poniedziałek, 13 grudnia 2010

Nieznane fale już (prawie) znane

Chyba wiem, gdzie popełniłem błąd, tłumacząc o co chodzi. Więc tutaj w jednym miejscu postaram się zebrać informacje.

Twierdzenie: Ruch ładunków elektrycznych dodatnich wywołuje falę, która nie jest falą elektromagnetyczną.

Nie mam na myśli ładunku jako takiego, co od razu kojarzyłoby się z prawami Maxwella, ale cząsteczkę subatomową przenoszącą ten ładunek. Prawa dotyczące elektromagnetyzmu mówią ogólnie o różnicy potencjałów, nie tylko pomiędzy różnoimiennymi ładunkami, ale również jednoimiennymi. Ładunki ujemne to elektrony, dodatnie to protony.

Elektrony są zaliczane do leptonów, które według aktualnego stanu wiedzy są niepodzielne.
Pola elektromagnetyczne emitowane są przez elektrony wskutek zmniejszenia ich energii (czyli szybkości, ładunek pozostaje bez zmian), wywołanego wyemitowaniem fotonu. Zwiększenie energii elektronu wywołane jest pochłonięciem fotonu. Foton jest nośnikiem pól elektromagnetycznych.

Z kolei proton różni się od elektronu nie tylko biegunowością czy masą, to zupełnie inny rodzaj cząsteczki. Jest hadronem i z pewnością z czegoś się składa, według aktualnego stanu wiedzy z trzech kwarków. Nie mam pojęcia, co pochłania lub emituje. Zgaduj zgadula, może fotony (skoro ma ładunek elektryczny), jakieś tachiony lub neutrina (a te są kwantami jakiej to fali? bo nie elektromagnetycznej), albo i hipotetyczne jak dotąd cząsteczki Higgsa?

Proton ma znacznie większą masę niż elektron, a według teorii względności Einsteina masa wywołuje "zakrzywienie czasoprzestrzeni". Ale protony nie są całkiem nieruchome, mogą poruszać się w cieczach, gazach, a szczególnie w plazmie. Przy tym drgają, nawet w ciałach stałych.
Jeżeli źródło jakiegokolwiek oddziaływania drga, to wywołuje falę, w tym przypadku falę "zakrzywienia czasoprzestrzeni", czyli po prostu falę grawitacyjną. Pochodząca od pojedynczych protonów będzie bardzo słaba, ale jednak jakaś będzie.
Jeśli coś nadaje, to i tak samo może odbierać (zasada anteny), proton byłby również wrażliwy na fale grawitacyjne pochodzące z zewnątrz.

Z kolei według aktualnej teorii kwantowej, grawitacja jest spowodowana "przeciskaniem się" cząsteczek przez tzw. pole Higgsa, a oddziaływania grawitacyjne przenoszą cząsteczki Higgsa (jeszcze nie zostały wykryte).
I znowu sytuacja się powtarza, poruszający się proton powinien spowodować powstanie fali w polu Higgsa. Fali grawitacyjnej.

Albo bardziej klasyczne wyjaśnienie.
Przesunięcie ładunków Q+ i Q- o identycznych potencjałach o jednakową odległość spowoduje wyemitowane fali elektromagnetycznej o tej samej wartości bezwzględnej. Jednak Q+ i Q- mają różne masy, więc energie się nie zgadzają.
Proton ma ładunek elektryczny o tej samej wartości bezwzględnej jak elektron, więc nadanie mu takiego samego przemieszczenia spowoduje pochłonięcie lub emisję tej samej ilości fali elektromagnetycznej (fotonów). Jednak proton ma znacznie większą masę, więc powinna wystąpić różnica energii. Taka sama fala elektromagnetyczna nie spowoduje takiego samego przesunięcia protonu i elektronu, wystąpi asymetria.
Czyli w przypadku protonu nośnikiem energii nie jest tylko fala elektromagnetyczna, lecz w większości jakieś inne oddziaływanie. Do protonu sznurka się nie przyczepi, to musi być jakieś oddziaływanie na odległość.

Wyjaśniłem to tak, by fizyk zrozumiał, na własny użytek raczej wyobrażam sobie przestrzeń jako rodzaj substancji podobnej do cieczy, której wiry tworzą materię. Na powierzchni tej cieczy rozchodzą się fale poprzeczne (elektromagnetyczne), wewnątrz niej podobne do akustycznych fale podłużne (o których właśnie opowiadam), a w materii wygenerowanej przez tą ciecz również fale podłużne (tym razem dźwięki).

