Нейтральность атома объясняется тем что
Что такое нейтральный атом? (С примерами)
нейтральный атом это то, что испытывает недостаток в электрическом заряде из-за компенсации между числом его протонов и электронов. Оба являются электрически заряженными субатомными частицами.
Протоны агломерированы рядом с нейтронами и составляют ядро; в то время как электроны рассеиваются путем определения электронного облака. Когда число протонов в атоме, равное его атомному номеру (Z), равно числу электронов, говорят, что между электрическими зарядами внутри атома есть компенсация.
Например, есть атом водорода (верхнее изображение), в котором есть протон и электрон. Протон расположен в центре атома как его ядро, в то время как электрон вращается вокруг окружающего пространства, оставляя области с меньшей электронной плотностью по мере удаления от ядра..
Нейтральный атом против иона
На примере нейтрального атома H было установлено, что число протонов равно числу электронов (1p = 1e); ситуация, которая не происходит с ионами, полученными потеря или усиление электрона.
Ионы образуются в результате изменения числа электронов, потому что атом выигрывает их (-) или теряет их (+).
В атоме катиона Н + Валентный заряд одиночного протона преобладает перед полным отсутствием электрона (1p> 0e). Это верно для всех других более тяжелых атомов (np> ne) периодической таблицы.
Хотя наличие положительного заряда может показаться незначительным, оно по диагонали меняет характеристики рассматриваемого элемента.
На против На +
Более известным примером является металлический натрий. Его нейтральный атом Na с Z = 11 имеет 11 протонов; следовательно, должно быть 11 электронов для компенсации положительных зарядов (11p = 11e).
Металлический натрий ядовит и разъедает, в то время как его катион присутствует даже внутри клеток. Это показывает, как свойства элемента могут резко меняться, когда он получает или теряет электроны.
примеров
кислород
Катион Cu + имеет на один электрон меньше (29р 2+ потерял два электрона (29p
О стабильности атома
Современная физика просто перенасыщена вопросами, которые не прилично задавать в обществе увешенных регалиями научных авторитетов, потому, что их наивность кроме разрежения от безграмотности их задающего ни чего более не вызывает.
Среди сонма этих неприличных вопросов и такой: почему атом нейтрален и стабилен?
Поскольку учащиеся, которым пытаются объяснить то, что сами учёные плохо понимают, подобные вопросы не перестают задавать, то для этих случаев и были сформулированы научно обоснованные ответы в которых сомневаться ни кому не позволено, особенно через чур любопытным школярам и студентам.
Нейтральность атома объясняется его строением. На внешних орбитах атома располагаются отрицательно заряженные электроны в количестве определенном таблицей Менделеева, то бишь химическими свойствами элементов. В ядре атома располагаются положительно заряженные протоны, которые и обеспечивают необходимую массу атома. Но часто их число превышает допустимое число электронов, поэтому, чтобы обеспечить нейтральность атома в ядре существуют нейтроны. Это почти тоже самое, что и протоны, только нейтральные.
Всё поняли? Переходим дальше.
Стабильность атома обеспечивается уравнением стабильности атома Нильса Бора, который в 1913 году сформулировал:
Кулоновские силы взаимодействия электронов с атомным ядром уравновешены центробежной силой электрона на его орбите:
Преобразование этого уравнения приводит нас к выражению радиуса электронной орбиты:
q – заряд электрона в Кулонах;
Z – порядковый номер элемента в таблице Менделеева;
е – энергия электрона в еВ.
9*10^(9) м/ф – коэффициент пропорциональности
Те, кто не в состоянии понять основы элементарной атомной физики, недостойны аттестата зрелости, и уж тем более права участвовать в диспутах на эту тему. Тема закрыта и обжалованию не подлежит.
Это был краткий обзор состояния современной атомной физики на уровне школьных знаний.
Поскольку мне аттестат зрелости уже не нужен, двери всех научных журналов для меня были закрыты изначально, а недавно я узнал, что моя крамола лишила меня права доступа на некоторые чопорные сайты, то я могу себе позволить задавать вопросы, на которые у современной науки просто нет ответов.
И так, вернёмся к вопросу нейтральности атома.
По современной планетарной модели, атом представляет собой электронную оболочку, в центре которой расположены положительные протоны. Каждый отдельно взятый электрон взаимодействует не с отдельным протоном, а с их совокупностью, т.е. с ядром как неким целым объектом. Поэтому компенсация заряда электрона протоном по предложенной модели один к одному может быть применена только к атому протия, однопротонному водороду. Во всех остальных случаях заряд электрона по предложенной схеме не может быть скомпенсирован, так как электрон не может в ядре выделить для себя протон, которому бы он проявил свое предпочтение и воспринимает всю эту «братию» как одно целое с зарядом Zq. Иными словами положительное электрическое поле вокруг каждого электрона в Z раз больше его собственного отрицательного поля. Эта первая ляпа, которая с лёгкостью проходит для самой невзыскательной публики.
