Аккумулирование электричества 27 страница
По тем же причинам, которые относятся к созданию гравитационного поля массой, электрический заряд окружен силовым полем. Однако взаимодействие между массой и зарядом отсутствует. Как говорилось в главе 12, скалярное движение. изменяющее разделение между А и Б, можно представить в системе отсчета либо как движение АБ (движение А к Б), либо движение БА (движение Б к А). Отсюда движения АБ и БА не являются двумя отдельными движениями; они - просто два разных способа представления одного и того же движения в системе отсчета. Это значит, что скалярное движение – взаимный процесс. Он не может иметь места пока объекты А и Б не способны к одному и тому же виду движения. Следовательно, заряды (одномерные движения) взаимодействуют только с зарядами, а массы (трехмерные движения) только с массами.
Линейное движение электрического заряда, аналогичное гравитации, подвергается тем же рассмотрениям, что и гравитационное движение. Однако как отмечалось раньше, оно направлено наружу, а не вовнутрь, и, следовательно, не может напрямую прибавляться к базовому движению вибрации по способу комбинаций вращательного движения. Ограничение движения наружу возникает за счет того, что последовательность наружу естественной системы отсчета, которая присутствует всегда, распространяется на полную единицу скорости наружу - ограничивающую величину. Дальнейшее движение наружу может прибавляться только после того, как в комбинацию движения будет вводиться компонент вовнутрь. Таким образом заряд может существовать лишь как прибавление к атому или субатомной частице.
|
|
|
Хотя скалярное направление вибрации вращения, составляющее заряд, – это всегда движение наружу, возможны и положительное (временное) смещение, и отрицательное (пространственное) смещение, поскольку скорость вращения может быть либо больше, либо меньше единицы, а вибрация вращения обязательно должна быть противоположна вращению. Это поднимает весьма неудобный вопрос терминологии. С логической точки зрения вибрация вращения с пространственным смещением должна называться отрицательным зарядом, поскольку она противоположна положительному вращению, а вибрация вращения с временным смещением должна называться положительным зарядом. На этом основании термин “положительный” всегда относится к временному смещению (низкой скорости), а термин “отрицательный” всегда относится к пространственному смещению (высокой скорости). Использование этих терминов обладало бы некоторыми преимуществами, но в целях данной работы не представляется желательным идти на риск введения дополнительной путаницы к объяснениям, уже страдающим от неизбежного использования незнакомой терминологии для выражения ранее неосознанных связей. Поэтому для нынешних целей мы будем следовать нынешнему использованию, и заряды положительных элементов будут называться положительными. Это значит, что значение терминов “положительный” и “отрицательный” в связи с вращением обратно в связи с зарядом.
|
|
|
В обычной практике это не должно создавать никаких особых трудностей. Однако в нынешнем обсуждении определенная идентификация свойств разных движений, входящих в исследуемые комбинации, существенна в целях ясности. Чтобы избежать путаницы, термины “положительный” и “отрицательный” будут сопровождаться звездочками, если используются обратным способом. На этом основании электроположительный элемент, обладающий вращением с низкой скоростью во всех скалярных направлениях, принимает положительный* заряд - вибрацию вращения с высокой скоростью. Электроотрицательный элемент, обладающий компонентами вращения с высокой и низкой скоростями, может принимать любой вид заряда. Однако обычно отрицательный* заряд ограничен большинством отрицательных элементов класса, элементов Деления IV.
|
|
|
Многие проблемы, возникающие когда скалярное движение рассматривается в контексте фиксированной пространственной системы отсчета, появляются в результате того, что система отсчета обладает свойством, положением, которым не обладает скалярное движение. Другие проблемы возникают по обратной причине: скалярное движение обладает свойством, которым не обладает система отсчета. Это свойство мы назвали скалярным направлением, вовнутрь или наружу.
