![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Определение численных значений параметров эфира
Численные значения параметров эфира в околоземном пространстве как реального вязкого сжимаемого газа можно определить на основании экспериментальных данных, характеризующих те или иные физические процессы с учетом эфиродинамических представлений о сущности этих процессов. Параметры эфира, такие, как плотность, давление, температура и др., могут в других областях Вселенной существенно отличаться от параметров эфира в околоземном пространстве. Параметры эфира внутри вещества также существенно отличаются от параметров эфира в вакууме. В данном параграфе вычисляются лишь параметры эфира в свободном от вещества околоземном пространстве. Расчеты произведены на основе представлений об эфиродинамической сущности электрического поля вокруг протона и о внутренней структуре самого протона. Первое дает основу для определения массовой плотности эфира, второе – для определения нижней границы давления в эфире. Все остальные параметры получены путем простых расчетов с помощью соотношений газовой динамики [3-12].
Плотность эфира в свободном пространстве. Как будет показано в § 6.1 и 8.6, диэлектрическая проницаемость вакуума eо есть плотность эфира rэ в свободном от вещества пространстве. Это непосредственно вытекает из сопоставления энергии электрического поля протона wep и энергии кольцевого движения эфира wк вокруг протона, отождествляемого с электрическим полем протона (при наличии тороидального движения эфира вокруг протона), т.к. где Е – напряженность электрического поля, vк – скорость кольцевого движения эфира вокруг протона, dV – элементарный объем пространства вокруг протона, rp – радиус протона. Отсюда сразу видно, что поскольку показатели степеней eо и rэ равны 1, то
eо = 8, 85· 10–12 Ф· м –1 = rэ = 8, 85· 10–12 кг· м –3 (4.3)
что вполне соответствует взглядам О.Френеля (1823) применительно к теории неподвижного эфира. Таким образом, плотность эфира в околоземном пространстве оказывается известной с высокой точностью. Для остальных параметров можно пока говорить лишь о порядках величин.
Плотность амера (элемента эфира). Протон есть максимально сжатый вихрь эфира, в котором внутри имеется разреженный объем эфира, а эфир в стенках протона уплотнен, но остается газом. В стенках протона амеры должны иметь свободный пробег, поэтому плотность амера должна быть не менее чем на два порядка выше плотности протона, что и нужно считать нижней границей плотности амера. Радиус протона может быть определен из известного выражения для эффективного радиуса атомного ядра, равного [3, с.457] R = aA1/3. (4.4) где А – число нуклонов в атомном ядре, а – радиус нуклона. Для ядра атома водорода а = rp = 1, 12 ф = 1, 12.10 –15м. Объем протона составит и, следовательно, среднюю плотность нуклона ρ p можно определить по отношению массы нуклона (протона, нейтрона) к его объему. Учитывая, что масса протона mp = 1, 6725·10 –45кг, а его радиус rp = 1, 12 ·10 –15 м, получим Прибавляя два порядка, будем иметь нижнее значение плотности амера ρ а = 3 ·1019 кг·м –3. (4.7)
Отношение диаметра амера к средней длине его свободного пробега. Плотность эфира ρ э в свободном пространстве можно выразить через массы амера ma и количество амеров в единице объема nа как ρ э = mа nа. (4.8) Количество амеров в единице объема свободного эфира определяется средней длиной свободного пробега λ а и σ а = π dа2/4 – площадью его поперечного сечения, где dа – диаметр амера [4, с. 209]: Масса амера равна mа = ρ а Vа, (4.10)
где объем амера Vа составит Отсюда откуда отношение длины свободного пробега амера к его диаметру cоставит:
Давление эфира в свободном пространстве Pэ определим из представления о том, что импульс в поперечном относительно своего направления движения амер может передать другому амеру, находящемуся в соседнем слое, только при касании. Тогда Pэ = Pμ λ а/ da. (4.14) Здесь Pμ есть величина, обратная магнитной проницаемости вакуума, т.е. Pμ = 1/μ = 1/4 π ·10–7 = 8·105 Н·м–2. (4.15) Физический смысл этого давления – в передаче энергии в поперечном относительно движения амера направлении. Отсюда Pэ = Pμ λ а./dа = 8 ·105 ·1, 6·1030 = 1, 3·1036 Н·м –2. (4.16)
Энергосодержание единицы объема эфира (энергия теплосодержания) равно, как и для всякого газа, его давлению, т.е. wэ = Pэ = 1, 3·1036 Дж·м-3. (4.17) Для сравнения целесообразно напомнить, что одна мегатонная водородная бомба при взрыве выделяет энергию в 5·1015 Дж и, следовательно, 1 кубический сантиметр свободного эфира содержит энергию, соответствующую взрыву, примерно, 200 тысяч миллиардов мегатонных бомб, а 1 куб. м свободного эфира – в 1 млн. раз больше.
