Юрий Носков

РУССКИЙ КОСМИЗМ

Приложение 2

2. АКТУАЛЬНАЯ ОНТОЛОГИЯ

2.3. СУБСТАНЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ АТОМА

Введение

Теоретическая незавершенность атомной физики в целом и отсутствие общепризнанной теории атома в частности даёт возможность отдельным исследователям или их группам предлагать всё новые и новые решения. Попробуем также внести посильный вклад в общее дело постижения основ мироздания в рамках мировоззрения русского космизма.

Здесь в качестве инструмента познания воспользуемся базирующейся на концепции подобия системикой и её прикладной проекцией в онтологию - общей теорией систем. Выверенная система категорий позволяет не заблудиться в в хитросплетениях современных описаний явлений атомного уровня. А принципы и законы системики послужат надёжными инструментами для построения интуитивно понятной и удобной на практике модели атома и тесно связанной с ней системы закономерностей, описывающей всё многообразие атомных взаимодействий.

Непосредственное физическое, то есть онтологическое, моделирование будем осуществлять в рамках общей субстанциальной концепции, в которой всё пространство заполнено материей и пустотой. Отсюда и название модели атома, так как материя и состоит исключительно из атомов. При этом надо понимать, что альтернативная (реляционная) концепция (в ней всё пространство обязательно заполнено чем-то, например эфиром или квантовым полем) в целом есть лишь частный предельный случай субстанциальной концепции.

При этом всё многообразие моделей и зависимостей, с той или иной точностью описывающих в настоящее время всё многообразие экспериментальных данных атомного уровня, ни в коем случае не отрицается. Необходимо всё это обобщить, так чтобы не потерять ничего из накопленного опыта. Дело не простое, но что-то предложить всё же можно.

Согласно предлагаемой модели атом состоит из ядра и электронных уровней. Ядро в свою очередь состоит из протонов и нейтронов. То есть в первом приближении ничего принципиально нового. Новое начнём вводить постепенно в виде поэтапной конкретизации теории.

В короткой статье общего плана невозможно углубиться в тонкости и детали сложной физики, здесь сформулируем лишь ряд идей, выверенность которых будет не сколько физическая, сколько общесистемная. Для детальной же проработки теории потребуется усилия многих физиков, как теоретиков, так и экспериментаторов.

Определившись с общей субстанциальной системой координат для отражения теории атома, дадим сначала общее схематичное описание предлагаемой теории.

Ядерная физика уровня ядра, состоящего из протонов и нейтронов, со всей совокупностью экспериментальных данных с ними связанных, возвращается в атомную физику, а то, что сегодня называют физикой элементарных частиц, будем впредь называть ядерной физикой. И для такого переноса есть два весьма веских основания. Во-первых, те частицы, что фигурируют в физике элементарных частиц, мягко говоря, не совсем и частицы в привычном для прочей физики смысле, в отличие от тех же протонов и нейтронов. А во-вторых, рассмотрение электронных уровней без детализации структуры ядер атомов сложно сделать по настоящему обоснованным.

Таким образом, элементы, из которых будет построена в первом приближении модель атома, это протоны, нейтроны и электроны (электронные уровни). При этом радиусы атомов колеблются от 0.3 до 3 ангстрем. В центре атома - ядро, состоящее из протонов и нейтронов, радиус ядра от 0.83 до 10 фм. То есть радиус атома примерно в 30 тысяч раз больше радиуса его ядра. Таково общее привычное представление атома.

В предлагаемой модели атома в частности, и связанной с ней теории в целом, свойства протонов будут описываться как данность, без какого бы то ни было обоснования того, почему они такие, на все эти вопросы призвана ответить физика элементарных частиц, то есть ядерная физика.

Предполагается искать общее описание всех явлений, а значит и опытных данных, в виде четырёх уравнений. Самое сложное здесь в выборе базовых параметров описания. Воспользуемся на начальном этапе двумя векторными атомными субстанциалами. Для определённости один из них назовём электрическим, а другой магнитным. В формальной логике нижнего уровня достаточно всего лишь «0» и «1». Можно предположить, что для описания материи атомного уровня также будет достаточно двух параметров. При этом атом (его ядро) имеет размер, а, значит, может иметь какую-то неоднородную структуру поверхности. Время в виде динамики системы и частотных характеристик, также станет одной из переменных уравнений. При этом время, пространство и материя являются здесь независимыми (по определению используемой субстанциальной концепции).

