Аккумулирование электричества 24 страница
Температура, обозначенная T0 в предыдущем обсуждении, точка, в которой кривая удельной теплоты достигает нулевого уровня, одинакова у теплопроводности и у атомного контакта. Но взаимодействие между электронами и атомами единичной вращающейся системы электрона прибавляет половину единицы к одной единице начального уровня двойной системы атома. Следовательно, начальный уровень модифицированной кривой удельной теплоты составляет 1¹/2 единицы (-1,98) вместо обычной одной единицы (-1,32). Это делает наклон кривой круче, чем наклон начального сегмента обычной кривой удельной теплоты, определенной в главе 5.
Отклонение теплопроводности от постоянного отношения, выраженного законом Видемана-Франца, - проблема, с которой вынуждена иметь дело любая теория теплопроводности. Поскольку объяснение, выведенное из теории Обратной Системы, приписывает отклонение паттерну удельной теплоты, самый лучший способ продемонстрировать правомочность объяснения – это обратиться к работе с измеренными теплопроводностями21 и вычислять соответствующие теоретические удельные теплоты из уравнения 11-1, а затем сравнивать вычисленные удельные теплоты с только что описанным теоретическим паттерном.
Рисунок 17: Действующая удельная теплота при теплопроводности
Рисунок 17 – это сравнение такого вида для меди, у которой числовой коэффициент уравнения 11-1 равен 24,0, а теплопроводность выражена в ваттах см-2 град-1. Сплошные линии схемы представляют кривую удельной теплоты, относящуюся к теплопроводности меди, как определяется в предшествующем обсуждении. В целях сравнения первый сегмент обычной кривой удельной теплоты показан как пунктирная линия. Как в изображениях кривых удельной теплоты в предыдущих главах, высокотемпературное расширение верхнего сегмента кривой опущено, чтобы четче выделить значимые характеристики кривой. Как указывает схема, удельные теплоты, вычисленные из измеренных теплопроводностей, следуют теоретическим линиям в области вероятных погрешностей эксперимента, за исключением нижнего и верхнего концов первого сегмента, где кривые перехода обычного вида отражают отклонение удельной теплоты совокупности от удельной теплоты индивидуального атома.
|
|
|
На рисунке 18 представлены аналогичные данные для свинца и алюминия.
Паттерн, которому следуют три уже рассмотренных элемента, можно рассматривать как обычное поведение, свойственное большему числу элементов. Никакого полномасштабного исследования отклонений от базового паттерна еще не предпринято, но идею о природе отклонений можно получить из исследования действующей удельной теплоты хрома, рисунок 19. Здесь величины удельной теплоты и температуры в низкотемпературной области обладают лишь половиной обычной величины. Отрицательный начальный уровень удельной теплоты –1,00, а не –2,00. Температура нулевой удельной теплоты 16ºК, а не 32ºК. Начальный уровень верхнего сегмента кривой 2,62, а не 5,23. Но верхний сегмент модифицированной кривой пересекает верхний сегмент обычной кривой в точке Нила, 311ºК. Выше этой температуры действующая удельная теплота хрома при теплопроводности следует обычному паттерну удельной теплоты, определенному в главе 5.
|
|
|
Рисунок 18: Действующая удельная теплота
При теплопроводности
Рисунок 19: Действующая удельная теплота
При теплопроводности
Другой вид отклонения от обычного паттерна, наблюдаемый в кривой для сурьмы, тоже показан на рисунке 19. Здесь начальный уровень первого сегмента – нуль, а не обычная отрицательная величина. Начальный уровень второго сегмента составляет половину величины 2,62. Следовательно, сурьма сочетает два вида вышеупомянутого отклонения.
Как указывалось раньше, еще не определено, входят ли в константу k уравнения 11-1 любые коэффициенты, кроме коэффициента сопротивления. Решение данной проблемы осложняется широкой областью неопределенности в измерениях теплопроводности. Авторы подборок, из которых взяты данные для этой работы, оценили, что величины корректны лишь в пределах 5-10% для большей части температурной области, а некоторые неопределенности доходят до 15%. Однако согласование между нанесенными точками на рисунках 17, 18 и 19 и соответствующими теоретическими кривыми показывает, что большинство данных, представленных на схемах, точнее, чем указывали предыдущие оценки, за исключением величин алюминия в области от 200 до 300ºК.