Вторая ляпа связана с тем, что электрическое поле разнозаряженных объектов замыкается на зарядах. Иными словами, если поместить друг против друга два разноименных заряда электрические поля противоположных зарядов ни когда, ни при каких обстоятельствах, не смогут оказаться с противоположной стороны противоположного заряда. Поэтому если мы рассматриваем отрицательно заряженную оболочку, то с внешней стороны, она всегда будет отрицательной, сколько бы положительных зарядов мы в неё не вкладывали.
Таким образом, предложенная модель электрической нейтральности атома, противоречит азам физики.
В связи с этим возникает естественный вопрос: а зачем в этом случае вообще надо было создавать такой странный конструкт как нейтрон, который после распада атома существует не более 15 минут, распадаясь на протон, электрон и нейтрино, в то время как ни с протоном, ни с электроном, ни чего странного не происходит?
Теперь относительно стабильности центробежных и кулоновских сил.
Чтобы обеспечить подобное равновесие необходимо допустить, что размеры атомов не зависят от плотности и массы атомов. Поэтому если заглянуть в современную таблицу Менделеева (от которой бедный старик уже весь извертелся на том свете), то мы увидим, что действительно атомные радиусы не подчиняются даже уравнению стабильности Бора.
Алюминий (13) – 0,143 нм;
Кремний (14) – 0,118 нм;
Фосфор (15) – 0,130 нм и т.д.
Хотя, из уравнения стабильности мы видим, что радиус атома должен быть пропорционален атомному номеру.
Но это уже мелочи, на которые можно просто не обращать внимание.
Значительно интересней то, что водород, азот, кислород, фтор и хлор, имеют практически одинаковый радиус с отклонением не более 0,9% от радиуса идеального атома равного 1,3248925 нм, т.е. для этих элементов радиус атома не зависит от атомного номера элемента вообще никак. [1]
Итак, непредвзятый анализ свойств конкретных элементов приводит нас к убеждению, что атом представляет собой устойчивое сферическое образование с постоянным радиусом, который не зависит ни от массы, ни от плотности атома, а постоянен для всех элементов. В этом случае предположение о том, что стабильность атома определяется равновесием центробежных и кулоновских сил противоречит наблюдаемым фактам.
На сегодня, за сто лет изучения свойств реальных атомов, так и не была предложена ни одна модель, которая могла бы согласовать наблюдаемую плотность элементов с исследованными свойствами их электронной оболочки.
Очевидно, пришло время кардинально пересмотреть наши взгляды на природу гравитационного взаимодействия.
До настоящего времени закон всемирного тяготения открытый Ньютоном в 1666 году, остаётся единственным описанием гравитационного взаимодействия. Но уже анализ распределения скоростей космических объектов в Галактике говорит о том, что гравитационное взаимодействие описывается иными условиями.
В общем виде гравитационное взаимодействие может быть описано следующим уравнением:
F – сила гравитационного взаимодействия;
G – гравитационная константа;
М – масса гравитационного центра;
m – масса сателлита на орбите гравитационного центра;
R – радиус орбиты сателлита;
n – показатель степени, зависящий от размера пространственной области где рассматривается гравитационное взаимодействие.
Для макро размеров Солнечной системы n=2. Для размеров Галактики n=1, для Метагалактики n=1/2 и т.д.
Для пространственных микро размеров менее 10 нм гравитационное взаимодействие описывается уравнением:
n=3 до размеров 0,00001 Ферми
Гравитационная константа в этом случае определяется из выражения:
G(1) = ((3^(3) + 1) / (5^(3) * 3^(2))^1/2 = 0,1577621275 в ед.гр. – для элементов в газообразном состоянии.
G(2) = G(1) / 100 = 0,001577621275 в ед.гр. – для элементов в жидком и твёрдом состоянии.
Уравнение стабильности в этом случае имеет вид:
R = (0,001577621275 / 8,9875338*10^(16))^1/2 = 0,1324894 нм – для элементов в жидком и твёрдом состояниях.
Таким образом, в микроскопических областях гравитационное взаимодействие не зависит от массы гравитационного центра, а удерживает сателлит на криволинейной траектории исключительно только за счет массы самого сателлита. И если сателлит будет, по каким либо причинам, терять скорость, гравитационное взаимодействие по спирали приведет его в центр вращения, даже при отсутствии в нём какой либо массы вообще. Иными словами в микро пространстве мы сталкиваемся не с гравитацией двух тел, а с гравитацией одного тела, а это принципиально отличается от того, что нам сегодня известно о гравитационном взаимодействии.