Kiedy fizycy mówią o falach grawitacyjnych, mają na myśli potężne fale niskiej częstotliwości, emitowane przez poruszające się obiekty o ogromnych masach (głównie czarne dziury). Ale to samo zjawisko powinno odnosić się do mniejszych mas, protony wcale nie są w czymś gorsze, tylko bardziej subtelne, oddziaływania będą znacznie słabsze.
W radiokomunikacji kiedyś do odbioru trzeba było źródła fali w postaci pioruna (pierwsze radioodbiorniki służyły do wykrywania burz), nie uznawano zjawiska elektromagnetyzmu za szczególnie przydatny, teraz wystarczy by antena dała sygnał o amplitudzie poniżej 100nV (nanowoltów), zwiększenie czułości ograniczają szumy termiczne obwodów.

Oczywiście powyższy opis odnosiłby się nie tylko do protonów, lecz również i do neutronów, ale te z kolei nie posiadają ładunku elektrycznego, co utrudnia wykrycie ich ruchu i zastosowania w technice.

Koncepcja istnienia fal wywołanych ruchem protonów jest opisana w książce Jerzego Woźniaka "Nowoczesna Radiestezja", jednak Autor nie przedstawił żadnych dalszych wyjaśnień ich powstawania. Hipotezy w tym wpisie bloga są mojego autorstwa.

Potwierdza się reguła, że prawa przyrody są oczywiste. Jednak nadal nie zostały poznane, gdyż są zbyt oczywiste aby je dostrzec.
Proton i elektron mają ładunki elektryczne o takiej samej wartości bezwzględnej (przeciwnym znaku), mają różne masy. Niby wszyscy o tym wiedzą. I nikt nie skojarzył, co z tego wynika.

7 komentarzy:

Anonimowy pisze...

Gratuluję dedukcji i wglądu w otaczającą nas rzeczywistość - jeśli nie studiujesz (studiowałeś) fizyki lub nauk pokrewnych.
Właśnie odkryłeś występowanie fal materii (inaczej fal de Broglie'a):
http://pl.wikipedia.org/wiki/Fale_materii

Przy okazji: teoria względności (opisująca duże obiekty, zakrzywianie czasoprzestrzeni itd.) jest jak do tej pory niekompatybilna z teorią kwantową (która całkiem dobrze opisuje świat mikroskopowy). Także powoływanie się na tą pierwszą przy opisywaniu cząstek subatomowych jest słabym argumentem. Przynajmniej dopóki nie powstanie tzw. teoria wielkiej unifikacji. Próbuj dalej, może wpadniesz na coś "zbyt oczywistego" dla fizyków zajmujących się tym zagadnieniem i przez to przeoczanego :)

MaRa pisze...

Tu nie jest mowa o falach deBroglie'a!

Chyba że fale deBroglie'a są zdolne do przenoszenia energii. Wtedy to by była komunikacja przy pomocy tych fal. Dobre i to:)

Ale jak dotąd, fale deBroglie'a to po prostu forma występowania materii, która istnieje zarówno w postaci fal, jak i cząsteczek, zależnie od humoru patrzącego.

Na pierwszy rzut oka widać, że w pewnych warunkach proton emituje energię, w większości nie poprzez oddziaływanie elektromagnetyczne. Więc jakie?

A wyjaśniłem kwestię na kilka różnych sposobów, stąd wzmianka o teorii względności. Nie mogę przecież mówić nieznanymi ludziom kategoriami, bo nic by nie zrozumieli.

Mam przeczucie, że istnieje związek pomiędzy falami deBroglie, a innymi oddziaływaniami (elektromagnetycznymi, grawitacyjnymi, jądrowymi). Ta teoria unifikacji musiałaby połączyć wymienione.
Czyli kawałek materii nie zaburza przestrzeni wokoło. To sam kawałek materii jest generowany i podtrzymywany w istnieniu przez przestrzeń, stąd wywierany przez niego wpływ na inne kawałki materii w pobliżu.

