Кратко о спектре излучения Вселенной

Извините, нас учат в школе, что в плоской декартовой системе координат существует начало оси ОХ, которое обозначается нолём (0). Положительные числа увеличиваются вдоль оси ОХ в правую сторону от нуля, а числа меньше нуля (отрицательные) увеличивают свои численные значения влево от нуля. Но на графике (рис. 36, а) американских исследователей нет ноля и они, не подумав об этом, уменьшают численные значения длин волн в левую сторону оси ОХ. Это анти логичное действие – следствие научного мышления авторов этого действия на английском языке, изобилующем исключениями из правил написания и произношения английских букв, слов и предложений.

Не мог я смириться с нелогичностью американской экспериментальной зависимости излучения Вселенной (рис. 36, а). Пересчитал на калькуляторе американскую нелогичность в русскую логичность, и черновики пересчётов сохранил в личном архиве, для потомков. Результаты приведения американского научного хаоса (рис. 36, а) в русскую научную логику представлены на рис. 36, b.

Закон Вина (31) сразу указал на полное совпадение теоретического максимума (риc. 36, b, точка 3) излучения Вселенной с его экспериментальным максимумом (рис. 36, b, точка А).

Рис. 36. Спектр излучения Вселенной: а) ошибочная экспериментальная зависимость спектра излучения Вселенной от длины волны излучения, полученная американскими физиками в 1965 г.

(За это им была присуждена Нобелевская премия в 1978 г.)

b) российская зависимость плотности реликтового излучения Вселенной от длины волны излучения, получённая из американской экспериментальной зависимости (рис. 36, а) путём правильного пересчёта. Тонкая линия - Теоретическая линия. Жирная линия – экспериментальная линия. Обратим внимание на логический хаос в американской экспериментальной зависимости (рис. 36, а и табл. 4).

Известно, что наблюдаемая нами Вселенная состоит из 73 процентов водорода, 24 процентов гелия и 3 процентов более тяжелых элементов. Это значит, что фоновую температуру Вселенной формируют фотоны, излучаемые рождающимися атомами и молекулами водорода. Максимум этих фотонов в токе В (рис. 36, b). Водород после излучения и охлаждения формирует экстремум излучения фотонов в точке С (рис. 36, b).

Удивительное дело! Физики считали, что Планковский закон излучения абсолютно чёрного тела описывает закономерность излучения только из закрытой полости (рис. 33, а). Мы же доказали теоретически, используя американский эксперимент, что закон Вина (31), следующий из планковского закона излучения абсолютно чёрного тела (29) описывает экспериментальную зависимость не только замкнутой полости абсолютно черного тела (рис. 33, а), но и абсолютно незамкнутой системы излучения - Вселенной (рис. 36, b). Экспериментальный результат, представленный на (рис. 36, b), доказывает достоверность нашего теоретического результата.

. (35)

Таблица 4. Спектр атома водорода

Значения	n
(эксп)	eV	10,20	12,09	12,75	13,05	13,22
(теор)	eV	10,198	12,087	12,748	13,054	13,220
(теор.)	eV	3,40	1,51	0,85	0,54	0,38

Спустя почти сто лет нам приходится констатировать, что граница между действиями законов классической и квантовой физики до сих пор не установлена. По-прежнему испытываются значительные трудности при решении многих задач микромира и многие из них считаются не разрешимыми в рамках сложившихся квантовых научных понятий и представлений.

Прежде всего, понятие «закон сохранения момента импульса» является понятием классической физики, а точнее - классической механики. Он гласит, что если сумма моментов внешних сил, действующих на вращающееся тело, равна нулю, то момент импульса, действующий на такое тело, остаётся постоянным по величине и направлению.

Конечно, фотон не является твердым телом, вращающимся в пространстве без перемещения, но он имеет массу и у нас есть все основания полагать, что роль массы у фотона выполняет вращающаяся относительно его оси магнитная субстанция, которая, вращаясь, перемещается в пространстве со скоростью света С=300000км/c.

Из математической модели (30) постоянной Планка следует, что магнитная модель фотона должна быть такой, чтобы одновременное изменение массы , радиуса и частоты вращающихся магнитных полей фотона оставляло бы их произведение, отраженное в математическом выражении постоянной Планка (30), постоянным.