Вторым важным следствием, очевидно, является то, что в условиях микропространства электромагнитное взаимодействие по своей мощности обратно пропорционально гравитационному. Иными словами, электрические и магнитные силы внутри атома существенно ниже сил гравитационного взаимодействия.
[1] Если исправить системные ошибки в определении атомных весов, то же верно и для всех иных элементов, если рассчитывать радиус по наблюдаемой для этих элементов плотности.
Нейтральность атома объясняется тем что
“Система образования не должна принуждать верить, а должна
учить думать, ибо слепая вера – тюрьма для ума”.
1. ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА
2. ТРАДИЦИОННОЕ ОБЪЯСНЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ ПРОВОДНИКОВ
Ни в одном учебнике по физике и ни в одной книге, касающейся темы электричества, не приводится эксперимент, которым доказывалось бы, что при отсутствии, приложенного к проводнику электрического поля, “через любое сечение проводника, в данный момент, в противоположные стороны проходит одинаковое количество электронов”.
Вопрос первый. На чём основывается утверждение, что “через любое сечение проводника в данный момент, в противоположные стороны проходит одинаковое количество электронов”?
Это нельзя проверить экспериментально, это недоказуемо и, поэтому это утверждение надумано для того, что бы объяснить фактическое отсутствие тока в проводнике и доказать нейтральность проводника.
Проводимость вещества, хорошая, или плохая, не зависит от количества электронов на внешних орбитах атомов, а зависит от величины связи этих электронов с соседними атомами. Это утверждение так же не имеет научного доказательства, не подтверждено экспериментом и основывается на допущениях и предположениях. Физики посчитали скорость упорядоченного движения электронов вдоль медного проводника. При этом они исходили из того, что только один электрон, находящийся на внешней орбите у каждого атома меди, был свободен. Это опять предположение. Скорость электрона, если верить методике расчета, оказалась равной 0,007 мм/с. Это скорость перенесения электрических зарядов “свободными электронами”. В то же время учащихся учат, что электрический ток распространяется по проводнику со скоростью света.
Вопрос второй. Что же определяет распространение электрического тока со скоростью света?
Вопрос третий. Почему электрическая проводимость вещества не зависит от количества электронов, находящихся на внешних орбитах атомов?
Наличием в веществе “свободных электронов” физики объясняют, что все атомы вещества, без “свободных электронов”, обладают положительным зарядом, являются “положительно заряженными ионами”. А ведь атомы нейтральны, и их нейтральность, как раз, обеспечивается присутствием всех электронов на всех орбитах атома. Отсутствие в проводнике электронов вообще, тем более свободно дрейфующих, доказывается просто. Если бы они были, то поверхность всякого предмета, проводника и непроводника, независимо от вещества, формировалась бы электронами. Следовательно, поскольку электроны являются носителями отрицательных зарядов, поверхность всякого предмета было бы наэлектризованное отрицательным зарядом. В этом случае тело притягивало бы к себе другое, положительно наэлектризованное тело и, отталкивало бы отрицательно наэлектризованное тело. Нейтральность атомов в этом случае не играла бы роли. Ни притяжения, ни отталкивания не наблюдается, предмет остается нейтральным, именно потому, что нет самостоятельных стабильных электронов и, тем более, “свободных электронов”.
Что бы доказать правоту теории “свободных электронов”, правоту предположений и допущений, учёные провели, ниже упомянутый, эксперимент.
Этот эксперимент должен был доказать существование “свободных электронов” в металлах и то, что проводимость металлов обусловлена движением “свободных электронов”. Провели этот эксперимент физики Л.Мандельштам и Н. Папалекси в 1913 году, и физики Стюарт и Толмен в 1916 году. Эксперимент поражает простотой приспособления, простотой самого эксперимента и, как мне кажется, поспешностью и предвзятостью вывода. Приведу описание этого эксперимента.
“На катушку наматывают проволоку, концы которой припаивают к двум металлическим дискам, изолированным друг от друга. К дискам при помощи скользящих контактов присоединяют гальванометр. Катушку приводят в быстрое вращение, а затем резко останавливают. ( от автора: Диски и катушка крепятся на оси, выполненной из изоляционного материала,.) После резкой остановки катушки свободные заряженные частицы /электроны/ будут некоторое время двигаться относительно проводника ( от автора: читайте по проводнику) по инерции, и, следовательно, в катушке возникнет электрический ток. Ток будет длиться небольшое время, так как из-за сопротивления проводника заряженные частицы тормозятся и упорядоченное движение частиц, образующее ток, прекращается. Направление тока говорит о том, что он создается движением отрицательно заряженных частиц”.
