6. Скорость распространения возмущений в веществе

Практически об этом уже писали в настоящей книге. Сбор информации в один параграф позволит более рельефно и наглядно ощутить масштаб скоростей и особенности движения их носителей.

Итак,– скорость звука – скорость передачи деформации или возмущений в среде – или, что то же – скорость продольных волн. Она обеспечивается электродинамическим взаимодействием атомов друг с другом (через посредников) и проявляется в изменении частоты их колебаний при движении фронта возмущения. Скорость звука изменяется от 300 м/с в газах до (практически) бесконечности при распространении электрических зарядов и гравитации. (По В.С.Попову скорость распространения гравитации имеет порядок 10⁴⁹м/с).

Скорость света – это поступательная скорость движения фотонов в сложноорганизованном луче света. То, что традиционно считают скоростью света, является скоростью фотонов фиолетового спектра . В то же время, например, скорость желтого света в два раза меньше скорости ультрафиолета .

При этом абсолютная скорость фотонов по своей (полукруговой) траектории в луче в два раза больше поступательной скорости.

Скорость электрического тока – скорость движения электрино по спиральной траектории вдоль и вокруг проводника (с заходом в него – межатомные каналы). Поступательная скорость меньше, чем скорость света ~ на 3,5%).

Абсолютная скорость электрино равна примерно ~10¹¹ м/с.

Скорости движения отдельных частиц. Скорость электрино в процессе ФПВР – порядка м/с.

Скорость электронов в ускорителях – порядка м/с.

Скорость нейтрино – порядка м/с.

Скорость электрино в коронном разряде провода или нити электрической лампочки ~ м/с. Скорость электрино поступательная – экваториальная с востока на запад Земли в ее магнитном поле равна (поступательной) скорости электрического тока. Совокупность траекторий электрино образует магнитное поле Земли, а само их движение и есть электрический ток вокруг сферического проводника, которым является вся планета Земля. Аналогичная картина – для шаровой молнии, которая является свернувшимся в сферу осколком прямого электрического разряда с подпиткой тока от магнитного поля Земли. Орбитальная скорость электрино в магнитном поле у поверхности Земли ~ м/с, вдали от поверхности ~ м/с.

7. Закономерности дискретных процессов

Процессы в реальном микро- и макромире представляют совокупность единичных актов взаимодействия отдельных частиц и тел; то есть реальные процессы – дискретны. В то же время, классическая физика с давних времен рассматривает континуальные (непрерывные) процессы. Исторически это, видимо, вызвано способностью человека ощущать, чувствовать именно такие, недискретные, процессы, в том числе изменение температуры, давления, уровня воды и т.п.

Математический аппарат, в частности, интегро-дифференциальное исчисление, также приспособлен к описанию недискретных процессов, процессов в полях средних (среднестатистических) величин. Это – как средняя температура пациентов в клинике: не учитываются многие дискретные акты взаимодействия, в том числе, определяющие течение процессов, особенно, при фазовых переходах, а также – процессов в микромире. Разработка представлений о механизмах дискретных процессов, зависимостей и алгоритмов для их описания способствует преодолению кризиса современной классической физики.

Такие зависимости представлены в /15/. Основными из них являются:

(1) – третий закон Ньютона в форме Ньютона;

(2) – динамический закон Кулона;

(3) – закономерность динамики фотоэффекта;

(4) – закон сохранения количества частиц и эволюции многочастичной системы;

(5) – макрозакономерность фазового перехода;

(6) – микрозакономерность фазового перехода.

Уравнение (1) встречалось выше. Это – закон сохранения изменения энергии. Он стал известен в России с 1915 года, с момента издания русского перевода труда И.Ньютона «Математические начала натуральной философии» с латинского (1686 год).

Однако им пользовались в форме равенства статических сил как результата действия сил, приведшего к напряженному состоянию. По Ньютону закон (1) читается так: произведение силы действия на скорость действия равно произведению силы реакции на скорость реакции. Это может привести к возникновению больших сил (по аналогии с домкратом, полиспастом, рычагом, ударом, взрывом и т.п.) и образованию нового качества, например, высокопотенциальной энергии взамен затраченной низкопотенциальной. То есть, третий закон в форме Ньютона исключает второй закон классической термодинамики об одностороннем изменении энтропии только в сторону ее увеличения.

Применение третьего закона в форме Ньютона обязательно к процессам микромира, которые являются дискретными, так как определяются актами взаимодействия между собой индивидуальных частиц при высоких, околосветовых, скоростях их движения.

Уравнение (2) – это связь причины-действия, как произведения силы на скорость фотона , и энергетическим обеспечением – следствием действия в элементарном акте. Здесь: – постоянная тонкой структуры; – энергия; – частота; – постоянная Планка как характеристика минимального действия.

Уравнение (3) показывает, что маленькая сила действия фотона, движущегося с большой скоростью (света), в веществе с малой скоростью распространения возмущений (скоростью звука) вызывает большую силу , локализованную в микрозоне и способную привести к возникновению новой структуры, фазы, выделению энергии, в том числе, высокопотенциальной, то есть привести к созидательному процессу, а значит уменьшению энтропии системы.

В уравнении (4) функция , называемая Синергией и Лагранжианом, являющаяся аналогом энтропии , много больше ее, >> .

Это свидетельствует о том, что система взаимодействующих частиц несоизмеримо более вероятна, чем идеальная система распределения частиц в модели молекулярного хаоса. Собственно, именно это практически показал Д.Х.Базиев /3/ на примере организованного электродинамического взаимодействия молекул газа, в том числе воздуха, описанном в первой части настоящей монографии.

Все типы фазовых переходов имеют единую закономерность: (5) – для изменения характеристики (температура, давление и т.п.); (6) – для изменения числа частиц, так как пропорциональна числу прореагировавших частиц. Здесь:

– максимальное значение характеристики;

– характеристика на -той стадии процесса;

– внешнее воздействие;

показатель – для одномерных процессов, – для двумерных и – для трехмерных.

Графики (5), (6) имеют вид логистической (гистерезисной) кривой и совпадают, трансформируются в одну кривую, для разных веществ и фазовых переходов.

Приведенные зависимости (1)-(6) приспособлены к описанию дискретных множеств, что наиболее полно отражает течение и динамику реальных процессов в природе.