Средняя скорость теплового движения амера в свободном пространстве определится из энергосодержания единицы объема эфира как
Скорость первого звука (скорость распространения продольного возмущения) равна
Скорость второго звука (скорость распространения температурных волн в эфире, она же скорость света) равна v2 = 3·108 м·с –1 (4.20)
Динамическая вязкость (коэффициент внутреннего трения) h можно определить из уравнения для поперечного давления в пограничном слое вязкого газа (аналог уравнения Ньютона для движения вязкой жидкости [4, с. 210]: d Fу = h d S d v/ d x, (4.21) откуда
При радиусе протона rp = 1, 12·10–15 м и эффективном радиусе взаимодействия нуклонов в ядре дейтерия rn =1, 2·10–15 м, определим толщину пограничного слоя как d = rn – rp = 8·10 –17 м. (4.23)
Как будет показано в гл. 6, относительная скорость движения эфира на поверхностях стенок протона и нейтрона, обращенных друг к другу, составляет Dv = 3·1021 м·с –1 (4.24) и динамическую вязкость можно определить как
Кинематическая вязкость равна отношению вязкости к плотности c = h/r, (4.26) и, следовательно,
Коэффициент температуропроводности для обычного вязкого сжимаемого газа совпадает по величине с кинематической вязкостью: а = c ≈ 4·109 м2 ·с –1. (4.28)
Средняя длина свободного пробега амеров вне вещества может быть определена из выражения [4, с. 211; 5, 6] как λ а = 3c / u ≈ 4·109 / 5, 4·1023 = 7, 4·10–15 м. (4.29)
Диаметр амера определится из простого соотношения dа = λ а/kλ = 7, 4·10 –15/ 1, 6·10 –30 = 4, 6·10 –45 м. (4.30) Площадь поперечного сечения амера составит
sа = pdа² /4 = p·(4, 6·10 –45)2 /4 = 1, 66·10 –89 м². (4.31)
Объем амера составляет Vа = pdа³ /6 = p (4, 6·10 –45)3/6 = 5, 1·10 –134 м 3. (4.32)
Количество амеров в единице объема свободного эфира составит nа = 1/20, 5 ·lаsа = 1/ 1, 41·7, 4·10 –15·1, 66·10 –89 = 5, 8·10102 м -3. (4.33)
Масса амера может быть определена из плотности эфира: mа = rэ/ nа = 8, 85 ·10 –12/ 5, 8·10102 = 1, 5·10 –114 кг. (4.34)
Плотность тела амера, таким образом, равна rа = mа / Vа = 1.5·10 –114/5, 1·10 –134 = 3·1019 кг·м–3. (4.35)
Температура эфира, как и всякого газа, определяется выражением: Т = mаu2/ 3k = 1, 5·10 –114 · (5, 4·1023)2 / 3·1, 38·10 –23 = 10 –44 К. (4.36)
Удельная теплоемкость эфира при P = const находится из выражения cP = 3k / 2ma = 3·1, 38·10 –23/ 2·1, 5·10 –114 = 1, 4·1091 м2 ·с –2 ·К –1 (4.37) где k = 1, 38·10–23 Дж·К –1 - постоянная Больцмана.
Удельная теплоемкость эфира при V = const находится из выражения cV = cP/(1 + 2/N) = 1, 4·1091/(1 + 2/5) = 1091 м2 ·с –2 ·К –1, (4.38) где N – число степеней свободы амера (предположительно, N = 5).
Коэффициент теплопроводности свободного эфира, как и для всякого газа, находится из выражения kT = ulrэ сV/3 = 5, 4·1023·7, 4·10–15·8, 85·10–12·1091/3 = 1, 2·1089кг·м·с–3·К–1. (4.39)
Число соударений каждого амера в свободном эфире определится из выражения γ а = u/λ = 5, 4·1023 /7, 4·10 –15 = 7, 3·1037 с –1 (4.40)
Число соударений амеров в единице объема свободного эфира составит γ э = γ а nа = 7, 3·1037 ·5, 8·10102 = 4, 2·10140 с –1. (4.41)
С учетом существенного различия в диаметре амера и длине его свободного пробега эфир как газ по своим свойствам должен приближаться к классическому идеальному газу, по крайней мере, в свободном от вещества, образованного уплотненными эфирными вихрями, пространстве. Можно полагать, что для этого газа достаточно близкой является статистика Больцмана для координат и импульсов амера, а распределение скоростей, видимо, близко описывается распределением Максвелла, хотя наличие вязкости все же говорит и о некоторых отличиях в распределении параметров эфира от указанных.
К оглавлению
|