Этот эксперимент до настоящего времени преподносится учащимся доказательством наличия в проводниках “свободных электронов”, порождающих электрический ток.
Проанализируем эксперимент. Заметим, что электрическая цепь была замкнута. Экспериментаторы утверждают, что ток создали движущиеся “свободные электроны”, отрицательно заряженные частицы. Это доказывается отклонением стрелки гальванометра.
3. ТРАДИЦИОННОЕ ОБЪЯСНЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ.
Рассмотрим объяснение современной физикой проводимости и непроводимости электрического тока полупроводниками.
Далее физики утверждают: “валентные электроны “отщепляются от атомов” /коллективизируются кристаллом/ и при своем движении большую часть времени проводят в пространстве между соседними атомами. Их отрицательный заряд удерживает положительные ионы кремния друг возле друга. Не надо думать, что коллективизированная пара электронов принадлежит лишь двум атомам. Каждый атом образует четыре связи с соседними, и данный валентный электрон может двигаться по любой из них. Дойдя до соседнего атома, он может перейти к следующему, а затем дальше вдоль всего кристалла. Коллективизированные валентные электроны принадлежат всему кристаллу. Парноэлектронные связи кремния достаточно прочны и при низких температурах не разрываются. Поэтому, кремний при низкой температуре не проводит электрического тока. Участвующие в связи атомов валентные электроны прочно привязаны к кристаллической решетке, и внешнее электрическое поле не оказывает заметного влияния на их движение”.
Вопрос четвертый. Как можно объяснить одновременное движение электрона по орбите и в пространстве между соседними атомами?
Вот, так интересно, физики объясняют, почему кремний, при наличии электрического поля, не проводит ток при низких температурах. Следует особо обратить внимание на утверждение, что при низких температурах валентные электроны кремния свободно разгуливают по всему кристаллу, но только по связям, и поэтому, даже при наличии электрического поля не хотят участвовать в рождении тока. Физики убеждают учащихся в том, что электрический ток есть движение электронов.
Вопрос пятый. Почему же электроны, являясь ограниченно свободными, двигаются по связям, но, при этом, своим движением не порождают электрический ток?
Ведь они могу двигаться по связям вдоль проводника.
Этот вопрос остается без ответа. Почему? Ведь ток порождают движущиеся электроны!
Еще интересней ( до смешного) физики объясняют, почему кремний в электрическом поле при нагревании проводит электрический ток. Послушайте объяснение: “При нагревании кремния кинетическая энергия валентных электронов повышается и наступает разрыв отдельных связей. Некоторые электроны покидают свои “проторенные пути” и становятся свободными, подобно электронам в металле. В электрическом поле они перемещаются между узлами решетки, образуя электрический ток. Проводимость полупроводников, обусловленную наличием у них свободных электронов, называют электронной проводимостью. По мере повышения температуры число разорванных связей и, значит, свободных электронов увеличивается. Это приводит к уменьшению сопротивления”.
Это объяснение аналогичное объяснению электрического тока в проводниках и основано, так же, на наличии, на появлении “свободных электронов”.
Далее еще более завораживающее фантастическое объяснение. Оказывается валентный электрон, пребывая в электрическом поле, когда при нагревании ему припечёт, покидает своё насиженное место, переходит с одной связи на другую, оставляя место свободным, вакантным. Это свободное место физики называют “дыркой”.
Читатель, наверное, обратил внимание на то, что в холодном полупроводнике под напряжением, свободные электроны перемещаются по всему кристаллу, и, только по связям, “по проторенным путям”, но при этом “дырок” за собой не оставляют. А если электроны перемещаются не по “проторенным путям”, то “дырки” оставляют. Если это связано с характером или маршрутом перемещения электронов, то физикам следует убедительно
объяснить, почему в одном случае “дырки” появляются, а в другом случае не появляются. Так же следует объяснить, чем “проторенный путь” отличается от иного, свободного пути?
Ведь в обоих случаях электрон покидает своё место и оставляет место свободным.
Вопрос шестой. Что такое дырка?
“В дырке имеется избыточный положительный заряд по сравнению с остальными, нормальными связями. Положение дырки в кристалле не является неизменным. Непрерывно происходит следующий процесс. Один из электронов, обеспечивающий связь атомов, перескакивает на вакантное место и восстанавливает здесь парноэлектронную связь, а там, откуда перескочил электрон, образуется новая дырка. Таким образом, дырка может перемещаться по всему кристаллу.
Если напряженность электрического поля равна нулю, то перемещение дырок, равноценное перемещению положительных зарядов, происходит хаотически и поэтому не создает электрического тока.