Первый атомный закон

Первый атомный закон посвящен протону, нейтрону, теме электрона и атому водорода в целом.

Протон в переводе с греческого («протос») – «первый», «исходный». Протон очень точно соответствует своему названию - он является неизменной основой ядер. Необходимо особо отметить, что до сих пор распад протона экспериментально не зафиксирован.

Протон имеет конечные размеры. Какую именно величину считать размером протона, зависит от договорённости, но в любом случае это будет величина порядка 1 фм. Наиболее точно измерен его так называемый электрический радиус — 0,841 фм. Масса протона составляет 1,6726 на 10 в -27 степени килограмма или 938,27 МэВ. Электрический заряд протона положителен и равен по модулю заряду электрона: e = +1,6022 на 10 в -19 степени Кл. Магнитный момент протона 2,792 847 344 ядерного магнетона (1,410 606 797 на 10 в -26 степени Дж/Тл). Спин равен 1/2.

Нейтрон (от английского «neutral» - «нейтральный») частица не имеющая заряда, отсюда и название. Открыт в 1932 году Джеймсом Чедвиком. Так как нейтрон электрически нейтрален, то он легко проникает в атомные ядра. Нейтрон, в отличие от протона, частица нестабильная, время жизни в свободном состоянии 878,4 секунды (период полураспада 608.9 секунды). Размер его примерно совпадает с протоном - среднеквадратический радиус около 0,8 фм. Масса нейтрона составляет 1,674 927 498 на 10 в –27 степени кг или 939,565 420 МэВ. Нейтрон имеет почти нулевой заряд. Магнитный момент нейтрона 1,913 042 ядерного магнетона (9,662 365 на 10 в –27 степени Дж/Тл). Спин равен 1/2.

Электрон в современной физике считается частицей, но точечной, то есть не имеющей размера. Инвариантная масса электрона составляет примерно 9,109 на 10 в -31 степени кг или 0,511 МэВ. Электроны имеют электрический заряд -1,602176634 на 10 в -19 степени Кл. Спин электрона 1/2. Электрон обладает собственным магнитным моментом, сонаправленным спину и приблизительно равным одному магнетону Бора (9,27400915 на 10 в -24 степени Дж/Т).

Электрон, согласно простейшей планетарной модели атома, движется по орбите на удалении от ядра, эта орбита и задаёт размеры атома в целом. Современная модель не говорит об орбитах, она лишь декларирует вероятность обнаружения электрона где-то, что и определяет как бы его орбиту на языке вероятности.

Так как и протон и электрон имеют заряд, то физикам открыты хорошие возможности для регистрации эффектов с их участием, особенно здесь стоит отметить спектроскопию. С нейтронами же дело обстоит много сложнее, так как они не имеют заряда, то их регистрация дело весьма непростое, их свойства обнаруживаются в основном косвенными методами.

Атом (от греческого «неделимый») — частица вещества, из которого состоит материя, наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его химических свойств. Атом водорода, состоит из протона (ядро атома) и одного электрона. В основном состоянии радиус атома водорода равен 0,529 ангстрема. Эта константа называется боровским радиусом. При возбуждении атома (росте его потенциальной энергии) радиус увеличивается. Его значения могут быть лишь строго определёнными, соответствующими разрешённым уровням энергии атома.

* * *

Обозначив известные из справочников и учебников по физике характеристики и свойства протона, нейтрона, электрона и атома водорода в целом, перейдём к тому как это всё будет отражено в Субстанциальной теории атома:

1. Исторически известно три модели атома: модель Томсона, модель Резерфорда-Бора и чисто математическая квантовая модель, доминирующая в настоящее время в физике. Вводится новая модель атома, согласно которой он состоит из ядра (для атома водорода это протон) и электронного пузыря (пузырей). Эта модель физическая, причём статическая (ничего не летает внутри атома).

