квант что это в физике

Квант

Квант (от лат. quantum — «сколько») — неделимая порция какой-либо величины в физике. В основе понятия лежит представление квантовой механики о том, что некоторые физические величины могут принимать только определённые значения (говорят, что физическая величина квантуется). В некоторых важных частных случаях эта величина или шаг её изменения могут быть только целыми кратными некоторого фундаментального значения [1] — и последнее называют квантом. Например, энергия монохроматического электромагнитного излучения угловой частоты может принимать значения , где — редуцированная постоянная Планка, а — целое число. В этом случае имеет смысл энергии кванта излучения (иными словами, фотона), а — смысл числа́ этих квантов (фотонов). В смысле, близком к этому, термин квант был впервые введен Максом Планком в его классической работе 1900 года — первой работе по квантовой теории, заложившей её основу. Вокруг идеи квантования с начала 1900-х годов развилась полностью новая физическая концепция, обычно называемая квантовой физикой.

Ныне прилагательное «квантовый» используется в названии ряда областей физики (квантовая механика, квантовая теория поля, квантовая оптика и т. д.). Широко применяется термин квантование, означающий построение квантовой теории некоторой системы или переход от её классического описания к квантовому. Тот же термин употребляется для обозначения ситуации, в которой физическая величина может принимать только дискретные значения — например, говорят, что энергия электрона в атоме «квантуется».

Сам же термин «квант» в настоящее время имеет в физике довольно ограниченное применение. Иногда его употребляют для обозначения частиц или квазичастиц, соответствующих бозонным полям взаимодействия (фотон — квант электромагнитного поля, фонон — квант поля звуковых волн в кристалле, гравитон — гипотетический квант гравитационного поля и т. д.), также о таких частицах говорят как о «квантах возбуждения» или просто «возбуждениях» соответствующих полей.

Кроме того, по традиции «квантом действия» иногда называют постоянную Планка. В современном понимании это название может иметь тот смысл, что постоянная Планка является естественной единицей измерения действия и других физических величин такой же размерности (например, момента импульса).

Некоторые кванты

Кванты некоторых полей имеют специальные названия:

Источник

Квант что это в физике

Раньше считали, что мельчайший размер имеет атом, но нынче ученые докопались аж до кварков и суперструн. Но вопрос определения мельчайшего расстояния оставим физикам – рано или поздно нам предъявят эталон. Факт в том, что наш опыт подтверждает, что деление отрезка в реальности не бесконечно.

Эти рассуждения близки известному парадоксу Ахиллеса и черепахи. Древние тоже задумывались о бесконечности деления пространства. Так то!

А вот и нет. Выяснилось, что существует конечный кусочек энергии. Самая маленькая порция энергии, меньше которой не существует. Как и в случае с расстоянием, передачу энергии можно делить на кусочки (или пакеты, если вы вэб-программист, и вам так понятнее). Самый крошечный кусочек энергии и называют квантом.

Собственно на этом можно и закончить. Но ведь вам наверняка интересно, как это было обнаружено, да и почему из такого пустяка родилась целая наука – квантовая физика.

Эта гипотетическая духовка после нагревания, разумеется, тоже начнет излучать тепло. Физики стали считать, сколько тепла (энергии) будет излучать такая духовка. И неожиданно у них по тогдашним, казалось бы логичным, формулам умника Максвелла выходила бесконечная энергия. Это была засада – практика показывала, что в реальности подобные бесконечности не наблюдается вообще нигде и тем более в духовках. И вот на этой ерунде вся классическая физика пошла лесом.

Первым что-то путное высказал Макс Планк – дедушка квантовой физики. Он чисто по-студенчески подогнал результат под задачу, придумав формулу, из которой следовало, что энергия излучается порциями. То есть каждая электромагнитная волна несет в себе определенное количество энергии, пропорциональное частоте этой волны. Чем больше частота волны, тем больше энергии несет в себе один квант. Коэффицент пропорциональности назвали постоянной Планка, которая впоследствии оказалась не просто какой-то случайной цифрой, а фундаментальной физической величиной.

Хорошая аналогия: когда мы играем на скрипке, и плавно увеличиваем громкость, то на самом деле громкость растет не непрерывно, а скачками, но такими маленькими, что мы не замечаем этого.

Явление фотоэффекта вообще никто не мог объяснить в рамках классической физики. На картинке, походу, нарисован прибор для изучения фотоэффекта.

