Скорость Электрона в Атоме Водорода

От: Ivan Gorelik
Тема: Velocity of an electron in the hydrogen atom?
Дата: 1 апреля 2001 г. 2:04

Приветствую!!!

Помогите разобраться с задачей как можно более точно.

О скорости в микромире вообще-то не говорят, но все же иногда проскакивает, что скорость электрона в атоме водорода равна 1/137.???

Уточню задачу.
Атом водорода покоится в центре лаборатории.
Чему равна скорость электрона относительно лаборатории?
Чему равна скорость электрона относительно протона?

Спасибо, если кто решится ответить. За этим кроется удивительная штучка, но об этом в процессе дискуссии.
------------------------

От: Ivan Gorelik
Тема: Re: Velocity of an electron in the hydrogen atom?
Дата: 2 апреля 2001 г. 12:19

IM wrote:

> Ivan Gorelik wrоte to All:

> IG> Атом водорода покоится в центре лаборатории.
> IG> Чему равна скорость электрона относительно
> IG> лаборатории?
> IG> Чему равна скорость электрона относительно
> IG> протона?

> Надо бы еще уточнить, наверно, что речь о самом нижнем уровне,
> иначе скоростей этих будет немеpяно.

> С точки зрения КМ вопрос о скорости в общем-то не имеет смысла.
> Электронная оболочка нулевого уровня имеет сферическую симметрию.
> С этой точки зрения электрон тоже покоится, только размазан по
> пpостpанству вокруг протона.

> Если же считать, что он таки движется по некоему гипотетическому
> кpугу, то надо брать орбиту, в которой укладывается одна волна
> (или N волн) и считать круговое движение в кулоновском поле.

> Выводится из E=mv²=q²/r

> Получится v=sqrt(q²/mr); q-m естественно, заpяд-масса
> электрона, r радиус орбиты (масса протона не учтена).

> P.S. С "некоторой" точки зрения электрон таки движется в
> атоме водорода, но совершает колебательные движения вдоль
> оси времени, отчего в пpостpанстве движение выглядит как
> сфеpически-симметpичное, но там не считал...

Все это так. Размазанности. Интерпретации. Детерминизм.
Бом: Никаких вероятностей. Все точно определено.
Я: Все точно определено в пространстве-времени.
Иван Мак: ХВОСТЫ частиц в будущее и прошлое.
Я: не просто хвосты, я червяки, пересекающие плоскость t
несколько раз. Кому интересно смените сабж и продолжим.

А сейчас меня крайне интересует задачка со скоростью электрона в атоме водорода. Мне кажется, что её решение приводит к спектру масс главных элементарных частиц. Но эти всякие лагранжианы для меня, - сумерки. Поэтому, я прошу Вас указать мне на ошибки в рассуждениях.

Начнем с элементарной задачки:

Два массивных шара связаны канатом. Массы шаров m = 1 кг и
M = 3 кг. Шары вращаются вокруг общего центра масс. Центр
масс покоится в центре лаборатории. Для простоты предположим,
что в лаборатории невесомость и шары никуда не падают.
Скорость большего шара относительно лаборатории V = 1 м/с.
Чему равна скорость меньшего шара относительно лаборатории?
Чему равна скорость меньшего шара относительно большего шара?

Решение.

Очевидно, что M/m = v/V = r/R,
где большие буквы относятся к более массивному шару. Следовательно, абсолютная скорость меньшего шара v = V * M/m = 3 м/с.

При вращательном движении малый шар движется в одну сторону, большой шар движется в противоположную сторону.

Следовательно относительная скорость шаров: w = v+V = 4 м/с.

Задача 2.

Все то же самое. Только масса большего шара М = 1836.1526675*m.

Решение:

Если абсолютная скорость большого шара 1м/с,
то абсолютная скорость малого шара v = 1836.1526675 м/с.
Относительная скорость w = 1837.1526675 м/с.

Задача 3.

М = 1836.1526675*m.
с = 1.
Относительная скорость равна w = 1/137.03599976
Чему равна скорость малого шара относительно наблюдателя в лаборатории? Релятивизмом пренебречь.

Решение:

Сравнивая эту задачу с верхней задачей получаем:
w = V+v = v * m/M + v = v(1+m/M)
v = w/(1+m/M)
v = 1 / 137.11063190

Вывод: Наблюдатель покоится в лаборатории. Следовательно относительно наблюдателя электрон движется не со скоростью w = 1/137.03599976, а со скоростью v = 1/137.11063190

Задача 4.
То же с учетом релятивизма для электрона, как более быстро движущегося.

Решение:

При движении по окружности F и v взаимно перпендикулярны.