Например, с увеличением массы (энергии) фотона (рис. 33, b) уменьшается длина его волны .Опишем повторно, как это изменение реализуется постоянной Планка (30) в модели фотона (рис. 33, b).

Поскольку постоянством константы Планка управляет закон сохранения момента импульса , то с увеличением массы фотона растет плотность его магнитных полей (рис. 33, b) и за счет этого увеличиваются магнитные силы , сжимающие фотон, которые все время уравновешиваются центробежными силами инерции, действующими на центры масс этих полей (рис. 33, b). Это приводит к уменьшению радиуса фотона (рис. 34), который всегда равен длине его волны . Но поскольку радиус в выражении постоянной Планка (30) возводится в квадрат, то для сохранения постоянства постоянной Планка (30) частота колебаний фотона должна при этом увеличиться. В силу этого незначительное изменение массы фотона автоматически изменяет его радиус и частоту так, что момент импульса (постоянная Планка) остается постоянным (30).

Таким образом, фотоны всех частот, сохраняя свою магнитную структуру (рис. 33, b), меняют массу , частоту и радиус так, чтобы . То есть принципом этого изменения управляет закон сохранения момента импульса (30).

Теоретическая зависимость плотности излучения Вселенной (рис. 36 – тонкая линия) подобна зависимости плотности излучения абсолютно черного тела (рис. 34, a) описываемого формулой Планка (27).

Максимум излучения Вселенной зафиксирован экспериментально при температуре (рис. 36, точка А) и имеет длину волны . Формула Вина (31) даёт такой же результат

(36)

Это яркое доказательство того, что закон Вина справедлив не только для замкнутых систем, таких, как абсолютно чёрное тело (рис. 34, a), но и для абсолютно незамкнутых систем, таких, как Вселенная (рис. 36).

Чтобы получить математическую модель, которая описывала бы весь спектр электромагнитного излучения (рис. 34, b) абсолютно черного тела (рис. 34, а), Макс Планк постулировал, что излучение идет не непрерывно, а порциями так, что энергия каждой излученной порции оказывается равной

. (37)

Величина - константа с механической размерностью действия (30). Причем, смысл этого действия в то время был совершенно неясен. Тем не менее, математическая модель (29), в которую входит константа Планка (30), достаточно точно описывает экспериментальные закономерности (рис. 34, b) излучения абсолютно чёрного тела (рис. 34, a).

Как видно, константа Планка (30) действительно имеет явную механическую размерность момента импульса. Хорошо известно, что постоянством момента импульса управляет закон сохранения момента импульса и сразу становится ясной причина постоянства постоянной Планка (30).

Существовавшая несовместимость представлений о непрерывном волновом процессе излучения с парциальным процессом излучения явилась веским основанием для признания кризиса классической физики. С этого момента физики начали полагать, что сфера действия законов классической физики ограничена макромиром, а в микромире, считают они, работают другие, квантовые законы. Поэтому физика, описывающая микромир, должна называться квантовой физикой.

Если задаться вопросом: почему фотоны всех частот движутся в вакууме с одинаковой скоростью, то получается следующий ответ. Потому что изменением массы фотона и его радиуса управляет закон локализации фотонов

. (38)

таким образом, что при увеличении массы фотона его радиус уменьшается и наоборот.

Таким образом, планковский закон (27) излучения абсолютно черного тела является законом классической физики и нет никаких оснований вводить для его описания новое понятие «Квантовая физика».

Обратим особое внимание на то, что в спектре излучения абсолютно чёрного тела (рис. 34, b) присутствуют фотоны (рис. 33, b) разных радиусов , а максимумы температур (2000 и 1500 град. С и рис. 34, b) формирует совокупность фотонов с определёнными радиусами, величины которых достаточно точно определяет формула Вина (31).

Считалось, что формула Вина (31) справедлива только для замкнутых систем (рис. 33, а). Однако, Природа процесса излучения едина, поэтому должна быть связь между процессом излучения абсолютно чёрного тела (рис. 34, а) и процессом излучения Вселенной и мы не имеем права уклоняться от проверки достоверности этого факта с помощью формулы Вина (31).

