Определение численных значений параметров эфира

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 18Следующая ⇒

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 w_ep и энергии кольцевого движения эфира w_к вокруг протона, отождествляемого с электрическим полем протона (при наличии тороидального движения эфира вокруг протона), т.к.

где Е – напряженность электрического поля, v_к – скорость кольцевого движения эфира вокруг протона, dV – элементарный объем пространства вокруг протона, r_p – радиус протона.

Отсюда сразу видно, что поскольку показатели степеней e_о и r_э равны 1, то

e_о = 8,85·10^–12 Ф·м ^–1 = r_э = 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 = aA^1/3.                                                    (4.4)

где А – число нуклонов в атомном ядре, а – радиус нуклона. Для ядра атома водорода а = r_p = 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 m_p = 1,6725·10 ^–45кг, а его радиус r_p = 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 ρэ в свободном пространстве можно выразить через массы амера m_a и количество амеров в единице объема n_а как

ρ_э = m_а n_а.                                                             (4.8)

Количество амеров в единице объема свободного эфира определяется средней длиной свободного пробега λ_а и σ_а = π d_а²/4 – площадью его поперечного сечения, где d_а – диаметр амера [4, с. 209]:

Масса амера равна

m_а = ρ_а V_а,                                                  (4.10)

где объем амера Vа составит

Отсюда

откуда отношение длины свободного пробега амера к его диаметру cоставит:

Давление эфира в свободном пространстве P_э 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

P_э = P_μ λ_а/ d_a.                                                        (4.14)

Здесь Pμ есть величина, обратная магнитной проницаемости вакуума, т.е.

P_μ = 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

P_э = P_μ λ_а./d_а = 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.

w_э = P_э = 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 r_p = 1,12·10^–15 м и эффективном радиусе взаимодействия нуклонов в ядре дейтерия r_n =1,2·10^–15 м, определим толщину пограничного слоя как

d = r_n – r_p = 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

d_а = λ_а/kλ = 7,4·10 ^–15/ 1,6·10 ^–30 = 4,6·10 ^–45 м.                         (4.30)

Площадь поперечного сечения амера составит

s_а = pd_а²/4 = p·(4,6·10 –45)² /4 = 1,66·10 ^–89 м².                       (4.31)

Объем амера составляет

V_а = pd_а³/6 = p (4,6·10 ^–45)³/6 = 5,1·10 ^–134 м ³.                                     (4.32)

Количество амеров в единице объема свободного эфира составит

n_а = 1/2^0,5 ·l_аs_а = 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:

m_а = r_э/ n_а = 8,85 ·10 ^–12/ 5,8·10¹⁰² = 1,5·10 ^–114 кг. (4.34)

Плотность тела амера, таким образом, равна

r_а = m_а / V_а = 1.5·10 ^–114/5,1·10 ^–134 = 3·10¹⁹ кг·м^–3. (4.35)

Температура эфира, как и всякого газа, определяется выражением:

 Т = m_аu²/ 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

c_P = 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

c_V = c_P/(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

k_T = ulr_э с_V/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 n_а = 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

Формы движения эфира

Элемент эфира – амер – обладает единственной формой движения – равномерным поступательным движением в пространстве. Взаимодействие амеров друг с другом осуществляется единственным способом – путем упругого соударения и, тем самым, обменом количеством движения (импульсами). Это соударение с большой степенью приближения можно считать абсолютно упругим, т. е. происходящим без потерь количества движения. Совокупность амеров – элементарный объем эфира – обладает тремя формами движения: диффузионной, поступательной и вращательной [7]. Диффузионная форма движения амеров в эфире есть всегда, даже когда эфир полностью уравновешен и никакого внешнего движения в нем нет. Поэтому эта форма движения является основной, исходной для рассмотрения любых других форм движений.

Эти три формы имеют следующие семь видов движения:

- диффузионная – три вида – перенос масс (если плотности в различных областях пространства разные); перенос количества движения (если в газе есть градиент скоростей потоков); перенос энергии (если в газе есть разность температур);

- поступательная – два вида – ламинарное течение (типа ветра) и первый звук (передача малого приращения давления);

- вращательная – два вида – разомкнутое вращение (типа смерча) и замкнутое вращение (типа тороида).

Перечисленные виды движения могут дать широкий спектр комбинированных видов движения, соответствующих тем или иным физическим взаимодействиям, физическим полям и явлениям.

Познавательные статьи:



Формы дистанционного обучения

Передача мяча двумя руками снизу

Значение правильной осанки для жизнедеятельности человека

Основные ошибки при выполнении передач мяча на месте