Следовательно F = m*g*a, где:
g = 1/sqr(1-v²/c²) = 1/sqr(1-v²) , a = v²/r.
M*A = m*g*a
M*V²/R = m*v² / r / sqr(1-v²)
но R/r = V/v.
R = r*V/v
M*V²/(r*V/v)= m*v² / r / sqr(1-v²)
M*V = m*v / sqr(1-v²)
V = (m/M) * v / sqr(1-v²)
Сумма скоростей: v=(v_1+ v_2)/(1+ v_1v_2/c²),

в нашем случае:
w = (v+V)/(1+vV)
w = (v+(m/M) * v / sqr(1-v²)) / (1+v(m/M) * v / sqr(1-v²))
w = v(sqr(1-v²) + m/M) / (sqr(1-v²) + v² m/M)

Бог его знает как решить это уравнение относительно v, но если есть под рукой есть компьютер, и если
w = 1/137.03599976, то
v = 1/137.11062991

Как быть дальше? Что более реально? Можно ли считать постоянную тонкой структуры относительной скоростью электрона и протона в атоме водорода? Или она не равна w. (Точнее, тогда мы должны куда-то сместить w. Уменьшить? Увеличить?)

Давайте найдем v, w, a и сверим результаты. А потом, если я не ошибаюсь, автоматически получим теоретические значения массы протона и нейтрона!
------------------

От: Ivan Gorelik
Тема: Re: Velocity of an electron in the hydrogen atom?
Дата: 2 апреля 2001 г. 13:21

Приветствую!
KS wrote:

> IG> О скорости в микромире вообще-то не говорят,
> IG> но все же иногда проскакивает, что скорость
> IG> электрона в атоме водорода равна 1/137.???
> К скорости электрона это число не имеет никакого отношения.

Совершено верно! Если не считать, что скорость электрона на первой орбите действительно равна 1/137.xxx

> Эта величина электромагнитной постоянной
> a= \frac{2*pi*e²}{h*c}, где е - заpяд
> электрона.

И это верно. Действительно, постоянная тонкой структуры
a = 1/137.03599976

А меня интересует вопрос, чему равна скорость электрона относительно лаборатории и наблюдателя, находящегося в лаборатории
v = 1/137.xxxxxxx

и другой вопрос, - а чему равна скорость электрона относительно протона
w = 1/137.yyyyyy

...скип...

> Если я правильно Вас понял, то согласно модели Боpа, для n-ой орбиты
> v_{e,n}= \frac{2*pi*e²}{n*h}, где h - постоянная Планка.
> Подробнее, напpимеp, в "Основе строения материи", Теодоp Эpдеи-Гpуз, Москва,
> "Мир", 1976 год, стр. 52...

А это какая скорость, абсолютная или относительная?
------------------------

От: Ivan Gorelik
Тема: Re: Velocity of an electron. 1
Дата: 4 апреля 2001 г. 11:14

Привет!
IM wrote:

>Ivan Gorelik wrote:
...
> [здесь были расчеты]
> Ii> w = 1/137.03599976, то
> Ii> v = 1/137.11062991
> Ii> ...
> Ii> Как быть дальше? Что более реально?
> Ii> Можно ли считать постоянную тонкой структуры
> Ii> относительной скоростью электрона и протона
> Ii> в атоме водорода?

> Вот это утверждение несколько непонятно откуда.

И мне непонятно. Ясно только то, что если для электрона в атоме существует абсолютная скорость движения v, то существует и относительная скорость электрона и протона w. Эти скорости не равны между собой, но они обе рядом со значением постоянной тонкой структуры.

> Постоянная тонкой стpуктуpы по факту pавна отношению
> длины волны электpона к его классическому pадиусу.

И не только. В СИ:
a = c*e²*m₀ / (2h)
a = sqr(2*h*Ryd / (m*c))
a = 4pi*Ryd*a
a = sqr(r0 / a), где
e - заряд, m₀ - магнитная постоянная, h - постоянная планка, Ryd - постоянная Ридберга, m - масса электрона, a - Бора радиус, r0 - классический радиус.

> К скорости в атоме водорода вроде и не имеет отношения,
> хотя и появляется там.

> Из III тома Ландау-Лифшица для энергии электрона в атоме водорода:

> E=mе⁴/(2*\hbar²(1+m/M))*1/n²; n=1,2,3...уpовни

> Без релятивистских поправок.

> Нижний уровень энергии ~13.5эВ (?) примерно равен a²*mc²/2.
> И "скорость" электрона оказывается приближенно равна a*c.

> Т.е. нельзя говорить, что она равна постоянной тонкой стpуктуpы.

"Она" или они. Абсолютная скорость v,
или относительная w? или обе: v =/= w =/= a ?