2. Ядро атома и связанный с ним электронный пузырь обладают асимметрией (конкретнее — дисимметрией). Форма их выглядит в виде яйца, при этом они будут иметь всего одну ось симметрии. Такое представление позволит отразить ряд свойств атома — наличие магнитного момента, эффектов, описываемых в квантовой модели атома спином, наличие отрицательного иона водорода и молекулы, состоящей из двух атомов. Основной характеристикой этой асимметрии может стать постоянная тонкой структуры, обратная величина которой равна 1/А = 137,035 999 177.

3. Протон и электронный пузырь описываются с помощью распределения по поверхности векторных электрического и магнитного субстанциалов. Они в каждой точке поверхности образуют взаимно перпендикулярную пару — двуполь. Ортогональность векторов при этом отражает принципиальное отличие электрической и магнитной составляющих двуполя. Вынужденно пришлось вводить новое понятие субстанциалов, любые попытки использовать близкие по смыслу известные понятия неминуемо приводили к путанице. Распределение субстанциалов в чём-то будет напоминать изображение рельефа на контурных картах, с холмами и воронками субстанциальных ям. Вектор электрического субстанциала ортогонален поверхности, магнитного лежит на поверхности протона или электронного пузыря, образуя замкнутые линии. В процессе каких-то взаимодействий картина распределения субстанциалов по его поверхности может меняться. При этом магнитный момент будет отражать асимметрию распределения магнитного субстанциала, а спин электрического.

4. Протон это не какая-то самостоятельная частица, а всего лишь атом водорода в особом состоянии (лишённый электронного пузыря). Распад протона не обнаружен. Отразим протон и его свойства как данность, описывая его границу в виде распределения субстанциалов. При этом вектор электрического субстанциала будет направлен внутрь протона, что и определит его положительный заряд.

5. Электронный пузырь не есть самостоятельный объект (тем более не частица), а лишь элемент атомов. Он может довольно легко при определённых условиях переходить между ними. Электронный пузырь в виде бесконечно тонкого слоя описывается распределением субстанциалов. При этом вектор электрического субстанциала направлен вне пузыря. Радиус электронного пузыря определяет в том числе и радиус атома водорода. В свободном состоянии его размер известен как вандервальсовский радиус. Радиус атома, входящего в устойчивые структуры из нескольких атомов (молекулы, кристаллические решётки металлов), будет ковалентным радиусом. Согласно настоящей теории введение каких-то свободных электронов не предусмотрено, но имеется электронное импульсное взаимодействие с определёнными свойствами, которое будет отражено в Четвёртом атомном законе.

6. Нейтрон, как и протон, согласно данной теории не является самостоятельной частицей, а всего лишь особое состояние атома водорода. У нейтрона электронный пузырь как бы слипся с ядром. При этом его заряд оказывается нулевым (но сами субстанциалы не исчезают). Складываются и вектора магнитных субстанциалов, создавая особую картину распределения. Масса у нейтрона немного больше чем у протона. Это состояние нейтрона неустойчиво, поэтому свободный нейтрон (вне сложного ядра) быстро распадается. Распад нейтрона будет отражён в Четвёртом атомном законе. Время жизни свободного нейтрона должно вытекать из этого закона. Обозначенный подход позволяет отказаться от уникальности электрослабого взаимодействия, описав известные факты, за которые оно отвечает, на языке изменений распределения субстанциалов.

7. На языке математической физики распределение субстанциалов как по поверхности протона (ядра атома), так и электронного пузыря будет описываться определёнными функциями. Основой для них может стать сферическая функция, как бы промодулированная по поверхности другой функцией, на роль которой могут претендовать, например, полиномы, похожие на полиномы Лежандра.

8. Первый атомный закон призван связать в единое целое все имеющиеся параметры и их зависимости для протона, нейтрона и атома водорода в целом. Основой уравнения станут два фактора. Во-первых, баланс сил, определяющих общее строение атома. А во-вторых, спектр, отражающий устойчивые состояния функций распределения субстанциалов.

Правая часть уравнения отражает взаимодействие протона и электронного пузыря согласно закона Кулона. Заряды протона и внутренней стороны электронного пузыря положительные и равны единицы, поэтому в числителе единица. Эта сила надувает электронный пузырь. Учёт радиуса протона здесь будет актуален для нейтрона.

