Строение атома и материи

Ошибки Классической Физики

Забудьте на время чему вас учили в школьной Физике о строении атома. Объясню почему.
Классическая физика объясняет, что вещество состоит из атомов. Атом в свою очередь состоит из ядра и электронов на его орбите. Ядро состоит из положительных протонов и нейтронов.
Например атом гелия состоит из двух протонов, двух нейтронов и двух электронов, вращающихся по орбите вокруг ядра атома.
Несостоятельность этой теории заключается в следующем:

1. Если учесть что протоны находящиеся в ядре заряжены положительно, то по законам Куллона они должны отталкиваться друг от друга, а не притягиваться образуя ядро атома. Какова природа сил удерживающих ядро от распадания?
Не в состоянии объяснить данное явление привело к тому, что физиками образован раздел атомной физики, которая якобы не подчиняется законам классической физики. Думаю что этот факт не нуждается в комментариях!

2. Отрицательно заряженные электроны должны притягиваться положительно заряженными протонами ядра атома. Рано или поздно, отрицательный электрон, потеряв энергию вращения вокруг ядра, притянется к положительному протону и упадет на поверхность ядра атома.

3. В рамках ядерной физики не объясняется физический смысл энергии заключенной в атоме - атомной энергии. В том что атом обладает колоссальной энергией сейчас уже никто не сомневается. Примером тому служит атомная бомба.
Откуда энергия вообще берётся в атоме? Например на вращение электрона вокруг ядра затрачивается определённая энергия. И если энергия атома не будет постоянно пополняться, то атом распадется? Каким же образом сохраняется и пополняется эта энергия? На это физика не дает убедительного ответа.

4. Естественно, что вокруг положительно заряженных протонов будет существовать электрическое поле. Суммарное эл. поле для нашего примера (атома гелия) будет иметь форму далекую от формы шара. Значит электрон, при своем вращении вокруг ядра, обязан двигаться  по какой то ломаной кривой, что вообще говоря невозможно.

5.Закон Кулона, лежащий в основании планетарной модели строения атома в вакууме не работает. Поэтому электроны не будут притягиваться к ядру атома. Подробнее об этом можно прочитать в разделе  Строение атома Резерфорда

Подводя итог выше сказанному можно сделать вывод, что теория строения атома в классической физике абсолютно несостоятельна.
По моему мнению должна существовать единая физика способная объяснить физический смысл всех наблюдаемых явлений природы.

Пытаясь найти вразумительные ответы на поставленные выше вопросы, мной разработана ниже излагаемая гипотеза.
Для того, чтобы было понятнее, о чём ниже пойдет речь, я изложу здесь основополагающие утверждения выдвигаемой гипотезы.

Основные положения гипотезы

1. Весь окружающий нас мир есть единый превосходно сбалансированный механизм, который функционирует в рамках единых законов естествознания. Найти эти законы наша задача. Теории не подчиняющиеся общим законам существования окружающего нас мира не имеют права на существование.

2. Атом - вращающийся вокруг собственной оси шар. Атом не имеет собственного веса. (В отличии от классической физики мой атом, это не набор частиц -электрон, протон, нейтрон. Это только один быстро вращающийся вокруг собственной оси шар). 

Энергия атома заключена в его вращательном, вокруг собственной оси, движении.
Скорость вращения атома - шара вокруг собственной оси ориентировочно равна 

3*10¹⁷ - 1*10²⁰ Гц. Расчет скорости вращения атома можно посмотреть в разделе 

Скорость вращения атома.

3. Вещество состоит из атомов.

Газ - вещество состоящее из отдельных атомов, находящихся на малом расстоянии друг от друга.  Идеальным случаем молекулы газа является пространственная фигура в форме шара. Оболочка этого шара построена из отдельных атомов - шаров. Они выстраиваются в оболочке молекулы газе таким образом, что любые два рядом стоящие шара - атома имеют противоположное направление вращения вокруг собственной оси. Внутри молекулы газа ничего нет - пустота. 

Жидкость - Если газ сдавливать,то шарообразные молекулы его будут уменьшаться в диаметре.Количество молекул в еденице объема становится больше, а количество атомов в оболочке молекулы меньше. В процессе сдавливания молекулы газа наступает такой момент, когда внутреннее пространство ее настолько мало, что не в состоянии разместить отдельный атом вещества. Вещество в таком состоянии и называется жидкостью.

Другими словами, в отличии от газа, шарообразная молекула жидкости имеет меньшие размеры и почти полностью заполненное внутреннее пространство.

Твердое тело - Если сдавливать молекулы жидкости, то они распадаются на отдельные атомы, которые выстраиваются в плотную упаковку. Твердое тело целиком можно рассматривать как молекулу в которой атомы-шары имеют фиксированное положение.

