Вихроны. Иллюстрированное издание

2.1 Атомный фотон

Впервые зарегистрированные микроскопические проявления этой формы материи, т. е. наличие фотонов в потоках видимого и цветного света были обнаружены с помощью фотоэффекта, т. е. явления природы, связанного с резонансным поглощением одного фотона атомом и последующим испусканием свободного электрона. Другими микроскопическими характеристиками идентификации фотонов служат его параметры – частота, спин, длина волны, поляризация, скорость света, время жизни и т. д. Основные макроскопические параметры коллективного переноса свойств фотонов – это фронт волны, плотность потока частиц, волновые эффекты, давление света, яркость и т. д. Достоверно установлено для фотонов радиоволн, что на расстоянии от источника не более 1/6 длины волны преобладают поля[50] индукции от стационарных источников (антенн передатчиков), и это пространство условно считается зоной индукции. На более далёких расстояниях преобладают поля излучения вихревых источников – поля вихронов, создающих электромагнитные волны (ЭМВ).

Динамическая структура полей излучения, фазового пространства атомного фотона и фотонов других электромагнитных квантов[51] до сих пор неизвестна. Механизм их излучения и поглощения, самодвижение и самоподдержание стабильности частоты, бесконечное время жизни, длина пути в пустоте космоса и «красное» смещение, а также структура фазового объёма – это ключ для понимания всей Структуры Мироздания Вселенной. До сих пор ни одна теория, т. е. ни классическая электродинамика, ни квантовая, ни модифицированные уравнения Максвелла, ни толстые книги по оптике, ни многочисленные современные трактаты по лазерам, световодам и волноводам, радиоволнам и антеннам, ни публикации по элементарным частицам, атомному и ядерному излучению несмогли ответить на следующие вопросы:

– какие физические процессы отличают зону индукции от зоны излучения и волновой зоны

– в чём состоит механизм природы индукции, излучения и волновой зоны фотона

– каков механизм взаимной индукции вихревых электрических и магнитных полей

– в чём заключается механизм физической природы связи постоянной Планка со спином микрочастиц

– какова природа спина и магнитного момента фотона

– почему спин у электрона полуцелый, а у фотона равен целой постоянной Планка

– чем отличается механизм безмассового самодвижения фотона от движения частиц с массой

– что отличает две формы энергии в виде движения от вида покоя

– почему размер области излучения атомного или ядерного фотона на много десятичных порядков меньше его длины волны

– что может вызывать вращение электромагнитных полей в фазовом объёме фотона, о чём свидетельствуют спин, форма поляризация и постоянная Планка

– почему скорость света в пустоте вакуума не зависит от состояния движения и скорости источника его излучения, всегда постоянна для всего спектра электромагнитных волн

– фотон излучается в связи с изменением состояния электрона в поле атомного ядра, а что излучает антенна радиопередатчика

– можно ли как то связать такие различные явления, как механизм излучения антенной радиоволн с механизмом разогрева вихревыми токами сплошных веществ в микроволновой печи, с наведением э.д.с. индукции во вторичных обмотках трансформаторов, с вихревыми токами в сердечниках магнитопроводов, с вихревыми потенциалами в ускорителе электронов в бетатроне

– какова структура самодвижущегося и самоподдерживающегося фазового микропространства фотона

– почему фотоны могут быть поляризованными, в чём природа этого эффекта

– что за механизм отвечает за форму поляризации – линейную, круговую, эллиптическую и т. д.

– почему фотоны движутся прямолинейно от источника, а при отражении от определённых тел – угол падения равен углу отражения

– каков механизм поглощения электроном фотона в атоме, ведь длина его волны много больше размера даже связанного электрона

– каков механизм деления фотона на два в поле атомного ядра с образованием массы электрона и позитрона, или пары мюонов

– какова природа механизма возникновения дебройлевской волны движущимися микрочастицами, при каких условиях и с какой частотой происходит отрыв фотонов де Бройля от этих частиц и происходит ли он вообще, т. е. проблема сброса индуктированной энергии

– каков механизм образования адронов на коллайдерах из встречных пучков электронов и позитронов с пороговой энергией ненамного превышающей 1 Гэв

– чем отличаются структуры фазовых объёмов мезонов от фотонов по своей структуре, ведь спины у них целочисленны, т. е. 0 или 1

– почему масса покоя электрона в точности равна энергии фотона, который излучается при исчезновении его массы, каковы свойства этого фотона, какова степень и форма поляризации

– каков механизм аннигиляции пары частица-античастица, приводящий в конечном итоге к образованию фотонов и каковы свойства этих конечных фотонов, степень и форма поляризации

– какой механизм превалирует в «красном» смещении космических фотонов из нескольких известных.