Левая часть уравнения в виде векторного произведения функций распределения субстанциалов даёт в результате вектор, направленные по касательной к поверхности, он определяет одну из двух сил, скрепляющих электронный пузырь в единое целое. Второй составляющей будет сила, определяемая взаимодействием магнитных субстанциалов. Умножение на единичный вектор позволяет сбалансировать направления сил надувания и удержания пузыря.

Функции распределения субстанциалов имеют устойчивые решения для определённых значений радиуса электронного пузыря. Состояниям атома при таких радиусах соответствуют определенные уровни его потенциальной энергии, которые в свою очередь отражают спектр атома. Расщепление спектра также описывается этими функциями.

Уравнение Первого атомного закона стационарное, то есть не зависит от времени. Динамика будет отражена дифференциальным уравнением Четвёртого атомного закона, а функции распределения станут собственными решениями этого уравнения.

9. Одной из характеристик атома (в том числе протона и нейтрона) является заряд, определяемый интегралом от распределенных электрических субстанциалов. Общий заряд всегда кратен единичному — это закон сохранения заряда.

Таким образом электрический субстанциал определит заряд на внутриатомном дифференциальном уровне. Его размерность будет кулон на метр в квадрате. Здесь также необходимо обратить внимание на то, что для нейтрального атома, вблизи его поверхности имеется электрическая сила, она и обеспечивает отталкивание атомов при столкновениях.

10. Ещё одной характеристикой атома (в том числе протона и нейтрона) является магнитный момент.

Магнитный момент определяется векторной суммой магнитных субстанциалов, являющихся дифференциальным аналогом магнитного момента. Свойства и размерность этого субстанциала ещё предстоит определить.

11. Третьей интегральной характеристикой атома (в том числе протона, нейтрона, электронного пузыря) будет масса.

Так как в основе рассматриваемой теории нет ничего кроме субстанциалов, то масса должна будет в дальнейшем выражена через них. Таким образом гравитация теряет статус уникальной силы.

Временно для определённости можно ввести скалярный гравитационный субстанциал Ug. Его размерность будет килограмм делённый на метр квадратный. А интеграл по поверхности определит массу.

12. Согласно излагаемой здесь теории интегральные характеристики атома (заряд, масса, магнитный момент) появляются лишь как характеристиками атома в целом. То есть никакого распределения внутри атома они не имеют. Внутри атома всё отражается исключительно субстанциалами. Такую трактовку массы, заряда, магнитного момента назовём Принципом определённости.

13. Наиважнейшей интегральной характеристикой атома является его потенциальная энергия. За нулевое значение здесь примем энергию атома водорода в основном, то есть невозбуждённом состоянии. Энергия положительно заряженного свободного протона будет отрицательной, а энергия возбужденного состояния атома положительной. Это наложит некоторые условия на функции субстанциалов, что позволит использовать что-то из уже существующей теории.

14. В физике известна формула для энергии покоя:

Постоянную С, как правило, называют скоростью света, однако не стоит забывать, что она в системе СИ выражена через магнитную и электрическую постоянные. Именно в этом смысле будем использовать её в рассматриваемой теории. Так как Первый атомный закон стационарный, то магнитная и электрическая постоянные пока не используются, они пригодятся потом при описании переходных процессов.

15. Кинетическая энергия здесь учитываться не будет, так как в системе координат, связанной с самим атомом, равна нулю, то есть это понятие относительное.

16. Другие атомы периодической таблицы будут иметь похожее, хотя и несколько более сложное представление. То есть будут описываться всё тем же Первым атомным законом.

Второй атомный закон

Второй атомный закон посвятим вопросам строения ядра из протонов и нейтронов. Сейчас в физике за их соединение отвечает так называемое сильное взаимодействие, которое в свою очередь представляется на языке физики элементарных частиц.

Сильное взаимодействие между нуклонами описывается зависимостью, отражённой на приводимом ниже экспериментально полученном графике. Оно характеризуется энергией взаимодействия, возникающей на определенном расстоянии между нуклонами.

Сама энергия связи всего лишь соответствует дефекту масс - масса после объединения нуклонов меньше массы частиц по отдельности.

Физики выявили энергию связи (то есть дефект масс) для всех ядер элементов таблицы Менделеева (в том числе и изотопов). Зависимость удельной (на один нуклон) энергии связи от массового числа атома отражена на приводимом ниже графике. Из него видно, что энергия связи растет с ростом массового числа, то есть суммы нуклонов в ядре, и достигает максимума для железа, затем уменьшается.