Никто не мог, кроме Эйнштейна. Чтобы объяснить, почему цвет падающего луча света, а не его энергия, определяет скорость выбиваемых электронов, Эйнштейн решил перенести идейки о порциях энергии Планка на световую волну. Ведь озадаченный Планк применял свою теорию только к тепловым излучениям.

Для начала Эйнштейн впервые озвучил идею, что свет можно и нужно рассматривать не как волну, а как частицу (впоследствии ее назовут фотоном, а Эйнштейн называл ее световым квантом). Для любознательных: обычная лампочка в 100 Ватт излучает в секунду примерно сто миллиардов миллиардов фотонов (это 10 в 20 степени).

И после этого мир уже никогда не был прежним. Физики столкнулись с невероятным для макромира явлением, что материя может быть одновременно и частицей и волной, что энергия не делится бесконечно, а очень даже кратна некоему значению (постоянной Планка), что эти самые кванты обладают такими свойствами, что расскажи кому в приличной компании – не поверят и вызовут санитаров.

Эйнштейн был злостным противником квантовой физики. Он до самой смерти держал оборону, считая, что квантовые явления можно как-то нормально объяснить. Но разные там Нильсы Боры, Гейзенберги, Ландау и прочие открывали все новые и новые свойства квантов. А в 50-е годы, уже после смерти Эйнштейна квантовые штучки были подтверждены экспериментально и окончательно.

Comments

>Энергия же выбитых из пластинки электронов растет, если увеличить длину волны (частоту) света

Ошибочка в тексте. Увеличиваем частоту, а длину волны УМЕНЬШАЕМ!

> Выяснилось, что существует конечный кусочек энергии. Самая маленькая порция энергии, меньше которой не существует.

Это упрощение для «гуманитариев», или косячок? 🙂

Формула ниже по тексту, та, что в синей рамочке: порция и частота жестко связаны, да. Но никакого ограничения по минимум на порцию нет.

— Как сказать. В общем-то, первоначально термин «элементарная частица» обозначал, вернее, подразумевал под собой нечто абсолютно элементарное, как говорят физики, первокирпичик материи. Однако после того, как в 1960-х годах были открыты сотни адронов с похожими свойствами, которые обладают внутренними степенями свободы и состоят из кварков, был придуман новый термин «фундаментальные частицы», обозначавший уже самые элементарные частицы, такие как лептоны, кварки и другие, якобы бесструктурные частицы, которые «невозможно расщепить на составные части». Пожалуй, я не буду вдаваться в тонкости физики, вряд ли вам это будет интересно. Но, так сказать, для общего понимания приведу простой пример. Давайте возьмём электрон. Надеюсь, всё знают, что это такое?

— А как же! Конечно знаем, — хвастливо заявил Женька. — Это такие маленькие-маленькие отрицательно заряжённые частицы, которые носятся вокруг атома, прямо как блохи по собаке.

Все рассмеялись. Сэнсэй махнул рукой, мол, ладно, хоть такое понимание присутствует в этой буйной головушке, и то хорошо, и продолжил:

— Так вот, электрон был первой элементарной частицей, которую в 1897 году открыл английский физик по фамилии Томсон. А вот первой открытой античастицей был позитрон. Это частица с массой электрона, только с положительным электрическим зарядом. Этот позитрон был обнаружен американским физиком Андерсоном в 1932 году. Ну, о том, что электронное строение атома определяет его свойства, в том числе и важную для химии способность атома образовывать химические соединения, я надеюсь, вы тоже знаете.

— Да! — гордо подтвердил Женька. — И собаки и блохи состоят из атомов, окружённых электронами. Количество электронов определяет кто из них собака, а кто блоха!

Под смех ребят Сэнсэй одобрительно кивнул:

— Пример, конечно, грубый, но по своей сути указывает на важность электронов. Итак, электроны, по мнению современных физиков, относятся к фундаментальным, то есть бесструктурным частицам. Но на самом деле электрон состоит из 13 частиц По или гравитонов. Так как гравитон чисто гипотетическая частица и экспериментально не доказана, но теоретически вычислена, и наиболее подходящая для обозначения частички По, то чисто гипотетически можно с уверенностью утверждать, что из всех «фундаментальных» частиц истинно таковым является только гравитон. Остальные состоят из 3-5-7-12-33-70 и так далее частичек По. Причём многие «фундаментальные» частички, состоящие из одного и того же числа частичек По, но имеющие разные формы и знаки заряда, соответственно играют и разные роли в этом театре материи. Примером тому служит тот же электрон и позитрон. Что в одном 13 частичек По, что в другом, что один имеет спиральную форму, что другой. Разница всего лишь в том, что один имеет отрицательный внешний заряд, «левую» спираль и положительный внутренний потенциал, а другой всё то же, только наоборот — положительный внешний заряд, «правую спираль» и отрицательный внутренний потенциал.