Последнюю проблему можно разрешить введением концепции положительных и отрицательных точек отсчета. Как мы видели раньше, приписывание точки отсчета существенно для представления скалярного движения в системе отсчета. Тогда точка отсчета представляет нулевую точку для измерения движения. В зависимости от природы движения это будет либо положительная, либо отрицательная точка отсчета. Фотон возникает в отрицательной точке отсчета и движется наружу к более положительным величинам. Гравитационное движение возникает в положительной точке отсчета и движется вовнутрь к более отрицательным величинам. Если оба движения возникают в одном и том же положении в системе отсчета, в этой системе представление обоих движений принимает одинаковую форму. Например, если объект падает на землю, начальное положение объекта – положительная точка отсчета в целях гравитационного движения и скалярное направление движения объекта – направление вовнутрь. И наоборот, точка отсчета для движения фотона, испускающегося из объекта и движущегося тем же путем в системе отсчета, отрицательная, и скалярное направление движения – движение наружу.
|
|
|
Один из недостатков системы отсчета в том, что она не способна различать две эти ситуации. С помощью положительных и отрицательных точек отсчета мы компенсируем этот недостаток, используя вспомогательный механизм. Это не новый прием, это обычная практика. Например, вращательное движение представляется в пространственной системе координат с помощью вспомогательной величины – числа оборотов. Обычное вибрационное движение можно точно определить лишь с помощью подобного приема. Скалярное движение не уникально в требовании подобных вспомогательных величин или направлений; в этой связи оно отличается от векторного движения только тем, что обладает более широким масштабом и, следовательно, во многих отношениях превосходит пределы системы отсчета.
Рисунок 20
| – | + | – | + |
| (a) | | | <=|=> | | | |
| (b) | |=> | <=| | ||
| (c) | | | <=|=> | | |
Хотя скалярное движение вибрации вращения, составляющее электрический заряд, всегда движение наружу, положительные* и отрицательные* заряды обладают разными точками отсчета. Движение положительного* заряда – это движение наружу от положительной точки отсчета к более отрицательным величинам, движение отрицательного* заряда – это движение наружу от отрицательной точки отсчета к более положительным величинам. Следовательно, как указано на рисунке 20, в то время как два положительных* заряда (линия а) движутся наружу из одной и той же точки отсчета, то есть удаляются друг от друга, два отрицательных* заряда (линия с) делают то же самое. Положительный* заряд, движущийся наружу от положительной точки отсчета, как на линии b, движется к отрицательному* заряду, который движется наружу от отрицательной точки отсчета. Из этого следует, что одноименные заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются.
Как указывает схема, протяженность движения вовнутрь разноименных зарядов ограничивается тем, что, в конце концов, они войдут в контакт. Движение наружу одноименных зарядов может простираться бесконечно, но подчиняется закону обратного квадрата и. следовательно, уменьшается до незначимых уровней на относительно коротком расстоянии.
Электрические заряды не участвуют в базовых движениях атомов или частиц, но легко создаются почти в любом виде материи и с одинаковой легкостью могут отделяться от этой материи. В низкотемпературном окружении, таком как поверхность Земли, электрический заряд играет роль временного дополнения к относительно постоянным вращающимся системам движений. Это не значит, что роль зарядов не важна. На самом деле заряды часто оказывают большее влияние на результат физических событий, чем базовые движения атомов материи, вовлеченных в действие. Но со структурной точки зрения, следует осознавать, что заряды приходят и уходят так же, как поступательные (кинетические или температурные) движения атома. Как мы вскоре увидим, заряды и температурные движения в значительной степени взаимозаменяемы.
Самый простой вид заряженной частицы создается прибавлением одной единицы одномерной вибрации вращения к электрону или позитрону, которые обладают лишь одной несбалансированной единицей одномерного смещения вращения. Поскольку действующее вращение электрона отрицательное, он принимает отрицательный* заряд. Как указывалось в описании субатомных частиц в томе 1, каждый незаряженный электрон обладает двумя вакантными измерениями; то есть, скалярными измерениями, в которых отсутствует действующее вращение. Также раньше мы видели, что базовые единицы материи - атомы и частицы - способны ориентироваться в соответствии с их окружением; то есть, они принимают ориентации, совместимые с силами, действующими в окружении. Когда в свободном пространстве создается электрон, например, из космических лучей, он избегает ограничений, накладываемых его пространственным смещением (таких как неспособность двигаться в пространстве), с помощью такой ориентации, когда одно из вакантных измерений совпадает с измерением системы отсчета. Тогда он может занимать фиксированное положение в естественной системе отсчета бесконечно. В контексте стационарной пространственной системы отсчета этот незаряженный электрон, как фотон, уносится наружу со скоростью света последовательностью естественной системы отсчета.