Атомный фотон обладает внутренними и внешними физическими свойствами. К внутренним свойствам следует отнести частоту и целочисленный спин фотона, поляризацию, отсутствие массы и заряда покоя, бесконечное долгое время жизни, возможность проявления корпускулярных свойств, при излучении и поглощении. При этом, самым загадочным свойством фотона, конечно же, является его спин.

К внешним свойствам относятся:

– прямолинейность движения с постоянной скоростью света

– участие в электромагнитных и гравитационных взаимодействиях

– возможность неупругой передачи своей энергии полностью связанным электронам в атомах (фотоэффект) или частями, в соответствии с комптон-эффектом

– деление фотона на два с образованием электрона и позитрона (или пары мюонов) в поле атомного ядра (эффект пар – образования) при достижении им некоторой пороговой энергии

– рождение адронов на коллайдерах из ускоренных электронов с участием их дебройлевских фотонов при пороговых энергиях превышающих 1 ГЭВ

– проявление волновых свойств, при коллективном движении одинаковых и синфазных фотонов

– эффекты отражения и преломления на границе двух сплошных сред, а также явления дифракции, интерференции

– и другие известные свойства из различных диапазонов частот электромагнитных волн, например, радиочастот.

Фотоны и электромагнитные кванты из других возможных частот рождаются при переходах микрочастиц[52] в основное состояние из возбуждённого. Этот процесс возможен, как в состоянии относительного покоя, так и движущимися микрочастицами, т. е. излучением дебройлевских квантов, а также с помощью всевозможных технических средств[53] – антенны и т. д. Время жизни фотонов – бесконечно долгое в вакууме космического пространства, однако вследствие всевозможных рассеяний на электронах, атомах и молекул их срок жизни зависит от той среды, где он движется.

Тем не менее, главное внешнее свойство, которое проявляют фотоны в космосе вакуума Вселенной, связанное с бесконечно долгим сроком жизни – это некинетический перенос кванта энергии активным фазовым микропространством на бесконечно длинные расстояния, т. е. сверхтекучесть фотонов (бозонов) в условиях космоса. И, как теперь уже известно, этим свойством фотоны обязаны, прежде всего, своему спину равному единице, который показывает, что частица движется и при этом происходит полное квантовое преобразование носителя кванта индуктированной энергии. Как дальше будет показано, носителем кванта индуктированной энергии в фотоне является переменный по знаку и значению величины заряда магнитный монополь.

Каков механизм излучения фотона возбуждённым атомом?

Такие свойства фотонов, как спин, степень и форма поляризации, самодвижение, вихревые токи в сплошных средах, размер области излучения и поглощение атомным электроном фотона, электромагнитная индукция и э.д.с. самоиндукции, а также анализ круговой равновесной мгновенной орбиты, на которой происходит удержание ускоряемых электронов в бетатроне, позволяют сделать заключение о том, что всегда изменяющееся за конечный временной период (импульс напряжения или обрыв тока) электрическое поле в точках, расположенных в зоне индукции стационарного источника, производит сферообразный и многооболочечный квант-сферу вихревого потока[54] магнитных потенциалов – магнитный монополь (фиг. 2.1), т. е. магнитный заряд со своим внешним магнитным полем, носитель кванта индуктированной энергии, источник самодвижения.

Фиг.2.1 Магнитный монополь в переменном поле атомного ядра

Так рождается магнитный монополь[55], т. е. заряжается его структурная сфера. Что это значит? А это значит, что в начальный момент изменения электрического поля заряжается большая сфера из одинаковых магнитных зёрен-потенциалов, размещённых на спиралях, образующих поверхность этой сферы. В следующий момент таким же образом заряжается последовательно внутренняя сфера, но уже больших по абсолютной величине магнитных потенциалов. Так происходит зарядка магнитного монополя до самого центра.

Такой магнитный квант после прекращения изменения электрического поля в этой точке и в начале своего первичного самодвижения становиться источником рождения в зоне излучения фундаментальных вихревых частиц – электромагнитных атомных микровихронов[56].

Как это происходит? Что это за частица, как происходит её самодвижение, каковы основные её свойства?