Николай Андреевич, внимательно выслушав Сэнсэя, тактично заметил:

— Я, конечно, не физик, спорить не буду. Но насколько я помню, электрон действительно имеет отрицательный заряд, а позитрон — положительный. О спиральной форме тоже ничего не могу сказать, не видел. Но Сэнсэй, о каком внутреннем потенциале ты говоришь, это ведь элементарные частицы? Что-то тут я не совсем тебя понимаю…

— В твоём непонимании виноват не я, — усмехнулся Сэнсэй, — а Бор.

— Бор? А кто это? — поинтересовался Руслан.

— Был такой датский физик, который в своё время, а точнее в 1912 году предложил решить проблему движения электронов вокруг ядра выделением для них так называемых стационарных орбит, двигаясь по которым электрон не утрачивает энергии.

— Ну, и чегось набедокурил сей мужик? — с неизменным чувством юмора спросил Женька.

А вот квантомеханическая теория строения атома, которая рассматривает атом как систему микрочастиц, не подчиняющихся законам классической механики, абсолютно не актуальна. На первый взгляд доводы немецкого физика Гейзенберга и австрийского физика Шрёдингера кажутся людям убедительными, но если всё это рассмотреть с другой точки зрения, то их выводы верны лишь отчасти, а в целом, так и вовсе оба не правы. Дело в том, что первый описал электрон, как частицу, а другой как волну. Кстати и принцип корпускулярно-волнового дуализма также неактуален, поскольку не раскрывает перехода частицы в волну и наоборот. То есть куцый какой-то получается у учёных господ. На самом деле всё очень просто. Вообще хочу сказать, что физика будущего очень проста и понятна. Главное дожить до этого будущего. А что касательно электрона, то он становится волной только в двух случаях. Первый — это когда утрачивается внешний заряд, то есть когда электрон не взаимодействует с другими материальными объектами, скажем с тем же атомом. Второй, в предосмическом состоянии, то есть когда снижается его внутренний потенциал.

— Кстати, о внутреннем потенциале, Сэнсэй, ты говорил, что его имеет любой материальный объект. А человек? — поинтересовался Николай Андреевич.

— А как же! Для человека это не просто энергия жизни, а определяющий фактор. Кто он, Человек или думающее животное?! Дело в том, что человек, в отличие от других материальных объектов, может менять свой внутренний потенциал с отрицательного (разрушительного) на положительный (созидательный).

— …А также управлять другими материальными объектами, — появился второй Сэнсэй. — К примеру, положительно заряженными частицами с отрицательным внутренним потенциалом мы довольно ловко и весьма охотно пользуемся. Кстати, может пора рассказать им, что это такое на самом деле, и как можно этим более эффективно пользоваться?

— Это ты за электричество что ли? — спросил третий Сэнсэй и, глянув на глуповато-удивлённые лица слушающих, с юмором изрёк: — Не думаю, что это их сильно заинтересует. Тем более что это ерунда по сравнению с тем, что они сейчас имеют возможность видеть меня в трёх экземплярах. Хотя на самом деле…

Источник

Квант, из чего он состоит

1. Зачем нам нужны знания о кванте?

Отвечу на вопрос вопросом? А зачем нам нужны знания о кирпиче? Представьте, что мы ничего не знаем о кирпиче. Ни из чего он состоит, ни как его сделать, ни какие его свойства и другое. Представьте, что кирпич вдруг исчез на всей земле. Окажется, что разрушатся почти все здания на земле, вся инфраструктура, вся промышленность, разрушатся доменные печи, не будет промышленного металла, исчезнут даже жилища эскимосов, сделанные из ледяных кирпичей и так далее. Вы скажете, что это фантастика? Да это фантастика, но только в том, что кирпич вдруг исчезнет, а остальное реальность. Так и будет. Это легко проверить на любом объекте, содержащим кирпичи. Вот обычный строительный кирпич и можно назвать квантом. Но квантом чего? Квантом кирпичей. Естественно, что он рукотворный и поэтому его минимальная величина не строго определена. Но представлять, или тем более производить, строительные кирпичи меньше спичечного коробка, кажется не совсем правильным.