|
|
|
В любом случае мы находим, что у большинства элементов, включенных в предварительное исследование, эмпирическая величина коэффициента k в уравнении 11-1 и температурный коэффициент сопротивления находятся между 0,14 и 0,18. Также включены самые известные и наиболее изученные элементы, медь, железо, алюминий, серебро и так далее, и область величин k расширяется от 25,8 для серебра до 1,1 для сурьмы. Это позволяет предположить, что при удалении всех нарушающих влияний, таких как влияние загрязнения, эмпирический коэффициент k в уравнении 11-1 можно заменить чисто теоретической величиной k/r, где теоретически выведенная константа перевода k, где-то рядом с 0,15 ватт см2 град-1, делится на теоретически выведенный коэффициент сопротивления.
|
|
|
Влияния загрязнения, ответственные за большую часть неопределенности в ходе измерений теплопроводности, еще более важны при очень низких температурах. По крайней мере, на первый взгляд представляется, что теоретическое развитие указывает на следующее: Теплопроводность должна следовать тому же виду кривой вероятности в области выше нулевой температуры, что и свойства, обсужденные в предыдущих главах. Однако во многих случаях измерения показывают минимум теплопроводности на какой-то очень низкой температуре, с подъемом ниже этого уровня. С другой стороны, некоторые элементы, доступные в крайне чистом состоянии, показывают небольшое влияние этого вида и следуют кривым, похожим на те, с которыми мы сталкивались в той же температурной области во время изучения других свойств. Похоже, это подтверждение общего правила, если больше образцов доступно в достаточно чистом состоянии. Следует отметить, что обычной высокой степени чистоты недостаточно. Как указывают данные авторов подборок, теплопроводности в области очень низкой температуры “высоко чувствительны даже к малым физическим и химическим изменениям образцов”.
Глава 12
Скалярное движение
С самого начала развития теории вселенной движения осознавалось, что базовые движения обязательно скалярные. Это особо подчеркивалось в первом опубликованном описании теории - первом издании (1959 года) Структуры физической вселенной. В публикации 1959 года осознавалось и подчеркивалось, что вращательное движение атомов материи – это одно из основных скалярных движений, следовательно, оно обладает поступательным движением вовнутрь, которое можно определить как гравитацию. Однако на ранних стадиях теоретического развития имелись некоторые вопросы о точном статусе вращения в системе скалярных движений, ввиду того, что вращение обычно воспринимается как направленное, в то время как по определению скалярные величины не имеют направлений. Сначала эта проблема не была важной, но по мере того, как развитие теории распространялось на дополнительные физические области, мы сталкивались с большим числом видов движения. Следовательно, понадобилось прояснить природу скалярного движения. Поэтому было предпринято полномасштабное исследование вопроса, результаты которого опубликованы в 1982 году в книге Упущенные факты науки.
Современная физика не осознает существование скалярного движения. Конечно, движение обычно определяется так, что скалярное движение исключается. Этот вид движения входит в наблюдаемые физические явления довольно ненавязчивым образом, поэтому неудивительно, что долгое время его существование оставалось неосознанным. Таким образом, прошло четверть века прежде, чем оно привлекло внимание научного сообщества в первом опубликованном описании вселенной движения. Трудно понять, почему так много людей не способно осознать наличие нескольких наблюдаемых видов движения, которые не могут быть никакими иными, кроме как скалярными.
Например, астрономы утверждают, что отдаленные галактики движутся радиально наружу друг от друга. Полное значение движения галактик не очевидно при случайном рассмотрении, поскольку мы видим каждую из отдаленных галактик, движущуюся от нашего расположения, и можем поместить каждое из наблюдаемых движений в нашу пространственную систему отсчета так же, как знакомые движения нашего повседневного опыта. Но истинный характер движения становится ясен, когда мы исследуем отношение галактики Млечный Путь к этой системе движений. Хотя мы считаем нашу галактику единственным стационарным объектом во вселенной (допущение, которое защищают некоторые ученые современности), следует осознать, что наша галактика тоже движется от всех других; то есть, она движется во всех направлениях. И поскольку признается, что наша галактика не уникальна, из этого следует, что все широко разделенные галактики движутся наружу во всех направлениях. Такое движение, которое совершается постоянно во всех направлениях, не обладает определенным направлением. Оно целиком и полностью определяется величиной (положительной или отрицательной), а потому является скалярным.
Скрупулезное исследование гравитации показывает, что гравитационное движение похоже на скалярное движение. Оно отличается от движения галактик лишь тем, что является отрицательным (вовнутрь), а не положительным (наружу). Схожесть с движением галактик легко можно видеть, если мы рассматриваем систему притягивающихся объектов, изолированных в пространстве, - группу галактик, расположенных относительно близко друг к другу. Но основе знания влияний гравитации можно сделать вывод, что каждый из объектов будет двигаться вовнутрь, по направлению ко всем другим. И вновь, движение скалярное. Каждый объект движется вовнутрь во всех направлениях.