Если же электрон входит в новое окружение и начинает подвергаться новому набору сил, он может переориентироваться так, чтобы приспособиться к новой ситуации. Например, при вхождении в проводящий материал, он сталкивается с окружением, в котором может свободно двигаться, ввиду того, что смещение скорости в комбинациях движений, составляющих материю, происходит преимущественно во времени, и связь пространственного смещения электрона с временным смещением атома – это движение. Более того, факторы окружающей среды благоприятствуют подобной переориентации; то есть, они благоприятствуют увеличению скорости выше уровня единицы в высокоскоростном окружении и уменьшению в низкоскоростном окружении. Следовательно, электрон переориентирует активное смещение в измерении системы отсчета. Это либо пространственная, либо временная система отсчета, в зависимости от того, является ли скорость выше или ниже единицы, но две системы параллельны. На самом деле, это два сегмента единой системы, поскольку представляют то же одномерное движение в двух разных областях скорости.
Если скорость выше единицы, представление переменной величины происходит во временной системе координат, и фиксированное положение в естественной системе отсчета появляется в пространственной системе координат как движение электронов (электрический ток) со скоростью света. Если скорость меньше единицы, представления переворачиваются. Из этого не следует, что движение электронов по проводнику происходит с такими скоростями. В этой связи совокупность электронов подобна совокупности газа. Индивидуальные электроны движутся с высокими скоростями, но в случайных направлениях. Лишь итоговый избыток движения в направлении потока тока, электронный дрейф, как он обычно называется, действует как ненаправленное движение.
Идея “электронного газа” обычно принимается в современной физике, но считается, что “простая теория приводит к большим трудностям, если исследуется более детально”.41 Как уже отмечалось, превалирует допущение, что электроны электронного газа, выведенные из структур атомов, сталкиваются со многими проблемами. Имеется и прямое противоречие с величинами удельной теплоты. “Ожидалось, что электронный газ привнесет дополнительные 3/2 R в удельную теплоту металлов”, но такое приращение удельной теплоты экспериментально не обнаружено.
Теория вселенной движения предлагает ответы на обе эти проблемы. Электроны, движение которых составляет электрический ток, не выводятся из атомов и не подвергаются ограничениям, относящимся к их возникновению. Ответ на проблему удельной теплоты кроется в природе движения электронов. Движение незаряженных электронов (единиц пространства) в материи проводника эквивалентно движению материи в пространстве продолжений. При данной температуре атомы материи обладают определенной скоростью относительно пространства. Не важно, пространство ли это продолжений или электронное пространство. Движение в электронном пространстве (движение электронов) является частью температурного движения, а удельная теплота за счет этого движения является частью удельной теплоты атома, а не чем-то отдельным.
Если переориентация электронов совершается в ответ на факторы окружающей среды, она не может переворачиваться против сил, связанных с этими факторами. Поэтому в незаряженном состоянии электроны не могут покидать проводник. Единственное активное свойство незаряженного электрона – пространственное смещение, и отношение этого пространства к пространству продолжений не является движением. Комбинация вращательных движений (атома или частицы) с итоговым смещением в пространстве (скорость больше единицы) может двигаться только во времени, как указывалось раньше. Комбинация вращательных движений с итоговым смещением во времени (скорость меньше единицы) может двигаться только в пространстве, поскольку движение – это связь между пространством и временем. Но единица скорости (естественный нуль или начальный уровень) – это единство в пространстве и во времени. Из этого следует, что комбинация движений с итоговым смещением скорости равным нулю может двигаться либо во времени, либо в пространстве. Обретение единицы отрицательного* заряда (на самом деле, положительного по характеру) электроном, который в незаряженном состоянии обладает единицей отрицательного смещения, уменьшает итоговое смещение скорости до нуля и позволяет электрону свободно двигаться либо в пространстве, либо во времени.
Создание заряженных электронов в проводнике требует лишь передачи незаряженному электрону достаточной энергии для приведения существующей кинетической энергии частицы к эквиваленту единицы заряда. Если электрон проецируется в пространство, дополнительное количество энергии требуется для того, чтобы оторваться от твердой или жидкой поверхности и преодолеть давление, оказываемое окружающим газом. Обладающие энергиями ниже этого уровня заряженные электроны прикованы к проводнику так же, как и незаряженные.