Fizycy mają dosyć archaiczny sposób myślenia, wywodzący się z fizyki klasycznej, nauczanej w podstawówce. A później wyobrażenie pozostaje w umyśle.
Nieświadomie zakłada się, że materia to jakiś obiekt, oderwany od świata zewnętrznego, lecz wywierający wpływ.
A w rzeczywistości grudka materii jest wytworem tegoż świata zewnętrznego.
Z powodu takiego podejścia nie może powstać teoria unifikacji.
Ta fala deBroglie'a to fala oscylacji przestrzeni, materia to punkt, w którym ta fala osiąga w danej chwili maksymalną amplitudę.

Anonimowy pisze...

Fala zawsze przenosi jakąś energię. Niezależnie jakiego typu byłaby to fala.

Oczywiście, że fala de Broglie'a jest formą materii, ale też równocześnie energii: E=mc^2 materia i energia to dwie strony tej samej monety :) Różne rodzaje promieniowania też można rozpatrywać jako fale i jako emitowane cząstki.

Wykorzystać falę materii do komunikacji byłoby jednak bardzo trudno. O ile falę fotonu wykryć jest łatwo (bo foton jest mały) to elektronu już trudniej a protonu jeszcze trudniej (a np. krzesła jest już praktycznie niemożliwe).

MaRa pisze...

Nie tak trudno, propozycję przedstawiłem we wpisie "Odbiornik Duchów". Trzeba tylko sposobu.
Skoro proton coś emituje przy zmniejszeniu energii, to i na to coś jest wrażliwy, to coś może pochłaniać i zwiększać energię.
A przy okazji ma ładunek elektryczny, wiec łatwo wykryć jego ruch.

Podejrzewam, że ruchy termiczne atomów to też skutek tego zjawiska, bez przerwy coś wysyłają i pochłaniają. Ale w sposób nieskoordynowany, dlatego każdy atom drga w przypadkowy sposób, rejestracja ich pól elektrycznych da przypadkowy szum.

Odpowiednio ukształtowana komora rezonansowa mogła by spowodować koherencję i spolaryzowanie fali tego czegoś, wskutek czego atomy będą drgały w skoordynowany sposób (np. znaczna część atomów w sieci krystalicznej raz porusza się w prawo, raz w lewo, raz w górę, raz w dół), ich pola elektryczne się zsumują i dadzą użyteczny sygnał.

Nie wydaje mi się, by chodziło o fale deBroglie'a samego protonu. Raczej coś emituje lub pochłania, jakąś inną cząsteczkę subatomową. Po prostu nie wiem jaką, stosunek masy protonu do masy elektronu wskazuje na coś o dużej energii.

Ważne żeby w ogóle działało, później można się zastanawiać jak.

A teoria względności ma zastosowanie do świata subatomowego, w obliczeniach bierze się pod uwagę zjawiska relatywistyczne.
W drugą stronę, teoria kwantowa też ma zastosowanie do makroświata, nie stosuje się jej tylko z tego powodu, że to w zasadzie niepotrzebne. W świecie subatomowym rządzi przypadek, jednak wiele przypadkowych ruchów cząsteczek ma łatwe do określenia skutki w makroświecie.

Przykładowo, jeśli połączy się dwa zbiorniki z gazem o różnym ciśnieniu, to ciśnienie się wyrówna. A przecież każda cząsteczka gazu porusza się chaotycznie, może się zdarzyć przypadek, że wszystkie wpadną do jednego zbiornika i w drugim zapanuje próżnia. Ale taki scenariusz jest krańcowo nieprawdopodobny przy takiej ilości atomów, nie ma szans by się kiedykolwiek wydarzyło dla większej ilości atomów w zbiornikach niż kilka sztuk.
O ile coś nie zakłóci przypadkowości ruchów cząsteczek gazu.

MaRa pisze...

Właśnie sobie uświadomiłem, że przecież pole elektromagnetyczne też jest falą deBroglie'a, bo fotonów.
Elektrony, protony i neutrony też są falą deBroglie'a.
Czyli cała znana energia i materia jest zbudowana z fal deBroglie'a, ale o różnych długościach, czyli podzakresach częstotliwości. Czyli nie ma różnych cząsteczek subatomowych, są tylko fale o różnych parametrach. Z jakiś względów dążą do określonych częstotliwości/długości, nie mogą przyjmować stanów pośrednich (cząsteczek o pośrednich właściwościach).
Może jest jakaś częstotliwość podstawowa Wszechświata, a inne są jej harmonicznymi?