К нашему удивлению так устроена и вся Вселенная. Она состоит из маленьких кирпичиков, о которых знают почти все. Это атомы и молекулы. Воды может быть сколько угодно, но только не меньше одной молекулы. Молекула H₂O является квантом воды (кирпичик воды). Из этих кирпичиков строятся всевозможные водоемы, ледники, тучи и тому подобное). Раздробите молекулу воды и это уже не вода. Атом Fe является квантом железа. Меньше атома железа, такого металла, как железо, не бывает. То же и для других элементов.

А по отношению к атомам и молекулам квантами являются электрон, протон и нейтрон. Не может атом натрия содержать в себе половинку электрона или три четверти нейтрона. Все должно содержать свою порцию, хотя и не строгую по количеству, но обязательно строгую по устройству.

А еще глубже что? То, что протоны и нейтроны состоят из кварков и глюонов ученые говорят давно, но полагают, что кварк один не может существовать и поэтому его никак нельзя обнаружить. Невозможно разорвать этот клей – глюон. Об электроне только говорят, что у него есть масса, заряд и спин. Дальше идет разрыв в понимании природы. Но появляются понятия и объекты: квант и фотон. Как мы увидим дальше это и есть кирпичики энергии, из которых и строится наша Вселенная. Зная об этих кирпичиках все и научившись их строить, мы сможем решать любые задачи, ибо это есть основа “всего”, что пытаются решить при помощи математики.

2. Что знает современная наука о кванте?

О квантах рассказано много, но далеко не все.

Термин квант был впервые введен Максом Планком в1900 году. Он был определен как некая минимальная частичка энергии. Меньшей порции энергии в данном виде в природе наблюдаться не может. Большие порции энергии в природе могут быть любой величины, но они будут обязательно содержать целое число минимальных порций энергии. Величина порции энергии, согласно предположению Планка, описывается частотой кванта. Если частота кванта 190, то и величина энергии этой порции пропорциональна этой частоте и т.д. Эта зависимость математически описывается соотношением: E = hv. Здесь h постоянная Планка. Квант двойной частоты (380) должен обладать удвоенной энергией и т.д.

Вот примерно такие сведения о кванте можно почерпнуть из любой энциклопедии. Это сведения более чем столетней давности. А какие же новые сведения о кванте появились за сто с лишним лет? Стал ли более понятен нам квант? Почему квант может быть только целым? Что и как его генерирует? Каковы его составляющие? Зачем он природе и как он работает в природе? На эти и другие вопросы пока ни классическая, ни альтернативная наука ответа не дает и вообще эти вопросы широко не обсуждаются. Даже гипотез по этим явлениям не слишком много.

Если Вы попробуете в сети Интернет найти информацию по ссылке “квант”, то Вы получите множество статей, в которых будет рассказано и ядерном гамма-резонансе, где действующими объектами являются гамма-фотоны или гамма-лучи (Эффект Мёссбауера). Узнаете о том, что внутренняя температура мегоскопических тел большой массы определяется квантовыми свойствами гравитирующего тела (Температура гравитационного тела), и о квантовании скоростей в виде кванта циркуляции скорости (КЦС), или квантового вихря, являющимся основным законом природы, который работает на всех уровнях материи нашей Вселенной (что верно). И еще много, чего другого.

Если заглянете в Википедию, то узнаете, что кванты некоторых полей имеют специальные названия:
• фотон — квант электромагнитного поля;
• глюон — квант векторного (глюонного) поля в квантовой хромодинамике (обеспечивает сильное взаимодействие);
• гравитон — гипотетический квант гравитационного поля;
• бозон Хиггса — квант поля Хиггса;
• фонон — квант колебательного движения кристалла.
• хронон — гипотетический квант времени

В других источниках информация о кванте будет примерно такой же. Но, к сожалению, вам нигде не удастся найти ясного объяснения, чем отличаются или в чем совпадают, например, фотон и глюон, или гравитон и фотон и т.п. А ведь все эти понятия объединяет понятие квант, хотя и с несправедливой добавкой “гипотетический” у гравитона. Чтобы все эти понятия упорядочить следует понять, что же собой представляет квант энергии.