Энергию, необходимую для создания заряда и выхода из проводника, можно поучить многими способами, каждый из которых представляет собой способ создания свободно движущихся заряженных электронов. Удобный и широко используемый способ обеспечивает необходимую энергию посредством разности потенциалов. Это увеличивает поступательную энергию электронов до тех пор, пока она не удовлетворяет требованиям. Во многих применениях необходимое приращение энергии сводится к минимуму путем проецирования вновь заряженных электронов в вакуум, а не требованием преодоления давления газа. Катодные лучи, применяемые в создании рентгеновских лучей, - это потоки заряженных электронов, спроецированных в вакуум. Использование вакуума тоже является характеристикой термоэлектронного создания заряженных электронов, у которых необходимая энергия вводится в незаряженные электроны посредством тепла. При фотоэлектрическом создании энергия поглощается из излучения.
Существование электрона как свободно заряженной единицы обычно краткосрочно. Сразу же после создания с помощью одной передачи энергии и испускания в пространство, он вновь сталкивается с материей и входит в другую передачу энергии, посредством которой заряд превращается в тепловую энергию или излучение, а электрон возвращается к незаряженному состоянию. При непосредственном соседстве с агентом, создающим заряженные электроны, и создание зарядов, и обратный процесс, преобразующий их в другие виды энергии, происходят одновременно. Одна из основных причин использования вакуума для создания электронов – сведение к минимуму потери зарядов при обратном процессе.
В пространстве заряженные электроны могут наблюдаться, то есть обнаруживаться, разными способами, поскольку благодаря наличию зарядов они подвергаются влиянию электрических сил. Это позволяет контролировать их движения, и в отличие от своего неуловимого незаряженного двойника, заряженный электрон – это наблюдаемая сущность, которой можно манипулировать для создания разных видов физических эффектов.
Изолировать и исследовать индивидуальные заряженные электроны в материи, как мы делаем это в пространстве, невозможно, но мы можем осознавать присутствие частиц по следам свободно движущихся зарядов в материальных совокупностях. Кроме особых характеристик зарядов, заряженные электроны в материи обладают теми же свойствами, что и незаряженные электроны. Они легко движутся в хороших проводниках и труднее в плохих. Они движутся в ответ на разность потенциалов. Они удерживаются в изоляторах – веществах, не обладающих необходимыми открытыми измерениями, чтобы позволить свободное движение электронов, и так далее. Деятельность заряженных электронов в совокупностях материи и вокруг них известна как статическое электричество.
Глава 14
Базовые силы
Как отмечалось в предыдущей главе, развитие чисто дедуктивной теории физической вселенной позволило перевернуть привычную технологию научного исследования. Вместо выведения математических отношений, связанных с рассматриваемыми феноменами, а затем поиска объяснения математики, сейчас, исходя их общих допущений, мы можем вывести концептуально корректную теорию, а затем искать точное математическое представление теории. По уже объясненным причинам такая техника намного эффективнее, но из этого не обязательно следует, что завершение задачи путем решения математических проблем будет свободно от трудностей. В некоторых случаях поиск корректного математического выражения потребует затраты большого количества времени и усилий. В ходе расширенного исследования в рассматриваемых “моделях” будут выявлены некоторые дефекты, наряду с дефектами в концептуальных моделях, используемых в современной практике.
Начальное развитие теории вселенной движения, до первого издания в 1959 году, ответило на ряд физических вопросов, с которыми традиционная физическая наука была (и все еще) не в состоянии иметь дело. Атомы и субатомные частицы определялись как комбинации скалярных движений, а гравитация – как проявление поступательных движений вовнутрь. Электрические заряды определялись как одномерные движения колебательного характера, наложенные на базовые комбинации движения с аналогичными поступательными (скалярными) результирующими. Базовые силы определялись как силовые аспекты базовых движений.
Эти определения ответили на вопросы, как создаются силы и о природе создающих сущностей. Также они разрешили проблему объяснения передачи гравитационных и электростатических влияний и рассмотрения неотъемлемой природы очевидной передачи. Подобно многим другим ответам на долговременные проблемы, появившимся из развития данной теории, ответ на проблему передачи принял неожиданную форму. Следуя постулатам теории, мы выводим, что каждая масса и заряд следуют своему собственному пути, а видимая передача – это просто результат того, что движение скалярно и, следовательно, обладает либо скалярным направлением вовнутрь, несущим все объекты этих классов друг к другу, либо скалярным направлением наружу, уносящим все такие объекты друг от друга. Передачи влияний не происходит, отсюда не вовлекается и передача времени.
Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 263; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!