При наличии электрического поля возникает упорядоченное перемещение дырок и, таким образом, к электрическому току свободных электронов добавляется электрический ток, связанный с перемещением дырок. Направление движения дырок противоположное движению электронов. Таким образом, в полупроводниках имеются носители зарядов двух типов: электроны и дырки. Полупроводники поэтому обладают не только электронной, но и дырочной проводимостью”.
Проведем анализ объяснения. Не приходится сомневаться в том, что нагревание и охлаждение влияют на проводимость. Это доказано экспериментально. А вот само объяснение процесса проводимости не выдерживает никакой критики. И вот почему.
В этом случае перескочивший электрон, как утверждают физики, порождает дополнительный положительный заряд – дырку. Значит, в этом случае всё тело должно стать положительно наэлектризованным. На самом деле этого не происходит. Этим ещё раз подтверждается абсурдность утверждения физиков и несостоятельность теории электронно-дырочной проводимости полупроводников.
Во-вторых, физики не объясняют, почему валентные электроны “отщепляются от атомов”, что их заставляет “отщепляться” и, что такое кинетическая энергия атомов и, как атом её проявляет. Заметим, что это происходит в кристалле кремния, который не нагревают, к которому не приложено напряжение и он не испытывает каких-либо внешних воздействий.
Вопрос седьмой. Какие силы заставляют электрон отщепляться от атома, если к нему
не приложено внешнее воздействие?
“Отщепившись”, электроны перемещаются и при этом “большую часть времени проводят в пространстве между соседними атомами” и “удерживают положительные ионы кремния друг возле друга”. Тут же следует спросить: где валентные электроны проводят меньшую часть времени, и, как себя ведут в это время положительные ионы кремния? Ведь в эту меньшую часть времени положительные ионы кремния должны были бы лишиться связи друг с другом. Может быть, в эту меньшую часть времени, “отщепившиеся электроны” решили покрутиться по орбитам вокруг атома?
Вопрос восьмой. Чем определяется длительность времени пребывания электронов в пространстве между соседними атомами?
Из объяснения вытекает, что валентные электроны “принадлежат всему кристаллу”, не нагретому, и дрейфуют в нем “по проторенным путям”, но в то же время “парноэлектронные связи кремния достаточно прочны”. Связи прочны настолько, что “внешнее электрическое поле не оказывает заметного влияния на их движение”. Как это можно представить?! Из этого следует сделать вывод, что валентные электроны являются не совсем свободными, поскольку им разрешается двигаться, но только по “проторенным путям”, по утверждённому маршруту. Значит, прочность связи между атомами в этом случае обеспечивается только тем, что электроны дрейфуют по “проторенным путям”. Что такое “проторенные пути”? Объяснений нет. Опять-таки, следует ожидать, что если дать электронам полную свободу движения, убрать “проторенные пути”, то положительные ионы кремния потеряют связи.
Вопрос девятый. Если теряется связь между ионами кремния, почему кристалл не рассыпается?
Что в этом случае произойдет с кристаллом? Кристалл должен рассыпаться? Логично, но это противоречит действительности, а это значит, что объяснение абсурдно.
Теперь приступим к рассмотрению процесса проводимости нагретого кристалла кремния. Очень непонятное явление происходит в кристалле кремния, когда он нагрет и не находится под напряжением электрического поля. При нагреве “наступает разрыв отдельных связей” и некоторые электроны покидают свои “проторенные пути”, становятся совершенно свободными. С повышением температуры растет число разрывов связи, соответственно, растет и число “свободных электронов”. В кристалле царит полный хаос. Электроны перемещаются хаотично и вслед за ними образуются “дырки”. Но электрический ток при этом не возникает. Объясняется это, наверное, тем же, что и в проводнике, а именно – в кристалле через любое сечение проходит в одном направлении столько же электронов и “дырок”, сколько их проходит в обратном направлении. По-моему, это вообразить невозможно. Такую картину можно назвать хаотичным порядком, или упорядоченным хаосом. Уместно задать следующий вопрос.
Вопрос десятый. Почему в проводниках при перемещении электронов “дырки” не образуются, а в полупроводниках образуются?
Традиционными объяснениями трудно дать убедительную оценку природе проводимости электрического тока веществами. Очень уж объяснения запутанные, постулированные, надуманные. Может быть они такие потому, что нет ответственности у авторов. Ведь какая бы не была теория, электрический ток передается благодаря проводимости веществ. Особенно смущает принятием физиками за истинность движение “свободных электронов”. Под эту придуманную истинность, под этот постулат, физики подстраивают объяснения всех явлений. Объяснения совершенно надуманные. Природа проводимости и непроводимости для всех веществ одинаковая, диктуется одними законами и не допускает исключительности для отдельных веществ.