3. Какие претензии к классическому пониманию кванта?

Хотя понятие кванта, введенное Планком, относилось к электромагнитному излучению и поэтому этот квант представлял энергию, мудрецы ученые размыли это понятие до чего-то маленького, какой-то части чего-то. Даже для того, что вообще не относится к понятию энергии. Например, хронон. Квантуют все поля для того, чтобы можно их описывать математикой. Появилась целая наука – квантовая теория поля. И это обесценивает понятие кванта.

Выше упоминалось, что энергия кванта зависит от его частоты. Обратимся к минимальному кванту. Как следует трактовать данную частоту? Что это одно колебание? Или несколько колебаний? Если несколько, то сколько? Какая амплитуда этих колебаний? Амплитуда пока для нас безразлична, а количество колебаний мы можем выбрать только первое или второе. Минимальный квант – это одно колебание или если несколько, но обязательно фиксированное количество колебаний, в противном случае энергия кванта неопределенна. Монохроматическая волна обладает бесконечной энергией. Именно это заставило Планка проквантовать излучение, чтобы избежать ультрафиолетовой катастрофы. Мы будем предполагать, что минимальный квант это одно колебание.

Примерно так, как изображено на Рис. 1.

Квант а – одиночный квант, точнее с одной порцией энергии, квант б – квант двойной энергии и квант в – квант четверной энергии. Ясно, что соотношением E = hv данную графику описать невозможно. Площади: а = 2б = 4в равны, а не равны между собой а, б и в. Чтобы б стало равным а надо либо увеличить в два раза амплитуду А, либо добавить еще один блок б, либо поменять энергоемкость субстрата энергии а в два раза при генерации кванта б. Нам известно, что энергия кванта представлена электрическим и магнитным полями. Несомненно, чем больше напряженность электрического и магнитного полей, тем больше они несут энергии. Если квант б будет иметь амплитуду в два раза большую, чем квант а, то и его энергия может быть в два раза больше. А как быть с квантом частоты в миллион Герц? Слишком большой диапазон напряженностей, их очень сложно генерировать, тем более что нужна очень высокая точность. Еще больше экзотично выглядит смена качества субстрата кванта. Если допустить, что квант а содержит субстрат в виде дров, то квант б должен содержать субстрат, примерно, в виде антрацита, в кванте в должен быть гептил или аналог водорода и кислорода, а еще дальше должно содержатся нечто подобное урану и т.д. Всеми этими способами сложно получить пропорциональное увеличение энергии. Самое приемлемое это просто повторить процесс излучения, точно такого же одиночного кванта, тогда мы получим квант двойной энергии.

Из этих рассуждений следует, что частотой определять энергию кванта проблематично. И второе предположение, говорящее не в пользу общепринятой формулы энергии кванта, это трудность построения модели генерации квантов, различной частоты. Пока наука не может предложить хотя бы какой-нибудь модели генерации такого широкого спектра электромагнитного излучения именно кванта.

Эти рассуждения подтверждает и опыт. Самое очевидное это умформеры – преобразователи частоты. Если такие умформеры посадить на один вал и за вращать какой-то силой, то на их выходах можно получить одинаковое по величине напряжение, но с различной частотой. И если частоты на умформерах будут отличаться в 5 раз, то мы все равно не получим из них мощностей, различающихся в 5 раз. С каждого умформера можно будет получить максимальную мощность, примерно равную мощности вращающего вал двигателя. Или проще. Обороты двигателя трактора мощностью в 100 сил равны 1500 оборотов в минуту, а обороты двигателя легкового автомобиля равны 6000 оборотов в минуту, но это не значит что мощность легковушки равна 400 сил.

4. Из чего состоит квант энергии?

Если исходить из того, что понятие кванта энергии ввел Планк из опытов по излучению абсолютно черного тела, то следует признать, что квант является электромагнитной волной, представляющей собой взаимосвязанную совокупность электрического поля двух полярностей и магнитного поля двух полярностей. Все это верно, но дальше возникли вопросы: как эти элементы составляют определенную конструкцию и как они движутся. Предположили, что эти субстраты, переливаясь из одного вида в другой, движутся в пространстве. Если в какой-то миг впереди оказывается, например, электрическое поле, то оно начинает наводить в виде вихря магнитное поле. Можно сказать, впереди электрического поля по синусоиде растет магнитное облако, примерно, в виде шара. Этот вихрь занимает определенную часть пространства. Затем этот вихрь, с некоторого места своего формирования, начинает индуцировать электрический вихрь противоположного знака и т.д.

