Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
Экзамен на «Homo Sapiens – II». От концепций естествознания ХХ века – к естествопониманию
Поляков В. И.,
3.2.5. Размер электрона
Как показано выше, масса электрона однозначно определяется параметрами среды ДУХ - электрической и магнитной проницаемостью. Эти константы следует считать неизменными, по крайней мере, в нашей Галактике и, с большой вероятностью, - во Вселенной. Поэтому и масса электрона является постоянной. Частица электрон/позитрон является единственной элементарной частицей, рождаемой в среде ДУХ. Масса электрона и его заряд - минимально возможные структурные характеристики единицы материи в Природе.
Заблуждением многих учёных (И. Пригожин, Г. Шипов, А. Шлёнов, А. Рыков и др.) следует считать предположении о возможности рождения средой «эфир» или в физическом вакууме из хаоса любых элементарных частиц и материальных объектов, вплоть до чёрных дыр и галактик. Рождённый вращением в среде электрон - это частица является основой материального мира и из этой частицы постепенным усложнением структур создаётся весь материальный мир. Поэтому это единственный «кирпичик» строения всего мироздания, всего сущего (вопрос о существовании позитрона будет рассмотрен ниже).
В квантовой физике и пустом координатном пространстве у электрона не может быть размера, а, исходя из дуализма, то есть представлений об электроне, как о волне, используется значение «классического радиуса электрона» r0, выраженного через постоянную тонкой структуры α и радиус первой Боровской орбиты в атоме водорода a0: r0 = α2· a0 = 2,8179 ·10-15 м. Это значение получено как сечение взаимодействия квантов с электроном. Это не размер самого электрона, а размер окружающего его «облака» среды ДУХ, с которым и происходит взаимодействие. В естествознании выглядит совершенно нелепо то, что этот «классический радиус» оказывается в два раза больше размера протона, который в 1837 раз больше по массе, но теоретически имеет меньший радиус, чем электрон («классический радиус протона» равен 1,5347·10-18 м).
Представление в современной физике электрона и других частиц электромагнитными волнами - дуализм - требует коренного пересмотра. Если у частицы - электрона нельзя указать месторасположение в пространстве и размер, то это физический парадокс. Выше было определено, что главной характеристикой материальных объектов является наличие их границы с окружающей средой ДУХ. Частица электрон имеет границу раздела. И. Дмитриев представил несколько оценок и расчётов размера электрона.
Исходя из представленной им структуры протона из 1837 электронов и позитронов, сформированных в семи мезонах с гексагональной кристаллической структурой (см. 3.2.10), радиус протона составляет 27 - 30 электронных радиусов. Приняв как наиболее достоверные данные для величины радиуса протона (1,2 - 1,35) ·10-15 м, он получил оценку радиуса электрона Re = 4,5· 10-17 м. [23].
Исходя из представления о спине частицы, как импульсе вращения вокруг одной из трёх осей координат (две другие координатные оси вращения электрона определяют его заряд), а также учитывая, что физическое значение спина хорошо известно, радиус электрона был рассчитан как проекция центрального момента количества вращения массовой частицы на одну спиновую ось. «Более точное значение спина электрона, позитрона, нейтрино и антинейтрино, а, значит, и всех других субатомных частиц - фермионов равно:
S0 = ¼ m0·c· Re = ± h/(4π√ cбез) = ± 6,6261·10-34/(4 π√ 2,998·108 = ± 3,04539· 10-39 кг·м2/с.
Откуда для радиуса электрона получено:
Re = 4·S0/(me·c) = 4·3,04539·10-39/(0,91095·10-30·2,99792·108 = 4,4605·10-17 м» (в этих выражениях с - скорость света, а сбез - то же значение, но безразмерное)» [23] .
Ещё одна важная для понимания взаимодействия электрона со средой оценка его размера была получена расчётом отношения объёма к поверхности. Закономерность такого подхода соответствует сформулированному выше закону развития МИРА и экспериментально обоснованному Дмитриевым принципа максимума конфигурационной энтропии. Свободный «электрон образует вокруг себя сферические электрическое и гравитационное силовые поля, каждое из которых по отношению к любой внешней взаимодействующей с электроном частице оказывается центральным полем. Следовательно, эти поля являются функциями объёма электрона. Но любое взаимодействие с внешними объектами происходит через поверхность. Поэтому для каждого внешнего воздействия должно иметь особое значение частное от деления объёма электрона на его поверхность, имеющее смысл доли объёма внутреннего свойства электрона, приходящейся на единицу его поверхности, или относительного количества излучаемого силового поля через единицу поверхности электрона». «Поскольку масса электрона является квадратичной функцией угловой скорости, а взаимодействие двух частиц является квадратичной функцией электрического заряда или массы частиц и расстояния между ними, нас должна интересовать величина квадрата отношения объёма Ue к поверхности Se электрона:
(Ue/Se)2 = (4/3π Re 3)/(4π Re 2)}2 = Re 2/9 = 2,210·10-34 м2.
Отсюда:
3(Ue/Se)2 = 6, 630· 10-34 м2 ≈ h = 6,626176·10-34 Дж·с, где h - постоянная Планка.
Отсюда, без учёта размерностей: (Ue/Se)2 = h/3, а Re = (3h)1/2= 4,4585·10-17 м» [23].
Радиус электрона оказывается непосредственно связанным с постоянной Планка, что свидетельствует о их физической зависимости и ещё раз подтверждает надёжность определения размера электрона. Таких случайностей быть не должно. Это яркое подтверждение единства законов МИРА, их относительной простоты.
Тот факт, что И. Дмитриев использовал безразмерное значение скорости света, а постоянной Планка соответствует размерность м2 , свидетельствует, что действующая система физических единиц измерения не вполне соответствует физической шкале явлений и введённых природных констант (в этом мы убедились выше, когда физический смысл имело использование обратных величин электрической и магнитной постоянной, об этом же см. 1.3.3.2., 4.1.2, 4.2.2, 4.4.2.1).
И. Дмитриев сформулировал закон: «Квадрат частного от деления объема электрона (позитрона) на его поверхность, умноженный на единицу массы и деленный на единицу времени, равен безразмерному сферическому объему, деленному на безразмерную сферическую поверхность и умноженному на константу Планка. После элементарного алгебраического сокращения получаем: радиус электрона (позитрона) в метрах равен корню квадратному из числового значения константы Планка, умноженного на 3. Тот, кто знает значение планковской константы и умеет вычислять квадратный корень, может в уме раз и навсегда посчитать для физиков радиус электрона и позитрона: число (4,458 плюс, минус 0,002), умноженное на десять в минус семнадцатой степени метра» [23].
Вычислив среднее из полученных оценок, и отмечая естественную не сферичность электрона (приплюснутость полюсов), Дмитриев предлагает для оценки радиуса электрона использовать значение
Re = (4,458±0,002)·10-17 м.