы. Заметим, что структура электрона намного сложнее, чем простой волчок, потому что кроме магнитного притяжения, существует сила, отталкивающая электроны и не позволяющая им сливаться в единую «постоянную» структуру. Таким образом расстояние по оси N-S между двумя электронами определяется величиной магнитного поля внутри проводника, выталкивающего электроны на поверхность.
Допустим, что появление внешнего магнитного поля вызывает упорядочивание всех свободных электронов из проводника в магнитные цепочки (микродомены). Формируется не отдельная цепочка, а множество цепочек, взаимодействующих между собой и формирующих единую структуру-массив. Принцип суперпозиции гласит, что магнитное поле от нескольких магнитов есть сумма магнитных полей от каждого из них по отдельности.
Расстояние между соседними цепочками определяется кинетическими свойствами электронов. Электроны соседних цепочек вращаются в одну сторону и постоянно отталкиваются друг от друга внешней оболочкой, таким образом соседние электронные цепочки никогда не пересекаются между собой. Отметим, что указанная структура формируется и существует под действием внешней вынужденной силы. При прекращении внешней силы структура за счет кинетических взаимодействий рассыпается на отдельные частицы.
Как известно электроны имеют одинаковый заряд и при отсутствии тока они распределяются равномерно по поверхности и внутри проводника. В исследовании дается предположение, что одной из причин расталкивания и равномерного распределения электронов может является их кинетическое вращение и отталкивание, не позволяющая им объединяться.
Появление в проводнике дополнительных электронов от источника тока приводит к увеличению количества электронов в начале проводника. Соответственно повышается плотность электронов, уменьшается расстояние между ними, и сила взаимодействия электронов увеличивается. Вынужденное сближение электронов приводит к формированию направленных магнитных цепочек и появлению собственного магнитного поля. Как известно величина магнитного поля вокруг проводника пропорциональна величине тока в проводнике.
Величина собственного магнитного поля зависит от суммарного количества электронов в каждой цепочке. Определенно, чем больше ток, тем больше электронов в цепочке, и тем больше величина собственного магнитного поля.
Представленные в данном исследовании представления подтверждаются результатами практических экспериментов, которыми явно установлено, что на поверхности круглого проводника с постоянным током на всем протяжении выражен только «северный» полюс магнита. «Южный» полюс магнитных доменов направлен внутрь проводника и не имеет выхода на поверхность. Направление наклона цепочек зависит только от направления тока. Определенно внутри проводника создается избыточное давление из-за отталкивающихся потоков магнитных частиц, которые приводят к отталкиванию одинаковых плюсов и вытеснению свободных электронов проводимости из внутренних областей проводника на поверхность.
Экспериментально подтверждено, что вокруг проводника обнаруживаются спиралевидные силовые линии магнитного поля. Определенно внешние силовые линии вокруг проводника с током формируются упорядоченными цепочками электронов в проводнике. Как показано на рисунке электроны в цепочке имеют наклон к поверхности проводника в зависимости от направления тока. При боковом наклоне «зеленые» электроны словно наклоненное колесо катятся по поверхности (среде) проводника и направление перекатывания совпадает с направлением движения зарядов, но противоположно условно принятому направлению тока.
Определяя структуру построения электронов в проводнике с током, можно сделать два важнейших определения:
1. Сила тока – это величина пропорциональная количеству упорядоченных электронов в магнитных цепочках (микродоменах).
2. Напряжение — это величина обратная расстоянию между параллельными цепочками массива электронов. Чем напряжение в проводнике выше, тем меньше расстояние между соседними цепочками. Расстояние между цепочками одинаково по всей длине проводника и характеризуется определенным давлением внутри массива электронов.
Электроны упорядочиваются и при этом постоянно отталкиваются, поэтому формирование массива происходит на поверхности проводника. При расширении сечения проводника или появлении ответвлений структура массива изменяется, электроны перестраиваются и обязательно занимают всю поверхность проводника и любых ответвлений от него.