Данный вид движения был предложен еще Максвеллом. Зная опыты, Фарадея и Ампера он предположил, что электромагнитная субстанция распространяется волной. И он все это хорошо описал своими знаменитыми уравнениями. Только как представляется это автору в этих уравнениях, вернее выводах, получаемых из них, был один небольшой изъян.

В то время все опыты проводились с зарядами и током в проводниках. Потенциал располагался вокруг заряда, магнитное поле концентрическими окружностями действовало вокруг проводника с током. Вероятно, это и дало возможность Максвеллу предположить, что электромагнитная волна распространяется от возбудителя в виде сферы или окружности, подобно волнам на воде от брошенного камня. После того как поняли, что электромагнитный квант излучается и поглощается порциями возникла некоторая коллизия.

Допустим, квант излучился в виде сферы, и он может быть поглощен каким-то другим объектом. Имеем квант в виде сферы, внутри сферы, предположим электрон, который излучил этот квант, а где-то на сфере появился электрон, пытающийся поглотить данный фотон. Значит, поглощающий электрон должен стянуть к себе всю электромагнитную составляющую кванта. Подобно тому, как стягивается проткнутый воздушный шарик, только он стягивается не в месте прокола, а, в идеале, с противоположной стороны. Это “схлопывание” волновой функции ученые назвали редукцией, и дело с квантом, как будь то, прояснилась. О теории Вальтера Ритца никто не стал и вспоминать. Достаточно было того, что вокруг свечи, костра или любого другого источника света или тепла, фотоны распространяются равномерно и по сфере, и по радиусу. Представить такое распространение в виде дискретных частиц казалось мало возможным, а волна – это совсем другое дело. Мало кого смущало то, что свет, проникающий в щелочку ставни, распространяется лучом, свет от фонарика также распространяется в виде луча. Можно ли это представить в виде фрагментов сферы или в виде сжатой рефлектором или щелью сферы? Часть сферы не может быть, ибо это будет не квант, а что-то другое или другой квант. Если предметы деформируют квант, то описать его проявления представляется сложной задачей.

5. Устройство электромагнитного кванта

Многие вероятно замечали, что когда смотришь на треснутое стекло, на которое падает солнечный свет, то видишь лучики света, отраженные этой трещинкой. Лучики распространяются прямо и являются хаотически разорванными линиями. Похожими на разлетающиеся мелкие иголочки различной длины.

Такое распространение света больше похоже на движение дискретных частиц, чем на распространение волны. Несомненно, что движение дискретных частиц можно организовать в виде волнового движения, о чем будет идти разговор ниже. Сейчас мы будем исходить из того что частица квант представляет собой частицу электромагнитного излучения.

Схематически квант, назовем его электромагнитным отрицательным, можно изобразить примерно в таком виде (Рис. 2.).

Вот эти четыре бусинки-вихри (отрицательный-электрический, отрицательный-магнитный, положительный-электрический и положительный-магнитный,) и есть одиночный минимальный электромагнитный квант энергии.

Эту порцию нельзя уменьшить, выбросив хоть одну из его составляющих – квант умрет. Похоже, что нельзя изменять эти составляющие и пропорционально. В данной среде, а именно в вакууме, он либо станет неустойчив, либо потеряет свои качества. Вполне возможно, что в этом явлении работает закон диалектического материализма – переход количества в качество. Только такое количество энергии, и только такое, приобретает свойство материи передвигаться самостоятельно.

Можно также предположить, что электрическая-отрицательная составляющая кванта, из-за различной ориентации спина электрона, может иметь ту или иную поляризацию. Такие кванты будут различно взаимодействовать с электронами. Электрон с одним спином будет поглощать, и излучать кванты данной ориентации, а кванты другой ориентации будут ему безразличны. Это явным образом проявляется в таких явлениях как хиральность, прохождении света через поляризаторы.

Квант может быть не только электромагнитным отрицательным, но и электромагнитным положительным квантом, то есть он организован так, что его электрическая-положительная составляющая (условно) будет впереди или сверху, то есть именно этим потенциалом квант начинает взаимодействовать с внешним миром.

Примерно так, как на Рис. 2а.

Такой квант может генерироваться не электроном, а позитроном. Совокупность таких квантов организуют позитрон, который имеет положительный потенциал, так как именно положительная составляющая кванта оказывается сверху частицы.