Мелкомасштабный пример такого вида можно видеть в движении пятен на поверхности расширяющегося воздушного шара, часто использующегося в качестве аналогии теми, кто пытается объяснить природу движений отдаленных галактик. Каждое пятно движется наружу от всех других. Если расширение прекращается и за ним следует сжатие, движения переворачиваются, и каждое пятно движется вовнутрь ко всем другим, как при гравитационном движении.
В случае расширяющегося шара имеется известный физический механизм, вызывающий расширение, и наше понимание этого механизма делает очевидным, что все положения на поверхности шара движутся. Пятна на поверхности не обладают собственным движением. Они просто переносятся движением положений, которые занимают. Согласно мнению астрономов, разбегание отдаленных галактик – тот же вид процесса. Как объясняет Пол Девиес:
“Многие люди (включая некоторых ученых) думают о разбегании галактик как о результате взрыва совокупности материи в существующей до жизни пустоте, с галактиками как фрагментами, разбросанными в пространстве. Это абсолютно неверно. Расширяющаяся вселенная – это не движение галактик в пространстве из какого-то центра, а постоянное расширение пространства”.22
Именно движущиеся положения несут с собой галактики. Но в данном случае, для рассматривания этого движения отсутствует известный физический механизм. Подобно расширению шара, “постоянное расширение пространства” – это просто описание, а не объяснение движения. Все, что говорят нам наблюдения, - имеет место скалярное движение наружу физических положений, несущих с собой галактики.
Постулаты теории Обратной Системы, теории вселенной движения, обобщают данный вид движения. Они определяют вселенную, в которой скалярное движение физических положений является базовой формой движения, из которого выводятся все физические сущности и феномены. Следовательно, способ, которым этот вид движения проявляется наблюдению, имеет важное отношение к природе фундаментальных физических явлений.
Такая ситуация – хороший пример того, почему так часто упускается важная информация. Потому что никто не затрачивает времени и усилий, требующихся для проведения исчерпывающего изучения кажущегося неважным наблюдения. Давным-давно осознали, что движения пятен на поверхности расширяющегося шара отличаются от обычных движений нашего повседневного опыта. Сам факт, что движение шара широко используется в качестве аналогии для объяснения разбегания отдаленных галактик, - ясное свидетельство общего признания. Но представляется, что галактики – это особый случай, и расширяющиеся шары не играют никакой значимой роли в обычной физической активности. Поэтому никто особо не заинтересован в физике подобных объектов, и этот признанный уникальным вид движения никогда не подвергался тщательному изучению, до исследования скалярного движения, предпринятого в ходе теоретического развития, описанного в нескольких томах этой работы. Открытие, что фундаментальное движение вселенной скалярное, в корне меняет ситуацию. Движения галактик, притягивающихся объектов и пятен на поверхности расширяющегося шара – это вид движений, скалярных движений, который наша теория определяет как фундаментальный.
Обычно, ученые (с достаточным оправданием) сопротивляются принятию гипотезы, постулирующей существование феноменов, неизвестных наблюдению. Следует подчеркнуть, что скалярное движение – это наблюдаемый феномен, истинный характер которого еще не осознан. Как только критически исследуются движения, описанные в предыдущих параграфах, и осознается их скалярный характер, существование скалярного движения больше не гипотеза; это демонстрируемый физический факт. Тогда существование других скалярных движений, как этого требует теория вселенной движения, становится естественным и логическим следствием, а наблюдаемые феномены, обладающие теоретическими свойствами скалярного движения, могут правомерно определяться как скалярные движения.
Одномерное скалярное движение физического положения определяется величиной, и, следовательно, одномерно может определяться как точка или набор точек, движущихся по прямой линии. Введение точки отсчета, то есть привязка движения к системе отсчета в конкретной точке в данной системе, позволяет отличать положительное движение - наружу от точки отсчета, от отрицательного движения - вовнутрь к точке отсчета. Направление, приписанное движению, может быть постоянным направлением, как в случае поступательного движения фотона, направлением, которое определяется случайностью во время испускания, если не влияют внешние факторы. Ключевое положение, раскрытое нашим исследованием, состоит в том, что направление не обязательно постоянное. Прерывистое или непостоянное изменение направления может сохраняться лишь повторяющимся приложением внешней силы. Но со времен Галилея известно, что непрерывное или постоянное изменение положения или направления так же постоянно и так же самосохраняется, как состояние покоя. Наше открытие просто расширяет данный принцип на приписывание направления скалярному движению.
