§
25. Упругие свойства и сверхтекучесть эфира
Полный текст - http://osh9.narod.ru/cl/upr.htm
В
этом разделе будет рассмотрен вопрос о том,
как электромагнитные взаимодействия могут
проявиться в пределах свободного эфира и
повлиять на его свойства.
Интересным
является тот случай, когда разнополярные
частицы одинаковой массы (например,
электрон и позитрон) связаны в пару таким
образом, что их кулоновская энергия связи U
по модулю совпадает с
их общей массой покоя 2 m0
c 2, обращая
эффективную массу сложной частицы в нуль.
Действительно,
согласно формуле (24.19) имеем
mэфф
= 2 m0
+ U /
c2
= 0,
(25.1)
откуда
получается
U
= - 2 m0 c2.
(25.2)
Расстояние
а
между частицами в
такой паре может быть определено из
соотношения
U
= - e 2 /4 π ε 0 a = - 2 m0 c2,
(25.3)
откуда
получаем
a
= e 2 /8 π ε 0 m0 c 2 = r
0 / 2,
(25.4)
где
r
0
- классический радиус
электрона.
Сила
притяжения между частицами в паре
определится из закона Кулона
F
= e 2 /4 π ε 0 a 2.
(25.5)
Как
и в случае атомов, чтобы конфигурация из
двух разнополярных частиц была устойчивой,
частицы должны обращаться вокруг общего
центра тяжести по круговым орбитам с
некоторой скоростью v (задача
Кеплера).
Определим
эту скорость из условия равновесия частицы
на круговой орбите
F
= m v
2 /(a / 2).
(25.6)
Из
формул (25.4) - (25.6) находим, что
v
= c, т.е. частицы в состоянии
равновесия должны обращаться по своим
орбитам со скоростями, близкими к скорости
света.
В
этих расчетах не было учтено, что массы
частиц равны не m0
, а
m = g
m0. Однако
это не повлияет на окончательный результат,
поскольку и кулоновская сила
взаимодействия пары также увеличится в g
раз в соответствии с
преобразованиями Лоренца для силовых полей.
Подобные пары частиц становятся практически нейтральными, поэтому могут присутствовать в эфире в качестве сверхтекучей жидкости, не взаимодействуя с другими частицами [1]. Это же было предложено в качестве гипотезы в работе [2]. Формально математически такая гипотеза была рассмотрена и П. Дираком в его теории физического вакуума. Сверхтекучесть эфира может быть также понятна, как и сверхтекучесть жидкого гелия, поскольку и атом гелия и электронно-позитронная пара обладают хорошо скомпенсированными электронными оболочками, поэтому силы Ван-дер-Ваальса в такой жидкости практически равны нулю.
Вполне
естественно, что эфир не может состоять
только из электронов и позитронов,
поскольку для их существования и
формирования их силовых полей необходим
обширный резервуар с некоторой непрерывной
средой, насыщенной случайными волнами,
несущими энергию.
Представляет
большой интерес рассмотреть
упругие
свойства эфира
и связанную с этим скорость
упругих волн. В качестве коэффициента
упругости
k, в
соответствии с законом Гука, примем
величину, характеризующую упругость
вращающейся электронно-позитронной
оболочки,
k
= d F / d a,
(25.7)
где
F –
кулоновская сила,
удерживающая электрон и позитрон на
круговых орбитах.
Подставив
в (25.7) значения сил из (25.5) и (25.6), с
использованием (25.1) получаем для
коэффициента упругости эфира соотношение:
k
= 2 m0 c 2 / a 2.
(25.8)
Далее
рассмотрим упорядоченную структуру
жидкости (в качестве ближнего порядка) из
электронно-позитронных пар с периодом
решетки в ближнем порядке а.
Принимая упругие колебания пар, как
связанных маятников [3,
4], вычислим фазовую
скорость упругих волн vp
в
данной среде по формуле
vp
=
a ( k / 2 m 0 ) 1/2,
(25.9)
где
2
m0
-
масса покоя пары. Подставив значение k
из (25.8) в формулу (25.9), получаем
vp
= c,
(25.10)
т.е.
фазовая скорость упругих волн в эфире
совпадает со средней скоростью частиц в
паре и равна скорости света.
По
формулам (25.7) - (25.9) можно также оценивать
скорость распространения звука в
кристаллах, имеющих простую структуру, при
этом вместо массы пары 2
m0
будет фигурировать масса атомов,
входящих в состав элементарной ячейки
кристалла.
Таким образом, электромагнитные волны в физическом вакууме можно рассматривать, как распространение упругих возмущений в эфире, представляющем собой электронно-позитронную сверхтекучую жидкость [4].
ЛИТЕРАТУРА
1.
Browne P.F. Rotating fields and particle-like states of electron-positron
sistems // J. Phys. A.: Math. and Gen. 1981. V.14 N.3. P.597-619.
2.
Золотарев В.Ф., Шамшев Б.В. Структура и
свойства среды физического вакуума// Изв.
вузов. Физика, 1985. Т.28. N1. С.60-65.
3.
Шаляпин А.Л. О природе дефекта масс
связанных частиц и релятивистском движении
/ Урал. политехн. ин-т. Свердловск, 1986. Деп. в
ВИНИТИ, 1986, N 8246.
4.
Крауфорд Ф. Берклеевский курс физики. Волны.
М.: Наука, 1984.
5. Шаляпин А.Л., Стукалов В.И. Введение в классическую электродинамику и атомную физику. Второе издание, переработанное и дополненное. Екатеринбург, Изд-во: Учебно-метод. Центр УПИ, 2006, 490 с.
За дополнительной информацией можно обратиться на сайты:http://osh9.narod.ru http://s6767.narod.ru http://s1836.land.ru
http://s1836.narod.ru http://shal-14.boom.ru http://shal-14.narod.ru