6. Взаимодействие квантов.

Когда электрон и позитрон сближаются, они притягиваются друг к другу и “разматывают” друг друга. Их поля, каждый из вихрей, взаимодействуют друг с другом, и могут получиться следующие состояния.

Если вихрь электрического отрицательного кванта (электрона) будет иметь правую ориентацию, вихрь электрического положительного кванта (позитрон) будет иметь левую ориентацию, то отрицательный и положительный вихри будут направлены навстречу друг другу. В этом случае поля будут уничтожать, точнее, компенсировать, друг друга, превращаясь в массу, которая в переделах наших знаний не имеет никакого заряда. Можно сказать, что вихри уничтожают друг друга, попросту говоря, кванты “горят”, поэтому высвобождается их внутренняя энергия. Золой этого “горения” может быть не релятивистская нейтральная, точнее без зарядная масса (в нейтральной массе заряды компенсированы друг другом или превращены в эту массу). Это знакомая нам аннигиляция. Не это ли бозон Хиггса, который ищут при помощи коллайдера? Конечно, заряды никуда не делись: они либо превратились в массу, которую когда-то мы научимся превращать в заряды обратно, либо заряды слились с такой силой, что мы их не можем разорвать. Тем более, что о полях у нас пока нулевые знания. Хотите, экстраполируйте это явление в черную дыру, именно из такой без зарядной массы она и состоит.

Если вихрь электрического отрицательного кванта (электрона) будет иметь правую ориентацию и вихрь электрического положительного кванта (позитрон) будет иметь правую ориентацию, то отрицательный и положительный вихри будут следовать друг за другом или двигаться параллельно. То же и для левой ориентации квантов. В этом случае кванты не могут распасться на отдельные два кванта, так как их составные части, скажем, “+” одного кванта находится против “–” другого кванта (по каждому вихрю), и они притягиваются друг другу. Но и слиться в единое образование они не могут, так как скорости их движения предельны и равны. Они движутся синфазно в отличие от процесса аннигиляции, где вихри движутся противофазно. Такие параллельно движущиеся кванты между собой практически не взаимодействуют, но зато они могут в полной мере взаимодействовать с внешним миром. Но это взаимодействие ни к чему не приводит, так как любое воздействие одного вихря на внешний объект, сразу компенсируется действием противоположного вихря. То есть такие скрытые пары никак себя не проявляют.

Возможно, что такие скрытые пары и составляют море Дирака или по сути скрытую или темную энергию, которой большинство во вселенной. Несомненно, что эти пары при соответствующих условиях образуются и снова при каких-то условиях обратно распадаются на пару частиц. Эти частицы можно было бы назвать виртуальными, но ведь это объективно существующие частицы.

В 1928 году Дирак составил уравнение описывающее движение электрона и получил два решения. Одно с положительной энергией, которое соответствовало электрону, а второе решение соответствовало частице с отрицательной энергией. Это была античастица, которую открыл американский физик Андерсон в 1932 году и назвал ее позитроном. Дирак даже предположил, что физический вакуум заполнен этой отрицательной энергией, которую мы не замечаем, как до поры до времени, не замечаем воздух. С этим сложно согласится, так как элементы с отрицательной энергией (позитроны) будут отлавливать электроны, и превращаться в массу (черную дыру). А вот скрытые пары могут представлять собой темную материю.

Электрические и магнитные поля в кванте могут составляться и по-другому. Впереди могут оказаться не электрические, а магнитные поля.

Кванты могут иметь конфигурацию с внешней магнитной составляющей (Рис. 2б и Рис. 2в).

Могут ли такие кванты конденсироваться в устойчивые частицы с одним магнитным полем на верху, мы не знаем, по крайней мере, пока такие частицы не обнаружены, но в некоторые квазистационарные образования такие кванты объединяться могут.

С. В. Адаменко и В. И. Высоцкий в работе Здесь(Поверхность, 2006, №3, с. 84-92.) пишут о некой частице, которая относительно легко походит через алюминий и движется в одном направлении в магнитном поле. Это очень похоже на монополь.

Кванты с внешней магнитной составляющей генерируются довольно просто. Потоки таких квантов называются торсионными полями. Есть генераторы, которые умеют это делать и есть люди, которые умеют делать такие генераторы. Только люди не понимают, что они делают, их за это их пинают остальные, ничего не понимающие в этом явлении, и не признают их изобретения. К так таким людям относится инженер-исследователь А. А. Шпильман, разрабатывающий конструкции торсионных генераторов.