Atom ciężkiego pierwiastka to też fala deBroglie'a, może ulec rozpadzie na dwa atomy lżejszych pierwiastków, czyli dwie inne fale deBroglie'a. Nadmiar energii wyzwoli się w postaci cząsteczek subatomowych, też fal deBroglie'a.

Z kolei zachowanie jako cząsteczek wynika z przesuwania górki fali z końca w koniec. To jak w antenie, miejsce o najwyższym poziomie energii (napięciu lub natężeniu) w czasie pracy anteny przesuwa się z końca w koniec i z powrotem.

Teraz spotykają się takie dwa oscylatory, ale w danej chwili górka jednego jest w jednym miejscu na oscylatorze, drugiego w innym. Raz się górki miną, innym razem zderzą. To ilustracja prawdopodobieństwu spotkania cząsteczki w danym miejscu fali deBroglie'a.

Ojej, wyszła teoria strun.

Można pójść jeszcze dalej, bo jak twierdzę, materia jest zbudowana z otaczającej przestrzeni (co do tego jestem przekonany).
Czyli to nie cząsteczki subatomowe są oscylatorami, zawieszonymi w przestrzeni.
To sama przestrzeń składa się z oscylatorów. Cząsteczki to po prostu fale przechodzące przez te oscylatory, o różnych długościach/częstotliwościach. Oscylator może drgać na swojej podstawowej częstotliwości, albo na którejś harmonicznej. Jedna fala może przechodzić z oscylatora na oscylator, co jest interpretowane jako "ruch" cząsteczki, inna trzyma się danego oscylatora, czyli cząsteczka jest "nieruchoma".

I wyszła Wielka Teoria Unifikacji, trzeba tylko to jakoś opisać matematycznie.

Anonimowy pisze...

Masz rację :) Ja też to widzę w taki sposób "intuicyjnie" (jeśli można tego określenia w ogóle użyć dla mikroświata i zjawisk kwantowych).

Od tych rozważań do kompletnej Teorii Unifikacji jednak jeszcze długa droga. Pozostaje nie tylko kwestia opisu matematycznego. Jak na razie mamy tutaj opis masy cząstek i opis ich ruchu. Ale pozostają jeszcze kwestia innych właściwości cząstek i ich oddziaływań - np. skąd się bierze ładunek cząstki i czemu raz jest dodatni a raz ujemny, opis oddziaływań innych niż zderzenia sprężyste (siły jądrowe silne i słabe, grawitacja, elektromagnetyzm). No i na koniec jak już się będzie miało w miarę kompletny model trzeba jeszcze zaprojektować doświadczenie udowadniające teorię lub ją obalające :)

Anonimowy pisze...

Mysle ze za duzo macie myslenia zwiazanego z falami. Fale w opisie kwantowym wynikaja z przypadkowo przyjetego kiedys zalozenia i skojarzenia z ukierunkowaniem oddzialywan. W rzeczywistosci kazda czastka zawsze jest czastka a takie pojecia jak orbital elektrony czy prawdopodobienstwo jego znalezienia w opise kwantowo-mechanicznym odpowiada po prostu kierunkowi samego oddzialywania. To wynika prawdopodobnie ze "ksztaltu" konglomeratu czastek. Przy rozwazaniach nalezy zaczac od tego ze obserwowalne prawa i oddzialywania nie maja wyjatkow. Jesli np. poruszajacy sie elektron emituje fale elektromagnetyczna to poruszajacy sie elektron wokol jadra nie moze jej nie emitowac. Z powodu braku pomyslu przy opisie atomu przyjeto pewne zalozenia zgodne z obserwacja atomu ale nie zgodne z obserwacja elektronu. Brakowalo pomyslu. Dzis kiedy tych pomyslow jest mysle wiecej wogole nie wraca sie do prob wyjasnienia tego elementarnego problemu - budowy atomu. Wiemy tylko ze obecne modele sa bledne mimo ze oficjalna nauka trzyma sie ich jak rzep psiego ogona. Nie mozna wiec dokonywac prob opisu rzeczywistosci w opraciu o prawdopodobnie bledne zalozenia poczynione w przeszlosci. Tak samo sie to tyczy "zjawisk falowych" jak i opisu oraz zachowania sie czastek w atomie.
alex vel proxy11