Механизм рождение микровихрона происходит следующим образом. Для наглядности рассмотрим совмещённое объёмное поле потенциалов двух равных и противоположных точечных зарядов (фиг.2.1, справа) атома водорода – протона и электрона, т. е стационарных источников[57]. Оно графически состоит из ассиметрически[58] совмещённых сферических эквипотенциальных поверхностей с противоположными потенциалами, между которыми на равном расстоянии от этих зарядов проходит плоскость[59] с потенциалом равным нулю. Силовые линии[60] напряженности поля исходят из положительного заряда и входят в отрицательный. В момент перехода электрона из возбуждённого состояния в основное уменьшается расстояние до ядра, путём движения к нему электрона – происходит процесс изменения электрического поля в пространстве между сближающимися зарядами. Наибольшие магнитные потенциалы, образующие поверхности сфер ближайшие к центру, рождаются в самый последний момент, соответствующий кратчайшему расстоянию между зарядами. В этих точках зоны индукции и рождается сферообразный объёмный магнитный монополь микровихрона путём центрального и синфазного слияния[61] микромонополей, образовавшихся на каждом изменяющемся[62] зерне-потенциале объёма этой зоны поля. Процесс синфазного слияния-зарядки[63] в локализованном объёме атома длится весь конечный период перехода из возбуждённого состояния в основное. За это время происходит рождение магнитного заряда, т. е. рост заряда до некоторой конечной величины – прямой процесс. Поглощение аналогичного магнитного монополя через посредство взаимодействия электромонополя вихрона с полем атома в такой же точке невозбужденного атома переводит его в состояние возбуждения – обратный процесс. По завершению этого периода названный квант-сфера, квант последовательно-вихревого потока потенциалов магнитного поля начинает процесс разрядки – своё каноническое поступательно-вращательное самодвижение. Синфазно с этим процессом магнитный монополь начинает рождать волновод из электропотенциалов, т. е. вихревой последовательный поток электропотенциалов-зёрен, которые он устанавливает стационарно в пространстве в строго геометрическом порядке (фиг.2.2), и противодействующий его разрядке переменный электрический монополь — это и есть активный фазовый объём (1/4 длины волны) первичного атомного микровихрона.

Фиг. 2.2 Схема волновода фотона из зёрен-электропотенциалов.

Этот противодействующий индуктированный электромонополь в движении одновременно возбуждает-заряжает в фазовом объёме на удалении ¼ длины волны от узла (начала разрядки) микровихрона собственное встречное вторичное магнитное вихревое поле – сферу заряжающегося и движущегося вторичного противоположного и аналогичного магнитного монополя. Этот вторичный магнитный монополь также, как и первичный сразу же начинает производить свою часть волновода из электропотенциалов, начиная с ¼ длины волны. Эта сфера вторичного вихревого потока магнитных потенциалов переменна по величине и полностью идентична первичному, но противоположна по направлению силовых линий (по знаку) – свидетельство закона сохранения средней энергии, т. е. поочерёдная смена кванта индуктированной энергии со знаком плюс на квант со знаком минус. Далее, весь заряд первичного магнитного кванта через посредство синфазного противодействующего электромонополя переходит во вторичный, но с противоположным знаком – так рождается уже вторичный микровихрон оптического фотона водорода. Итак, зарядка – рождение сферы магнитного заряда, разрядка — это его самодвижение с производством волновода из зёрен-электропотенциалов, при этом процессе происходит рождение синфазного переменного и противодействующего электрического и магнитного монополей. Особо следует отметить, что во время зарядки противоположного магнитного монополя противодействующим электрическим, не происходит процесса возбуждения этому процессу соответствующего электромонополя. Время в обоих процессах одинаково и равно времени перехода атома из возбуждённого состояния в основное – это ¼ периода фотона.

Таким образом, если представить промежуточный момент времени на 1/8 периода в фазовом объёме вихрона после начала самодвижения первичного монополя, то возникает вторичный магнитный монополь в точке 3/8 периода через посредство противодействующего первичному электрического монополя, который уже равен половине первичного заряда – это единственный момент существования в вихроне симметричного магнитного диполя. По мере изменения этих взаимодействующих вихревых полей и заряжается противоположный магнитный монополь, опережающий первичный на ¼ периода. Через ¼ периода первичный магнитный монополь исчезает, но на ½ длины волны фотона заряжается такой же с противоположным знаком. И теперь уже процесс опять повторяется, но с производством противоположных по полярности электрических потенциалов спирали волновода и на новом, т. е. 1/2 длины волны – месте в пространстве и уже в зоне излучения. Всё это происходит в активном движущемся локализованном вихрево-полевом микрообъёме, основное свойство которого – это свободное самодвижение в пространстве. Это и есть свободный биполярный атомный микровихрон, активный объём которого в четверть волны содержит два переменных и противоположных магнитных, один противодействующий разрядке первичного синфазный переменный электрический монополь плюс часть волновода из электропотенциалов.