Такие же конструкции существуют у А. Е. Акимова и Г. И. Шипова.

Масса исследователей облучают излучением таких генераторов все и вся и наблюдают, что же из этого получится. Но ничего сверхъестественного не наблюдается.

Косвенным подтверждением наличия таких квантов могут служить исследования Ю. В. Рябова[1] о стабильности бета-распада атомных ядер, такие же исследования по бета-распаду проводил А. Г. Пархомов[2] и другие. У каждого из них получалось, что неизвестное излучение из космоса влияло на скорость распада ядер. Причем эти влияния коррелировались с астрономическими явлениями, то есть явно что-то приходило из космоса и, хотя это излучение экранировали облака, оно проходило через алюминий и стекло.

Исследователи Томского политехнического института С. Г. Еханин, Б. В. Окулов, Г. С. Царапкин, В. И. Лунёв[3] обнаружили влияние быстровращающегося тела (гиромотор) на счетчик Гейгера, у него искажается форма гистограммы распределения скорости счета. И еще много других экспериментальных опытов указывают на существование не понятного торсионного поля.

Возможно это и так, но все эти эффекты можно объяснить без привлечения сверхнеобходимого (Оккама). У нас есть электрическое и магнитное поля, вот из них и стройте конструкции, подтверждающие эти явления. Построить что-то с уже существующего материала легче, чем возьми то, не знаю, что и построй это. Этим можно объяснить и ход низкоэнергетических ядерных реакций. Если в горячей точке аннигилировать несколько пар электрон-позитрон, то требуемая энергия получится сразу.

Такие кванты надо бы назвать магнитоэлектрическими, а не торсионными. Поле, образованное магнитоэлектрическими квантами, легко проникает через вещество с электромагнитным полем. И поле можно назвать магнитоэлектрическим.

Возможно, что и магнитоэлектрических квантов существует 4 вида с учетом поляризации.

В общем, из этих восьми видов форм объединения электрического и магнитного полей можно построить все, в том числе и живую материю.

Можно также предположить, что вне зависимости, как организован квант, он все равно содержит одно и то же количество энергии.

В заключение можно сказать, что:

Квант – это порция электромагнитной энергии, величина которой фиксирована и возможно равна постоянной Планка.

Исходя из формулы E =hv, можно предположить, что Макс Планк по какой-то причине сделал исключение для электромагнитной энергии, связав ее с частотой. В других видах энергии ничего подобного не наблюдается. Если в водохранилище добавить воды, то потенциальная энергия всей воды увеличится, но другие ее параметры не изменятся. Просто увеличится количество молекул воды. Если к ведру воды падающей на лопасти турбины добавить еще ведро воды, падающей с такой же высоты, то качество кинетической энергии будет таким же, ни что не увеличит свою частоту колебаний. Скорости и массы молекул будут все время одинаковыми. Если соединить два объема одного и того же пара (давление, температура), то частота колебаний молекул не изменится. То же с атомной энергией, а не только с двумя телегами дров. А почему должна измениться частота электромагнитной энергии, если сложить два одинаковых ее куска? Если кванты или фотоны имеют различную частоту, то они ничего не смогут делать совместно. Сто человек не сможет раскачать качели, если они будут воздействовать на них с различной частотой. У качелей одна резонансная частота. А чтобы построить морфологию живого при различных частотах у квантов и говорить не стоит. Никакой когерентности в этом случае добиться невозможно.

Поэтому в формуле Планка лучше было бы v заменить на n или k и просто суммировать эти маленькие порции последовательно в виде элементарных фотонов. Эти все виды элементарных фотонов генерируются одним электроном при различных режимах ускорения. А элементарные фотоны от различных электронов суммируются в остальные фотоны. И не следует бояться того, что противофазные элементарные фотоны, попадая в противофазы, будут уничтожать друг друга. Во-первых, в основном каждый элементарный фотон и рождается под действием другого фотона или суммы нескольких фотонов. Во-вторых, эта синфазность фиксируется в спине электрона. Не будь этого, не было бы фотонов видимого спектра и не было бы нас.

О том как поля взаимодействуют в кванте и как квант движется рассказано в статье «Квант энергии,как устроен и как движется».

Источник