Сегодняшнее толкование проводимости вещества, по моему убеждению, неверное, потому, что до сих пор остаётся непознанной модель элементарных частиц и атомов, их внутренняя структура и принцип перестройки их энергетической структуры при воздействии на них внешних факторов.
Требуется новая теория, базирующаяся на законах и, подтверждающаяся логичностью выводов и результатами экспериментов.
4. ОБЪЯСНЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ ПО-НОВОМУ
Создать правильную теорию, объясняющую явления и процессы, протекающие в мире элементарных частиц, невозможно до тех пор, пока не будут известны реальные конструкции элементарных частиц и атомов, их внутренние структуры и процесс их взаимодействия друг с другом. Пока не будут известны технологии построения атомов и кристаллов. Почему у разных веществ различные по форме кристаллы? Физики определили четырнадцать различных типов кристаллов. Любая теория будет приближаться к истине только в том случае, если она будет базироваться на фундаментальной основе и следовать научному методу, связывая между собой логичность рассуждений и результаты экспериментов. Любая теория должна избегать соблазна использовать постулаты, предположения и допущения для объяснений, если они прерывают логическую цепочку рассуждений, исключают воображение и не могут быть подтверждены экспериментом.
Фундаментом, основанием для моей “ ДИПОЛЬНОЙ ТЕОРИИ ” я выбрал следующие положения:
Первый закон. Энергия вечная и всеобщая – во всём присутствующая.
Разделение элементарной противоположности на составляющие невозможно. Все противоположности являются диполями и поэтому проявляют свойства дуализма.
Перейдём к сути вопроса – объяснению проводимости. Рассматривать проводимость проводников не будем. В статье “Новая версия моделей элементарных частиц и атома” я отверг наличие не только “свободных электронов”, но и электронов вообще, как отдельных самостоятельных стабильных частиц, объяснил электризацию тел и дал определение электрическому току.
Ядро атома скомпоновано из нескольких нейтронов. Количество нейтронов в ядре атома каждого вещества (элемента) разное. Форма ядер атома зависит от количества в них нейтронов. Атом имеет сложную структуру и состоит их двух компонентов – облака ЭД и ядра.
Мы рассмотрели порядок строительства ядра атома из нейтронов. Аналогично строится строится облако из ЭД. Конечно же, при строительстве атома, как системы, формирование ядра и облака из ЭД будет проходить одновременно. Образно говоря, дом и крыша, будут строиться одновременно. Итак, мы проследили строительство атома для любого элемента. Атом приобретёт законченную устойчивую форму и общее энергетическое поле. Ориентирование в облаке векторов каждого ЭД и в ядре векторов каждого нейтрона будет самым разнообразным, но эта ориентация обеспечит атому, как системе, минимальный объём и максимальную прочность, стабильность и нейтральность. Конкретная ориентация каждого компонента атома определит ориентацию главного, общего, результирующего вектора электромагнитного поля всего атома. Индивидуальные свойства атома конкретного вещества определяются количеством нейтронов в ядре и количеством ЭД в облаке, его массой и компоновкой.
Теперь приступим к строительству кристалла из атомов. Кристаллы компонуются из атомов по тому же принципу, что и ядра атомов. Атом каждого вещества, в зависимости от компоновки, имеет вектор электромагнитного поля. Взаимодействия этих векторов будут определять направления роста кристалла из атомов и, соответственно, форму кристалла. Форма кристалла будет построена предельно рационально. Связь между атомами в кристаллах сильнее, чем связь между кристаллами, т. е. между атомами соседних кристаллов. Внутриатомная связь определяется не столько силой стремления к покою, сколько силами связи электромагнитных полей компонентов, из которых построен атом. В кристаллах атомы связаны электромагнитными силами. При нагревании вещества расстояния между кристаллами и расстояния между атомами в кристаллах будут увеличиваться, электромагнитные связи будут ослабевать. В этом случае будет легко изменить направление векторов полей атомов воздействием внешних факторов, например, электрическим полем. Изменение направления вектора одного атома вызовет мгновенно изменение направления векторов соседних атомов. Ориентация векторов полей компонентов в одном направлении будет демонстрировать рождение электрического тока. Не будет одинаковой направленности векторов полей компонентов, не будет электрического тока. На основании вышесказанного, объяснение рождения электрического тока движением электронов является не убедительным. При увеличении температуры кристаллическая структура вещества начнет распадаться, сначала на кристаллы, а потом на атомы, т. е. в порядке, обратном образованию кристаллического вещества. В этом случае будет меняться проводимость вещества. Для того, что бы разрушить атом, нужна большая энергия. Поэтому говорить о том, что при нагревании в кристаллах кремния от атомов отрываются электроны, становятся свободными и рождают электрический ток совершенно беспочвенно и несерьёзно.