Атомы твердого тела, находящиеся в контактном соударении друг с другом имеют, так же как и в молекулах газа и жидкости противоположное направление вращения вокруг собственной оси.

4. Молекула состоит из группы атомов (шаров вращающихся с очень большой частотой вокруг собственной оси. Причем шары выстраиваются в молекуле таким образом, что соударяющиеся между собой шары имеют противоположное направление вращения. При этом они почти не отталкиваются друг от друга.

Молекула-это единая энергетическая система в которой атомы вращаются синхронно. Если эта синхронизация нарушается, то молекула распадается на отдельные атомы.
Подробнее о молекуле можно прочитать в разделе Гравитация у поверхности Земли.

5. Каждому веществу таблицы Менделеева (водород, кислород, железо и т. д.) соответствует элементарная частица (вращающийся шар - атом) определённого диаметра.

 
6. Чем ниже вещество стоит в таблице Менделеева, тем больше диаметр его атома (например диаметр атома водорода меньше чем диаметр атома кислорода).

 
7. Всё пространство окружающее нас, в том числе и космическое, заполнено элементарными частицами (вращающимися шарами). Чем дальше от центра земли, тем меньше число частиц в единице объема, но при этом больше энергия каждой отдельно взятой частицы.

8. Понятно, что вращаться длительное время вокруг своей оси частица не сможет! Она будет терять энергию вращения на соударение с себе подобными частицами (шарами). Эту энергию нужно пополнять. Источниками (поставщиками) такой энергии являются звезды. В нашем случае эту роль выполняет Солнце. Оно выбрасывает в окружающее пространство, в том числе и в направлении к Земле, движущиеся с большой скоростью частицы -шары. В результате соударения частиц солнечного ветра с атомами, поступательная энергия последних преобразуется во вращательную энергию шаров - атомов. Процесс этот происходит непрерывно и сопровождается известным нам теплообменом.

9. Вращающиеся шары атомы космического пространства (так называемый эфир) выстраиваются строго определенным образом, и способны передавать энергию вращения в пространстве (свет, электромагнитные волны). Эфир состоит из молекул газа.

10. В природе не существует положительных и отрицательных зарядов и связанной с этим теории Куллоновского притяжения и отталкивания. Это все выдумки человека (философов и физиков). В природе существуют только механические силы отталкивания от соударения частиц -шаров. Сил притяжения вообще не существует ни в каком виде.
 
11.Электрический ток, это не движение электронов по проводнику, а передача энергии вращения шаров через тело проводника.

В разделе "Взаимодействие вращающихся шаров" объясняется как будут взаимодействовать друг с другом вращающиеся шары в зависимости от положения оси вращения в пространстве.

Взаимодействие вращающихся шаров

Атом -это шар обладающий большим запасом энергии. Это кинетическая энергия от вращения шара вокруг своей оси. Подобно гироскопу запасает он эту энергию. Солнце отдает свою энергию заставляя вращаться шары-атомы.

Представьте, что в шаровой мельнице перемещается много шаров одинакового диаметра. Выберем 2 шара в середине барабана и рассмотрим как они будут взаимодействовать друг с другом.

Рис. 1

Если шары имеют противоположное направление вращения вокруг собственной оси, то в точке соприкосновения они будут обкатываться как шестерни (См. Рис. 1).
В результате они выровняют свою скорость и будут продолжать вращаться.
Такое состояние атомов характерно для молекул в газах жидкостях и для твердых тел, в установившемся режиме. Твердые тела являются большими молекулами.

Рис. 2

Если шары будут вращаться вокруг своих осей в одну и ту же сторону, то силы в точке их соприкосновения будут направлены в разные стороны (См. Рис. 2). Это приведет к их резкому отталкиванию и частичной потере энергии вращения.
Такое состояние атомов характерно для газов жидкостей и твердых тел, в переходном режиме.

По принципам изложенным выше занимают своё место шары - атомы при построении вещества.
При определенных энергетических условиях, шары - атомы могут менять направление вращения вокруг собственной оси на противоположное.
Этим объясняется способность вещества переходить из одного агрегатного состояния в другое, например из твердого в жидкое, из  жидкого в газообразное.

Хорошо этот процесс описан в кристаллографии.

Смена направления вращения шаров происходит скачкообразно и сопровождается выделением или поглащением энергии.

Построение вещества из шаров - Атомов

На рисунке 3 приведена кубическая упаковка шаров.

Рис. 3

Конструкция состоит из 8 шаров одинакового диаметра с параллельно-соосным расположением осей вращения. Эта конструкция полностью удовлетворяет требованиям вращения с наименьшим сопротивлением изложенным выше. Суммарный момент системы от вращения шаров равен 0, так как соседние шары вращаются в противоположных направлениях. 