Таблица 3. Длины волн и энергии фотонов, формирующих

определённую температуру

Радиусы фотонов	Энергии фотона, eV	Температура, / град. К
	0,973	2000/2273,16
	0,545	1000/1273,16
	0,160	100/373,16
	0,121	10/283,16
	0,117	1/274,16
	0,117	0,0/273,16
	0,116	-1/272,16
	0,113	-10/263,16
		-30/243,16
	0,074	-100/173,16
	0,031	-200/73,16
	0,001	-270/3,16
	0,0005	-272/1,16
	0,00007	-273/0,16
	0,00004	-273,06/0,10
	0,000024	-273,10 /0,050

Излучение Вселенной, названное реликтовым, впервые было открыто американскими физиками Пензиасом и Вильсоном в 1965 г. За это им была присуждена Нобелевская премия в 1978 г. Авторы представили свою экспериментальную зависимость излучения Вселенной в глубоко ошибочном виде и позже мы проанализируем суть этой ошибки детально (рис. 36, а).

Считается, что реликтовое излучение (рис. 36, максимум в точке А) родилось более 10 миллиардов лет назад в результате «Большого взрыва». Интенсивность реликтового излучения выше среднего фона не обнаружена. Уменьшение плотности реликтового излучения от фоновой величины фиксируется и называется анизотропией реликтового излучения. Она обнаружена на уровне 0,001% и объясняется существованием эпохи рекомбинации водорода, спустя 300 тысяч лет после «Большого взрыва». Эта эпоха, как считают астрофизики, «заморозила» неоднородность в спектре излучения Вселенной, которая сохранилась до наших дней (рис. 36, b).

Известно также, что рождение атомов водорода (рис. 37, а) сопровождается процессом сближения электрона с протоном, в результате которого электрон излучает фотоны (рис. 37, b и табл. 4), характеристики которых представлены в Приложении-1.

Возникает вопрос: какой номер энергетического уровня электрона атома водорода является начальным в момент установления контакта между электроном и протоном (рис. 37, а), и из какого эксперимента он следует? Анализ спектра реликтового излучения показывает, что процессы соединения электрона с протоном и формирования атома водорода начинаются со 108 энергетического уровня (рис. 37, а) [2].

Рис. 37: а) схема энергетических переходов электрона атома водорода;

b) схема излучения фотона электроном; с) схема формирования ортоводорода; d) схема формирования параводорода.

Новый анализ спектра излучения Вселенной, представленный нами, показал, что экстремум излучения в точке В (рис. 36, b) формируют фотоны, излучаемые при синтезе атомов водорода в недрах звёздах Вселенной. Максимум излучения фотонов в точке С (рис. 36, b) формируют фотоны излучаемые при охлаждении сжижающихся молекул водорода (рис. 37, а, b, с и d).

Мы уже сообщали, что излучение Вселенной, названное реликтовым, впервые было открыто американскими физиками Пензиасом и Вильсоном в 1965 г. За это им была присуждена Нобелевская премия в 1978 г (рис. 36, а). Принадлежность реликтового излучения процессу охлаждения Вселенной после так называемого Большого взрыва была признана доказанным фактом и за это доказательство авторы получили Нобелевские премии.

Однако в 2004 г. этот факт был опровергнут. Наш анализ исправленного (рис. 36, b) ошибочного американского спектра реликтового излучения (рис. 36, а) показал, что его источником является процесс синтеза и охлаждения атомов водорода, который идет в звёздах (рис. 36, a, b, c, d) Вселенной непрерывно и не имеет никакого отношения к вымышленному Большому взрыву. Но Нобелевский комитет не учёл это факт и в 2006 г. выдал вторую премию за дополнительную экспериментальную информацию о реликтовом излучении, оставив в силе свою ошибочную интерпретацию физической природы этого излучения.

Итак, фотонная шкала фотонных излучений (рис. 38) начинается с реликтового диапазона. Минимальную энергию , минимальную массу и минимальную частоту , но максимальную длину волны (или радиус ) имеет инфракрасный фотон в реликтовом диапазоне (рис. 38):

Рис. 38. Шкала фотонных и фотонно-волновых излучений

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Школьники получили важные обобщённые знания о фотонах, которые значительно облегчат получение ими более глубоких знаний об этих таинственных частицах, которые приносят нам информацию об окружающем нас мире. [1], [2], [3], [4], [5].