Проводимость вещества зависит от формы атома, от формы кристаллов, от расстояния между атомами в кристалле, от расстояния между кристаллами, и, самое главное, от свойства вещества оказывать сопротивление внешним факторам, противиться изменению ориентации векторов энергетических полей атомов. Атомы и кристаллы всех веществ являются диполями. Направленность векторов хаотическая, беспорядочная. Если сопротивление слабое, то, под воздействием внешних факторов, например, электрического поля, векторы диполей переориентируются в направление электрического поля, в одном направлении. Такое вещество будет проводником электрического тока. Если же сопротивление сильное, то переориентация векторов диполей в веществе в одном направлении не происходит. Такое вещество будет изолятором. Нагревание вещества (изолятора, полупроводника), приводит к ослаблению связей. Полупроводник при нагревании становится проводником. Чем сильнее связи у вещества, тем больше требуется температура нагрева, чтобы вещество стало проводником. Вот так объясняется, почему вещество может быть проводником или изолятором. Так объясняется проводимость полупроводников. Способность вещества быть проводником, полупроводником, или изолятором определяется только способностью выстраивать векторы электромагнитных полей в теле предмета в одном направлении. Эта способность является свойством вещества и зависит от состояния вещества.
При чем тут “свободные электроны” и “дырки”? Если бы они были и свободно перемещались, то все вещества были бы проводниками, а вакуум был бы лучшей проводящей средой для электрического тока, поскольку в вакууме все ЭД свободны.
Из всего сказанного можно сделать выводы.
Поскольку атомы и кристаллы скомпонованы из диполей и сами являются диполями, проводимость или непроводимость вещества зависят от их компоновки, от их структуры, от величины внутренней связи, т. е. от способности диполей менять направленность своих энергетических полей под воздействием внешних факторов. Поскольку диполи являются стабильными частицами, то при прекращении внешнего воздействия векторы направленности полей диполей проводника вернутся в исходное положение. Процесс возврата ориентации вектора называется процессом релаксации. Время релаксации может быть разным и зависит от степени деформации, от величины внешнего фактора. Если воздействовать внешним фактором с определенной частотой, то смену направленности полей можно назвать колебаниями. Если менять действие внешнего фактора на обратное, например, сжатие на растяжение, или нагрев на охлаждение, то мы получим в проводнике ток обратного направления, т. е. переменный ток. Частота тока будет зависеть от частоты смены действий внешнего фактора.
Теперь дадим определение электрическому току.
Электрический ток в любом проводнике есть расположение в одном направлении векторов энергетических полей атомов проводника под воздействием внешних факторов.
Электрическая проводимость вещества определяется свойствами вещества, способностью вещества располагать в одном направлении векторы энергетических полей атомов под воздействием внешних факторов.
4. ОБ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПРОТИВОПОЛОЖНОСТЯХ
Очень часто при объяснении явлений, протекающих в мире элементарных частиц, используют определения: частица, волна, кинетическая энергия, энергетическая оболочка, колебание энергетического поля. Что это такое? Какова суть этих определений? Как они проявляются? Чем вызываются их изменения? Эти вопросы не простые. Не случайно в науке конкурируют две теории, пытающиеся объяснить природу света. Это теории корпускулярная и волновая. Корпускулярная теория представляет свет как частицу, обладающую массой. Волновая теория представляет свет волной. Правильные ответы на эти вопросы откроют перед нами объективную картину микромира.
Все частицы являются энергетическими противоположностями – диполями. Общими признаками всех частиц являются следующие: наличие массы, вращение, проявление дуализма, электромагнитное поле, сохранение постоянной, по абсолютному значению, величины энергии, стабильность, нейтральность, способность выходить из нейтрального энергетического состояния под воздействием внешних факторов и возвращаться в нейтральное состояние после прекращения внешних воздействий.
Для понимания сути противоположности, вообразим, что мы имеем элементарную массу, самую малую частицу материи. Представим, что масса имеет форму шара и находится в состоянии покоя, т. е. она не совершает движения. Находясь в таком состоянии, масса не может себя проявить, т. е. не может раскрыть свои свойства, особенности и внутреннюю структуру.
Теперь представим, что шар имеет ось вращения и вращается. При вращении образуется частица – диполь, условно, разделенный экваториальной плоскостью на два полушария имеющий, соответственно, два полюса.
Полушария отличаются тем, что имеют электрические заряды разных знаков, т. е. являются носителями противной энергии. По традиции, обозначим заряды отличительными знаками плюс (+) и минус (-). Вращением, частица породила энергию и электромагнитное поле.
Могут быть два варианта воздействия на частицу.