Если движение свободного электрона хаотично, то движение упорядоченного электрона строго определено. Наиболее слабо связаны электроны, находящиеся на внешней стороне массива. Выдавливаемые из внутренней области крайние электроны выходят над поверхностью проводника и удерживаются только магнитным полем цепочки. Как известно коронный разряд проявляется при утончении или кривизне поверхности проводника и причина этого явления в том, что крайние электроны массива легко отделяются от своих цепочек, если расстояние между цепочками увеличивается, и покидают проводник.
Упорядоченный массив электронов в проводнике с током представляет собой динамическую структуру на поверхности проводника. Скорость взаимодействия электронов с структуре определяется кинетическими соударениями внешних оболочек электрона и отталкиванием друг от друга. Данное взаимодействие на релятивистских скоростях определяет скорость электромагнитного взаимодействия (3*10-8 м\с). Напрашивается закономерный вывод, что скорость электромагнитного взаимодействия определяется орбитальной скоростью внешней части электрона.
При своем упорядоченном движении носители зарядов испытывают многочисленные столкновения с другими частицами вещества, которые находятся в тепловом движении.
Эти столкновения затрудняют упорядоченное движение носителей зарядов и являются причиной сопротивления, оказываемого проводящей средой прохождению тока.
Рассмотрим свойства данного массива: Массив весьма динамичен, его структура эластична и охватывает всю поверхность любого переменного сечения. Каждый элемент в структуре связан с соседними элементами. Движение массива определяет общую скорость перемещения носителей заряда. Массив определенно имеет собственную массу, энергию, инертность. Масса массива включает в себя совокупную массу электронов и генерируемого магнитного поля. Параметры массива определенно связаны с индуктивностью проводника.
Дополнительно рассмотрим траекторию движения электронов в проводнике, как известно составляющей всего несколько мм/с. Направление кругового вращения всех электронов одинаково. Электроны жестко зажаты со всех сторон в массиве и покинуть его могут только крайние верхние, так как они наименее связаны в цепочках из-за радиальной структуры массива. В массиве каждый электрон-цепочку всегда окружают шесть соседних электронов. Только при такой форме достигается максимальное уплотнение массива и одинаковое расстояние 2R между всеми соседними частицами (цепочками). Увеличение напряжения приводит к уменьшению расстояния между цепочками, но шестигранная форма построения массива не изменяется. Поступательное движение всего массива вперед, связано с поступление новых электронов в начало массива от источника ЭДС. С учетом левостороннего вращения упорядоченного электрона (относительно северного полюса), его поступательное движение смещается всегда в право. Остальные направления (прямо, влево, вправо) невозможны из-за встречных соударений. Определенно движение идет по диагонали, т.е. пути наименьшего сопротивления (противодействия).
Данное представление также подтверждается результатами уточненного опыта Г. Эрстеда, в котором магнитная стрелка отклоняется на определенный угол от плоскости сечения проводника. Кроме того, указанное смещение движения объясняет основу правила буравчика (правосторонний винт). Электроны двигаются в проводнике с правовинтовым смещением, даже если направление тока условно считают обратным.
Заключение
В исследовании рассматривается составная структура электрона в виде центрального ядра и вращающейся вокруг ядра внешней части. Предположено, что механический и магнитный момент электрона является важнейшими свойствами частицы. Электроны взаимодействуют, притягиваясь противоположными магнитными полюсами, и отталкиваясь одинаковыми полюсами. Объединение электронов в магнитные цепочки вынужденное. Внутри проводника с током преобладает «южный» магнитный полюс, вытесняющий на поверхность носители зарядов. Рассмотрено как на поверхности проводника формируется массив из упорядоченных электронов. Указывается причина появления корональных разрядов, вызванная ослаблением взаимодействия электронов на внешних краях магнитных цепочек. Дается понятие тока и напряжение на основании предложенного массива электронов. Раскрывается взаимосвязь движения электронов и формирования электромагнитного взаимодействия. Описано поступательное движение электронов в массиве по пути наименьшего противодействия и появление правостороннего смещения. Раскрыта сущность правила буравчика. Новая структура электрона открывают новый взгляд на природу тока и определяет новые направления исследования частиц.