Если притормаживать любой из шаров, то на преодоление этого сопротивления будет затрачиваться энергия всей системы, а не только одного шара. Эта конструкция из шаров называется молекулой твердого вещества, состоящего из одинаковых атомов.

В процессе обкатывания одних шаров по поверхности других происходит их изнашивание. Так появляются на свет шары меньшего диаметра.

Газы

В этом разделе я остановлюсь на строении вещества, находящегося в газообразном состоянии. Отвечу на вопрос, каков диаметр молекулы газа 

при нормальных условиях. Сколько атомов содержит такая молекула газа.

Как известно, любое вещество может находится в одном из трех агрегатных состояний - газ, жидкость, твердое тело. Причем вещество можно переводить из одного агрегатного состояния в другое в прямой и обратной последовательности (Газ > Жидкость > Твердое тело) (Твердое тело > Жидкость > Газ).

Когда вещество находится в состоянии газ, то количество атомов в единице объема вещества намного меньше, чем тогда, когда оно находится в состоянии жидкости или твердого тела.

Для жидкого и твердого состояния вещества количество атомов в единице объема примерно одинаково.

Если сжимать газ, находящийся при нормальных условиях на поверхности земли, то он изменяясь в объеме переходит в жидкое состояние.

Например, если сжимать 830 кубических метров водорода, то в жидком состоянии водород будет занимать всего 1 кубический метр. 

Анологичные данные для других газов приведены в таблице.

 

Вещество	Объем в газообразном состоянии (м3)	Объем в жидком состоянии (м3)
Водород	830	1
Гелий	741	1
Азот	680	1
Кислород	840	1
Аргон	820	1

Чтобы говорить о том, каким образом расположены атомы водорода в пространстве, необходимо отметить еще одно важное свойство, присущее всем трем агрегатным состояниям вещества. 

Вещество обладает волновыми свойствами, или способностью передавать энергию из одной точки пространства в другую, причем с большой степенью повторяемости. Например электромагнитные волны в газах, электрический ток в металлах и жидкостях и т. д. Поэтому говорить о хаотическом движении атомов  в газе, находящемся в устойчивом состоянии нельзя.

Для того, чтобы энергия могла направлено перемещаться в газе, необходимо, чтобы между точками пространства существовала цепочка из близко расположенных друг к другу атомов. Причем рядом стоящие атомы в этой цепочке должны вращаться вокруг собственной оси в противоположных направлениях. При передаче энергии, два рядом стоящих атома, должны постоянно находиться один около другого не изменяя своего положения (колебаться относительно неподвижной точки).

И еще одно очень важное замечание. Мы знаем, что атомы находятся в постоянном движении. Движение это работа. Чтобы совершать работу нужна энергия. Причем этой энергией обладает каждый атом в отдельности. Это энергия вращательного движения шара - атома вокруг собственной оси. 

Энергия, при соударении атомов, передается от одного атома к другому. 

Атом это маленький шарообразный гироскоп, со всеми свойствами ему присущими. Только этот гироскоп не имеет собственного веса.

Таким образом, подводя итог всему выше сказанному мы приходим к выводу, что газ состоит из отдельных объемных фигур. Назовем эти фигуры молекулами газа. Идеальная форма молекулы газа, это шар, оболочка которого состоит из близко расположенных друг к другу шаров - атомов.

Но могут быть и другие формы молекул. Это различные симметричные многогранники.

Грубым примером молекулы газа может служить мыльный пузырь или молекула углерода (С₆₀). 

Газ же состоит из множества таких молекул.

Наглядно представить себе это можно увидев простую мыльную пену.

На основании того, что диаметр атома водорода известен, и составляет 0,16 нм, и зная форму молекулы водорода, можно определить ее размеры и количество атомов в одной молекуле. Чтобы не утруждать читателя арифметикой, приведу только конечные результаты.

Диаметр молекулы водорода при нормальных условиях ( у поверхности земли, на уровне моря, при температуре 20° C и давлении в 1 атм ) равен 398,4 нм.

Количество атомов в молекуле водорода при этом равно 18 600 300 штук.

Данные эти нужно считать приблизительными.

Как видите эти данные сильно расходятся с теми, которыми оперирует в настоящее время классическая физика.

Дополнение : 

Как недавно выяснил, к своему удивлению, что не только я, но и М. В. Ломоносов имел аналогичные взгляды на строение материи. Ознакомиться с материалами можно здесь. "Ломоносов"

Alexander Stumpf                                 15.01.2005 Deutschland (Kassel)