Подействуем на частицу тепловым полем, т. е. заставим её менять скорость вращения. Таким способом можно вынуждать частицу менять структуру энергетического поля, энергетическое состояние, менять соотношение энергий полушарий. Условимся, что отрицательное полушарие представляет потенциальную энергию частицы, а положительное полушарие представляет кинетическую энергию частицы. Условимся, что плюс это тепло, а минус это холод. Значит, в нижнем полушарии тепло, а в верхнем полушарии холод. Рассмотрим процесс изменения структуры энергетического поля частицы. Это процесс колебания энергетического поля частицы относительно нейтрального состояния, нарушение энергетического равновесия, вывод частицы из нейтрального состояния. Это процесс изменения соотношения величин положительной и отрицательной составляющих энергетического поля частицы. Это процесс деформации структуры энергетического поля частицы под влиянием внешнего фактора. Для понимания процесса изменения внутренней энергетической структуры частицы представим этот процесс графически. На Рис.1(а, б, в) изображены, условно три состояния частицы.
Поскольку частица является стабильной, прочной системой рассмотрим два случая поведения частицы.
Рассмотрим первый случай поведения частицы. Если частице давать, или забирать у нее энергию в количестве, в пределах половины области “А”, т. е. в пределах ширины дозволенной области колебаний энергетического поля, то частица будет менять скорость вращения, но сохранит стабильность и не претерпит процесса превращения. Частица в этом случае не разрушится, не исчезнет, будет происходить процесс превращения собственной энергии частицы, переход кинетической энергии в энергию потенциальную и наоборот. Энергия частицы, по абсолютному значению, останется неизменной и равной собственной энергии, присущей ее нейтральному состоянию. Чувствительность частицы к внешним воздействиям очень велика. Поэтому, чем меньше система, тем она чувствительней. Дискретность излучения энергии объясняется переходом частицы из нейтрального состояния в положительное, или отрицательное состояние и обратно. Процесс изменения структуры энергетического поля в пределах области “А” имеет синусоидальный характер и демонстрирует волновые свойства. Этим объясняется дуализм свойств частицы. Частица не является волной, она лишь демонстрирует волновой характер изменчивости своего энергетического состояния.
Характер колебаний сохранится, если на частицу действовать одновременно двумя факторами. Такое понимание позволит правильно объяснить явления, протекающие в мире микрочастиц, в частности, явления проводимости и электризации тел. При увеличении энергичности, частица, как система, будет сохранять стабильность, обеспеченную коэффициентом запаса прочности. Коэффициент является величиной постоянной и одинаковой для частиц всех порядков. При прекращении действий внешних факторов начнётся процесс релаксации искажённого энергетического поля, затухание колебаний энергетического поля. Частица вернётся в нейтральное состояние. Время релаксации отдельных частиц зависит от величины деформации энергетического поля частицы. Величина времени релаксации энергетических полей атомов и кристаллов зависит, кроме того, еще и от формы атомов и кристаллов. Поэтому для разных веществ и материалов время релаксации разное.
В описанных мною процессах, господствует “закон единства противоположностей”. Элементарные частицы не могут постоянно иметь только положительный, или только отрицательный заряды. Заряды разделить, практически, невозможно, как невозможно разделить полюса постоянного магнита. Энергетическое поле частицы может колебаться в пределах дозволенных границ. Если внешние факторы выводят частицу за границы дозволенного энергетического состояния, значит, создались критические условия. В этом случае частица претерпит превращения и перейдет в иное качество. Она превратится в новую частицу (частицы) с новой, по величине, внутренней структурой энергетического поля. Обратимость процессов неизбежна, иначе бы мир двигался только в одну сторону, представлялся бы однобоко, отсутствовали бы цикличность и периодичность явлений. Подробно этот процесс я изложил в статье “Новая версия моделей элементарных частиц и атома”.
Сказанным в этой главе, я ещё раз хотел подчеркнуть несостоятельность традиционной модели атома и, тем более, теории существования отдельных стабильных “свободных электронов”. Если бы существовали только “свободные электроны”, как отдельные стабильные частицы, то отсутствовали бы свойства дуализма, которыми обладают частицы.
По моему мнению, физики настолько усложнили объяснения явлений, протекающих в мире элементарных частиц, своей консервативностью, постулатами, предположениями, допущениями и условностями, что зашли в тупик. Как можно пытаться прогнозировать результат эксперимента при столкновении частиц и, тем более, делать выводы, если наука до сих пор не знает внутренней структуры частиц, не знает, что сталкивает?!
Хочется услышать мнение учёных физиков и любителей физики о моей “ДИПОЛЬНОЙ ТЕОРИИ”. Я, одинаково с радостью, приму и согласие с моими версиями, и обоснованную критику.