Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

5.3. Гравитация в атоме

Всем известно, что сила гравитации в атоме пренебрежительно мала по сравнению с силой Кулона. И, тем не менее, задача данного раздела показать, что гравитация, то есть пространство, играет не последнюю роль в устройстве атома. Одной из характеристик такой системы служит константа тонкой структуры 107.wmf. Остальные характеристики задаются квантовыми числами и электрическим зарядом ядра.

Коротко, на примере Солнца, рассмотрим результаты исследований, полученные в предыдущих разделах. Гравитационный заряд окружён пространством – гравитонами, носителями гравитационного поля. Гравитоны обладают волновыми свойствами, с параметрами, однозначно определяемыми массой (Солнца). В результате вокруг космического тела существует строго заданный массой резонансно-волновой профиль пространства, в котором размещаются планеты – гиганты. Размещение планет и их характеристики строго определены профилем пространства. Всё это очень напоминает корпускулярно-волновые свойства элементарных частиц и атомы, то есть традиционные квантовые системы.

Следует отметить, что профиль пространства не является голограммой гравитационных волн, поскольку Солнечная система обладает довольно сложной иерархией, связанной с константой структуры равной отношению скорости света к скорости гравитона.

Если обобщить полученные результаты на атом, то можно предположить, что в атоме оба фундаментальных взаимодействия (электромагнитное и гравитационное) действуют на равных правах (рис. 12). Протоны и электроны обладают электрическими и гравитационными зарядами. Скорость движения электрона V в такой системе будет связана со скоростями квантов электромагнитного C и гравитационного Vg взаимодействий следующим соотношением:

108.wmf или 109.wmf

По данным современной науки 110.wmf [20]. Следовательно, в атоме на равных правах участвует электричество и гравитация и постоянная тонкой структуры равна 111.wmf.

Схема на рис. 12 представляет собой атом. Большой круг – ядро атома, имеющее массу M и заряд Ze. Вокруг ядра находится Z электронов, каждый с зарядом e и массой me. Волновую структуру пространства вокруг ядра обеспечивает гравитация, обозначенная тонкой стрелкой (и подписанная), но и электромагнитное поле участвует в устройстве атома (обозначено широкой стрелкой и подписана).

Теперь преобразуем основные соотношения квантовой механики с учётом участия гравитации в атоме:

- Комптоновская длина волны электрона остаётся без изменения:

112.wmf

pic_12.wmf

Рис. 12. Схема участия электромагнитного
и гравитационного взаимодействия в атоме

- Классический радиус электрона:

113.wmf

- Боровский радиус:

114.wmf

и отношение

115.wmf

- Удвоенная энергия Ридберга:

116.wmf

- Длина волны Л. де Бройля также связана с гравитацией:

117.wmf

так как

118.wmf

Следовательно, пространственная структура атома определяется константой 119.wmf, тогда как в макромире пространственная структура определяется константой K. Именно эта константа K может объяснить число Авогадро, закон «больших чисел» и антропный принцип.

Поскольку атом содержит электрический и гравитационный заряды одновременно (рис. 12), то максимально возможная энергия внешнего электрона невозбужденного атома составит (равна удвоенной энергии Ридберга):

120.wmf

Напомним, что предельная энергия – MC2 выделяется при аннигиляции, а чисто гравитационная – 121.wmf.

Если исходить из электрогравитационной схемы атома, то квантуется только гравитационная составляющая (рис. 12), но так как Vg входит в уравнение для энергии в первой степени, то:

122.wmf (28)

Здесь n – целое положительное число, ограниченное конечной величиной – nmax.

Рис. 13 показывает хорошее согласие расчета по формуле (28) с экспериментальными данными [21].

pic_13.wmf

Рис. 13. Энергия внешнего электрона невозбужденного атома – светлые точки. Гравитация квантует атомные периоды – тёмные точки

Периодическая таблица атомов также демонстрирует предопределённость структуры микромира.

В классическом виде закон Кулона и закон Всемирного тяготения имеют конечный потенциал на бесконечно больших расстояниях от заряда, то есть имеют расходимость. В разделе о Вселенной показано, что иерархия структуры Вселенной по массам и расстояниям определяется константой структуры K. Как показано выше в атоме пространственные размеры определяются константой 123.wmf.

К сожалению, пока трудно обосновать нижнюю границу периодической таблицы по энергии электрона на внешней оболочке невозбуждённого атома, но из рис. 13 видно, что она существует и приближённо равна Emin ? 4 эВ.

Исходя из изложенного, можно предположить наличие максимально возможного количества электронов на внешней оболочке атома nmax = 50. Наличие nmax ограничивает таблицу атомов номером Zmax = 118, а минимально возможную энергию невозбужденного атома величиной:

124.wmf

Отношение размеров атома к длине волны излучения внешних электронов, по порядку величины, равно:

125.wmf

что хорошо объясняется электрогравитационной моделью атома.

Смысл этого уравнения состоит в том, что при переходе от электрогравитационной системы (атома) к гравитационной системе меняется масштаб пространства, определяемого константой структуры K в соответствующей степени участия гравитации во взаимодействии.

Хорошее согласие оценок с наблюдениями позволяет считать атом электрогравитационной системой.


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674