* * *

Стараясь максимально использовать элементы имеющейся теории, опираясь на всю совокупность экспериментальных данных, начнём выстраивать новую модель ядра, которая будет иметь ряд существенных отличий от ныне известных.

Ранее говорилось, что в предлагаемой теории не будет использоваться теория физики элементарных частиц, будут лишь описаны в целом нуклоны с определёнными их свойствами, подтверждаемыми экспериментально.

При этом хотелось бы иметь какой-то интуитивно понятный образ для описания взаимодействия нуклонов. Обратим внимание на детскую игрушку Лего, в которой различные конструкции собирают из однотипных фишек, у них для соединения имеются ушки и углубления. Эту наглядную аналогию и будем использовать для отражения сильного взаимодействия между нуклонами.

При этом фишки, соответствующие протону и нейтрону будут иметь примерно один размер, но немного отличаться, протон будет иметь углубления, а нейтрон ушки.

На рисунках выше конструкция плоская, что удобно для демонстрации принципа действия сильного взаимодействия, в нашей же модели протоны и нейтроны будут в виде упругих шариков с выемками и выпуклостями. Количество выемок у протона и выпуклостей у нейтрона взято по формальному принципу минимально достаточного количества, чтобы можно было собрать ядро любого элемента таблицы Менделеева.

Узлы Лего приведены здесь лишь для наглядности, ранее говорилось, что будем считать протон и нейтрон шариками с распределёнными определённым образом магнитным и электрическим атомными субстанциалами. Так что ушки и впадины здесь и будут соответствовать воронкам и буграм этих субстанциалов, а вовсе не геометрии поверхности.

А теперь конкретизируем ряд базовых постулатов новой модели взаимодействий между нуклонами в ядре атома:

1. Внутриядерные соединения допускаются лишь между протонами и нейтронами и никак иначе.

2. Само соединение протонов и нейтронов описывается не особым сильным взаимодействием (оно в данной теории теряет статус самостоятельной силы), а строением нуклонов (распределением субстанциалов по их поверхности). Чтобы их соединить, необходимо приложить некоторое усилие, деформировать распределение субстанциалов, после чего замок защелкивается. И потребуются значительные усилия, чтобы их разъединить. Сами же элементы замка как протона, так и нейтрона представляют собой кольцевое распределение субстанциалов с различным направлением их векторов, что и создаёт силу взаимодействия.

3. Второй атомный закон, отвечающий за взаимосвязь между нуклонами, будет выражаться через магнитный (Um) и электрический (Uе) векторные атомные субстанциалы. При этом энергетическая зависимость, отражённая на приводимом выше графике, станет лишь следствием этого закона, как и другие свойства, характеризующие сильное взаимодействие.

Заряд после объединения не меняется, что говорит о главной роли здесь магнитного атомного субстанциала, с изменением его распределения связан и дефект массы.

Третий атомный закон

Третий атомный закон будет посвящен атомам, входящим в устойчивые объединения. В первую очередь это относится к молекулам, а также атомам в металлах. Современная физика описывает эти взаимодействия на языке квантовой физики. Межатомную связь при этом называют ковалентной, так как она образуется перекрытием (обобществлением) пары валентных (находящихся на внешней оболочке атома) электронов, то есть созданием электронных пар.

Межатомная связь описывается рядом параметров. Это в первую очередь полярность связи (неполярная и полярная), а также длина связи (расстояние между ядрами связанных атомов, энергия связи (энергия, необходимая для разрыва), механизм образования (обменный или донорно-акцепторный), пространственная направленность связи, способ перекрытия орбиталей, кратность связи (количество созданных общих электронных пар), насыщаемость (ограничение на количество создаваемых электронных пар).

* * *

Обозначив общее современное представление межатомных устойчивых связей, далее определим все эти закономерности в рамках Субстанциальной теории атома.