Рассмотрим этот процесс более детально на одном из множества зерен-потенциалов атомного объёма изменяющегося электрического поля. Когда наступает начало изменения[64] этого электрического поля, вокруг каждого из зёрен-потенциалов возбуждается сферический вихревой поток спиралей потенциалов-зёрен магнитного поля, который продолжает прорастать в центр к зерну до тех пор, пока изменение не закончится. В начальный момент изменения формируется внешняя сферическая спираль магнитных зёрен в среднем одного значения большего диаметра (фиг.2.1, слева), которая при дальнейшем изменении постепенно переходит на меньший диаметр сферы – процесс зарядки. Наименьшему диаметру сферы соответствует окончание изменения электрического поля и максимальное значение магнитных потенциалов. Это соответствует процессу – магнитный монополь зарядился до некоего суммарного максимально возможного магнитного заряда. Магнитные зёрна-потенциалы такого объёмного сферического вихря этого магнитного монополя, непрерывно уложенные спиралями разного диаметра на концентрических сферах разного радиуса, по структуре максимально приближены к центральному электрическому зерну-потенциалу. Это приближение зависит от скорости, времени изменения электрического поля[65], а также плотности его зёрен-потенциалов этого поля – эти параметры и определяет величину созданного магнитного заряда и размер сферы его объёма. Тогда соответственно и частотные характеристики движения спирали на сферах большего диаметра будут отличаться от частот на спиралях меньшего диаметра в сторону увеличения. Этот вихрь во время такого изменения электрического поля сферически сжимается[66] внутрь вдоль радиусов своих силовых линий. Причем, чем больше скорость изменения и значения параметров поля, тем меньше достигаемый радиус сферы, и тем больше значения и плотность потенциалов-зёрен (компрессия энергии материи в форме любого типа монополя) магнитного поля на единицу длины спирали и их частота. При этом следует отметить, что наиболее важную роль занимает процесс генерации плотности зёрен-потенциалов на единицу длины спирали волновода. В элементарных процессах микроматерии плотность компрессии энергии заряда может увеличиваться лишь за счёт слияния одинаковых магнитных монополей в локализованном объёме атома или ядра в момент их зарядки. В процессах же с участием электроразрядных кластеров (молнии) атомно-молекулярного вещества или специальные технические электроразряды между двумя электродами, этот параметр магнитных монополей, определяющий аккумуляцию его заряда-энергии в единице объёма, может увеличиваться, как за счёт плотности тока в импульсе зарядки, так и за счёт максимума напряжения этого импульса. Не менее важным параметром в таком процессе является фронт нарастания или разрыва[67] тока импульса, что приводит к уменьшению охваченного процессом объёма пространства. А чем меньше объём и интенсивнее процесс, тем ближе и плотнее друг к другу рождаются синфазные магнитные монополи, тем больше слияний монополей, тем сильнее компрессия энергии в единице объёма, в котором ещё может происходить такое слияние. Другими словами, такому же процессу способствует укорочение фронта импульса напряжение, который отвечает за уменьшение объёма локализации рождающихся монополей, т. е. опять же уплотнение вихревых потенциалов. Такой процесс приводит к рождению «тяжёлых» и «сверхтяжёлых» магнитных зарядов[68].

Более наглядно представить монополь, как сферически объёмную спираль магнитных потенциалов можно следующим образом. Возьмём металлический провод в виниловой оболочке, т. е. обычный электрический провод. Теперь этот провод плотно намотаем на сферу одного диаметра, а затем порежем весь провод на одинаковые дольки-зёрна, которые будут играть роль двух потенциалов. Зерно из металла будет служить как магнитный потенциал определённого значения, соответствующий одному радиусу сферы и данному моменту изменения электрического поля. А окружающая его сфера виниловой оболочки будет служить опорным нулевым потенциалом данной точки пространства. Затем спираль переходит внутрь на меньший радиус. Следующая сфера меньшего диаметра образована таким же образом, но и толщина такого провода становится меньше. Каждая сфера определённого радиуса, образованная спиралями из магнитных зерен-потенциалов одинакового значения по абсолютной величине, является своеобразной ячейкой памяти, которая запоминает значение и знак того состояния электрического зерна-потенциала, при котором она образовалась. Таким образом, основное и главное свойство магнитного монополя (свойство ноль) – это вихрево-полевое запоминание всей истории изменения, скорости и времени, величины и направления изменения электрического поля и тока в точке-объёме, т. е. он носитель и переносчик информации[69].