В качестве примера давайте рассмотрим движение точки Х, изначально движущейся по направлению AB в трехмерном пространстве. Затем давайте предположим, что линия AB вращается вокруг оси, перпендикулярной к ней и проходящей через точку А. Это не меняет природы или величины движения точки Х, которая все еще движется радиально наружу от точки А с той же скоростью, что и раньше. Изменилось лишь направление движения, не являющееся свойством самого движения, а характеристикой отношения между движением и трехмерным пространством. Вместо того, чтобы двигаться наружу от точки А в направлении AB, точка Х сейчас движется наружу во всех направлениях в плоскости вращения. Если плоскость вращается вокруг другой перпендикулярной оси, движение наружу точки Х распределяется на все направления пространства. Это и есть вращательно распределенное скалярное движение.
Результаты распределенного скалярного движения полностью отличаются от результатов комбинации векторных движений в разных направлениях. Комбинированные эффекты величин и направлений векторных движений могут быть выражены как векторы. Результаты прибавления векторов очень чувствительны к влияниям направления. Например, векторное движение А прибавляется к векторному движению AB равной величины, но диаметрально противоположного направления, и создает нулевой результат. Аналогично, векторные движения равной величины во всех направлениях от данной точки дают нуль. Но скалярное движение сохраняет ту же положительную (наружу) или отрицательную (вовнутрь) величину, независимо от способа распределения направлений.
Ни один из определенных видов скалярного движения не может быть представлен в фиксированной пространственной системе отсчета в его истинной характеристике. Такая система отсчета не может представлять одновременное движение во всех направлениях. Конечно, она не может представлять движение больше, чем в одном направлении. Чтобы представить систему двух или более скалярных движений в пространственной системе отсчета, необходимо определить точку отсчета для системы в целом; то есть, скалярная система должна присоединяться к системе отсчета так, чтобы одно из движущихся положений в скалярной системе случайно определялось как неподвижное (со скалярной точки зрения) относительно системы отсчета. Тогда направление, введенное в движение каждого из других объектов или физических положений в скалярной системе, является движением относительно точки отсчета.
Например, если мы обозначим нашу галактику как А, тогда направление движения отдаленной галактики Х, как мы его видим, будет АХ. Но наблюдатели в галактике Б, если таковые существуют, видят галактику Х как движущуюся в другом направлении БХ, наблюдатели галактики В видят направление как ВХ и так далее. Значимость зависимости направления от точки отсчета можно оценить, если сравнить его с соответствующим аспектом векторного движения. Если объект Х векторно движется в направлении АХ, если рассматривается из положения А, он также движется в том же направлении АХ, если рассматривается из любого другого положения в системе отсчета.
Следует понять, что иммобилизация точки отсчета в системе отсчета относится лишь к представлению скалярного движения. Ничего не мешает объекту, расположенному в точке отсчета (мы можем назвать его объектом отсчета), обретать дополнительное движение векторного характера. Например, расширение шара может происходить на полу движущегося автомобиля, в данном случае точка отсчета пребывает в векторном движении. Если имеется дополнительное движение такой природы, оно рассматривается так же, как и любое другое векторное движение.
Соединение системы скалярных движений с фиксированной системой отсчета в точке отсчета не меняет скорости разделения членов скалярной системы. Следовательно, случайное обозначение точки отсчета как неподвижной (со скалярной точки зрения) вынуждает приписывать движение точки отсчета или объекта к другим точкам или объектам в системе.
Вывод, что наблюдаемое изменение положения объекта Б частично происходит за счет движения какого-то другого объекта А, трудно принимается теми, кто думает в терминах традиционного рассмотрения природы движения, но легко подтверждается рассмотрением конкретного примера. Например, любые два пятна на поверхности расширяющегося шара движутся прочь друг от друга; то есть движутся они оба. Пятно Х удаляется от пятна Y, а пятно Y, соответственно, удаляется от пятна Х. Помещение шара в систему отсчета не меняет сути движений. Шар продолжает расширяться, как раньше. Расстояние XY продолжает увеличиваться с той же скоростью, но если Х является точкой отсчета, она неподвижна в системе отсчета (пока нас интересует скалярное движение), а все увеличение расстояния XY, включая движение Х, приписывается движению Y.
Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 265; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!