В предыдущих параграфах было отражено, что атом полностью определяется его ядром и электронными пузырями вокруг него, которые описываются распределением векторных атомных субстанциалов по поверхности, соответствующей электрическому радиусу ядра (электронного пузыря). Именно это распределения и будкт отвечать за межатомные связи, причём в основном они определяются распределением электрического субстанциала, что позволяет упростить описание. Неравномерность распределения субстанциалов, их асимметрию можно выразить неравномерностью распределения потенциальной энергии, что и будет причиной для возможных межатомных связей. В целом невозбуждённый атом имеет нулевую потенциальную энергию, но какие-то области его поверхности как положительную, так и отрицательную. Появляется возможность для описания межатомных связей на языке, близком электрической связи между ионами. На языке потенциальной энергии, а не электронных орбиталей.

Третий атомный закон и призван будет отразить все обозначенные выше закономерности, в том числе и динамику процессов, связанных с межатомными связями.

Четвертый атомный закон

Четвертый атомный закон посвящён взаимодействию между атомами (в том числе протонами, нейтронами).

В современной физике, известной из учебников, эти взаимодействия отражаются электромагнетизмом, гравитацией и перемещением ядер (или атомов) в пространстве и их столкновениями.

* * *

Ранее гравитация была лишена роли самостоятельного взаимодействия, сведена к электромагнетизму, представляет собой магнитостатику, характеризующуюся законом тяготения Ньютона. Электростатика описывается законом Кулона.

С электродинамикой дело обстоит несколько сложнее. Здесь обозначим три важнейших особенности новой теории.

Во-первых, возникающее при распаде нейтрона нейтрино переводится из разряда частиц в вид излучения по частоте значительно превышающего гамма излучение.

Во-вторых, электромагнитное взаимодействие будет представляться не в виде волн, и не в виде потока частиц, а как дальнодействие, зависящее от квадрата расстояния. А частотные диапазоны определяются разными механизмами формирования электромагнитных взаимодействий. При этом временные задержки при взаимодействии будут определяться не скоростью распространения, а инерцией материи как передатчика, так и приемника.

В-третьих, квантовые эффекты, то есть взаимодействия определенными порциями, будут представлены импульсами с определённой длительностью, амплитудой, частотой и поляризацией, что и определит их энергию. Доминирующая зависимость энергии от частоты при этом носит локальный характер на определённом частотном участке.

В предыдущих трёх законах было определено, что атом водорода (протон и нейтрон как его особые состояния) и сложные атомы представлены в виде двух сфер (ядер и электронных пузырей), по поверхности которых распределены атомные субстанциалы. Атомы могут находиться в стабильном состоянии (нулевая потенциальная энергия) или в возбуждённом состоянии (при этом потенциальная энергия их может быть как положительная, так и отрицательная.

Четвертый атомный закон призван отразить любые взаимодействия двух атомов. В него войдут функции распределения субстанциалов двух атомов (эти функции одинакового класса, но с разными параметрами, отражающими разное распределение субстанциалов), расстояние между частицами и скорость, то есть изменение расстояния между частицами. Информацию о массах частиц и их зарядах несут интегралы субстанциалов.

Результатом взаимодействия атомов может быть изменение расстояния между ними, их взаимных скоростей или распределения субстанциалов. Закон сохранения энергии определит общую структуру уравнения.

Здесь особо стоит обратить внимание на то, что в рамках Субстанциальной теории атома никакого излучения, то есть поля, существующего отдельно от частиц, не может существовать. Любое взаимодействие возможно лишь между двумя частицами или группами частиц. А принцип дальнодействия определяет, что никакой среды для передачи взаимодействия не нужно.

В уравнении Четвёртого атомного закона будут представлены дифференциальные операторы, отражающие различные причины изменений. На рисунке, приведённом выше выделены шесть различных диапазонов, они определят шесть разных операторов. Кроме шести взаимодействий электромагнитного типа Четвертый атомный закон должен учесть и все возможные варианты взаимодействий за счёт изменения взаимного положения частиц, где столкновение будет всего лишь одно из возможных, причём также в нескольких вариантах, в том числе и случай объединения ядер (ядерный синтез). Здесь важно будет учесть все возможные переходы кинетической энергии в потенциальную и обратно. При этом случай электромагнитного давления (например, давление света) также здесь учитывается.

Таким образом набирается восемь одинаковых по структуре уравнений. Для наглядности отразим их в одном уравнении, но в каждом конкретном случае рассматриваться будет всегда одна составляющая уравнения.

Проекция уравнений на макроуровень

Рассмотренная выше система из четырёх уравнений атомной физики описывает явления микроуровня, то есть отдельных ядер и их взаимодействий. Однако, все измерения производятся на макроуровне ансамблей из многих частиц и обобщённых характеристик таких систем. Более того в физике в основном решаются обратные задачи, то есть по данным, полученным на макроуровне, судят о микроуровне.

Доминирующая в настоящее время атомно-ядерная теория базируется на ряде постулатов. Во-первых, в ней наряду с реальными частицами (ядрами, протонами, нейтронами) имеются электроны и кванты, которые не имеют массы покоя, но также считаются частицами. Во-вторых, релятивизм здесь проявлен в виде ограничения на скорость света. В-третьих, описание явлений основывается методологически на теории вероятностей, вероятностное описание проецируется и на макроуровень в виде сечений реакций (их вероятностей).

* * *

Субстанциальная теория атома имеет в своей основе принципиально иной подход – есть описание ядер на языке субстанциалов и есть множество взаимодействий пар атомов.

Выделяются два разных типа взаимодействий. Первый тип это реальное столкновение атомов (ядер), при котором кинетическая энергия движения переходит в потенциальную энергию атома. Здесь в целом можно будет задействовать все имеющиеся в современной атомной физике теоретические наработки, с той лишь разницей, что потенциальная энергия отражается в виде изменений распределения субстанциалов.

Новым будет отражение элетромагнитного импульсного взаимодействия в виде дальнодействия, при этом не нужна передающая среда в том числе и в виде поля. Релятивизм здесь будет проявлен инерцией среды и характеризоваться электрической и магнитной постоянными.

В рамках Субстанциональной теории атома предстоит работа по описанию всего множества экспериментальных данных. Будем считать эту задачу линейной - отдельные взаимодействия микроуровня просто суммируются. Начать эту работу стоит с описания детекторов, используемых для регистрации явлений атомного уровня. Реализуются они в большинстве случаев в виде создания среды в неустойчивом равновесии, нарушаемого микровзаимодействием, возникающий лавинообразный процесс регистрируется обычными методами.

Заключение

В завершении стоит напомнить - цель настоящей статьи показать возможный путь построения простой и интуитивно понятной теории атома. В целом на уровне Общей теории систем, то есть на концептуальном уровне, она была достигнута. В предлагаемой теории не было выявлено каких-то принципиальных противоречий, при этом конечно же далеко не просто будет свести к столь простой схеме всё то множество явлений и экспериментальных данных, что накопила современная ядерная и атомная физика.

В дальнейшем настоящая статья будет дорабатываться и совершенствоваться в режиме аннала, то есть изменяющегося во времени трактата, но она и дальше останется на уровне концептуального изложения, чтобы всю теорию можно было охватить одним взглядом. При этом конечно же какие-то наиважнейшие проекции будут проявлены и в направлении описания теории на языке теоретической физики, главное достоинство которой математическая строгость.

При этом весьма непростой задачей является выбор математического аппарата для изложения теории. Всё говорит о том, что часть уравнений может оказаться нелинейными. Не исключено, что придётся создавать нечто принципиально новое и в математике.

Кроме введения и заключения в настоящей статье пять основных параграфов, для которых определены уровни их концептуальной проработки. Пока Первый закон на четвёртом уровне, четвертый на втором, второй и третий законы и параграф перехода на макроуровень на первом уровне.

Выделение четырёх уравнений здесь весьма условно и нужно, чтобы распараллелить работу, в целом же система уравнений это единое целое. Её решение для макроуровня должно давать результаты, которые можно будет проверять экспериментально и использовать в инженерной практике.

Ранее говорилось, что предлагаемая теория совсем не затрагивает физику элементарных частиц. Всё это конечно же не отрицает её важности, в том числе и для понимания свойств объектов и явлений рассматриваемых здесь. Теория лишь указывает место физики элементарных частиц внутри протона, именно она изнутри должна описать его свойства. А экспериментальные данные для физики элементарных частиц получают каким-то кратковременным возбуждением ядер.

Теорию такого уровня обобщения невозможно создать на пустом месте. Что-то из обозначенного в настоящей статье, можно проверить и в рамках доминирующей сейчас теории.

Контактная информация