> Ii> Или она не равна w. (Точнее, тогда мы должны
> Ii> куда-то сместить w. Уменьшить? Увеличить?)

> Ii> Давайте найдем v, w, a и сверим результаты.
> Ii> А потом, если я не ошибаюсь, автоматически получим
> Ii> _теоретические_ значения массы протона и нейтрона!

Для того, чтобы понять как возникают здесь массы нужно иметь в виду несколько пунктов А,B,C.

A. Электрослабые взаимодействия в некоторой степени симметричны. Атом водорода удерживается электромагнитными взаимодействиями. Нейтрон удерживается слабыми взаимодействиями. Атом водорода распадается на протон и электрон при поглощении фотона (или, образно говоря, при испускании антифотона. Нейтрон распадается на протон и электрон при поглощении нейтрино, или, нейтрон распадается на протон, электрон, антинейтрино.

Вывод из А. Существует симметрия между:

атом водорода / нейтрон;
фотон / нейтрино;
эл-магн взаимодействия / слабые взаимодействия.

B. При движении электрона по окружности вокруг ядра существует борьба двух сил: электромагнитные взаимодействия стремятся свернуть электрон с прямого пути и направить его к ядру. Инертность (или согласно принципу эквивалентности, - гравитация, связь со всей остальной массой Вселенной) стремится сохранить прямую при движении электрона по орбите. В результате получается окружность. Hо в мире нет никаких протонов, электронов и т.п. Есть лишь дефектные элементы пространства, которые, в зависимости от ориетнации наблюдаются как протон, электрон и т.п.

Вывод из B. Существует некоторая элементарная, чисто геометрическая формула, описывающая скорость дефекта одного типа по окружности вокруг дефекта другого типа. При этом, скорость выражается в долях скорости пространственно-временной синхронизации, то есть, в долях скорости света.

C. Существует симметрия "внутрь-наружу", относительно некоторой частоты, длины волны, периода колебаний.

На своей страничке Постоянная Тонкой Структуры, я попытался собрать небольшую коллекцию чисто математических формул, из которых получаются числа близкие к a. Там есть одна прелюбопытная формула a = f/4* (1-ln(f))², где f - размерность пространства. Поскольку по моему предположению v =/= w =/= a, я сразу же попытаюсь уточнить эту формулу: v = 3/4(1-ln(3))²

Пускай чисто математическое выражение v/c = 3 / 4 * (1 - ln(3))² будет скоростью электрона в атоме водорода,
v/c = 7.29328760727196E-03
c/v = 1/(3 / 4 * (1 - ln(3))²) = 137.112377003058
g = 1/sqr(1-v²/c²) = 1.00002659708313

Электрон и протон вращаются вокруг общего центра инерции: электрон на расстоянии r от центра; протон на расстоянии R от центра. Расстояние между протоном и электроном R+r.

Сила между протоном и электроном: F = 1/(4pi*e₀) * q² / (R+r)²;

С другой стороны, сила, приложенная к электрону равна:

F = m*g*a = m*g*(v²/r)
Тогда: m*g*(v²/r) = 1/(4pi*e₀) * q² / (R+r)²;
r/R = M/m; R = r*m/M,
Тогда: m*g*(v²/r) = 1/(4pi*e₀) * q² / (r*m/M+r)²;
m*g*(v²/r) = 1/(4pi*e₀) * q² / r² / (m/M+1)²;
m*g*v² = 1/(4pi*e₀) * q² / r / (m/M+1)²;
Радиус Бора: r = a/(4pi*Ryd)
Ryd = m*c*a²/(2h), r = 2h/(4pi*m*c*a)
g*v² = 1/(e₀) * q² / (2h)*c*a / (m/M+1)²;
a = g * v² / c /q² *2h*e₀ * (m/M+1)²

a = g * (v/c)² * c /q² *2h*e₀ * (m/M+1)²
a = 7.29736086E-03
1/a = 137.035843

Отношение полученного значения постоянной тонкой структуры к табличному значению: 1.00000114

Если я иду обратно, то получу:
c/v=137.112457 (скорость через a)
c/v=137.112377 (скорость через формулу
v/c = 3 / 4 * (1 - ln(3))² )

Заметим, что эта ошибка уже лежит в районе лэмбовского сдвига уровней. А этот сдвиг уровней учитывает движение ядра. Мы же начали с движения ядра (протона).

Уточнять значение постоянной тонкой структуры бессмысленно. Её экспериментальное значение - одно из наиболее точных в физике. Хотя точность экспериментального значения массы протона на несколько знаков ниже. То есть, если и уточнять что-нибудь, так это массу протона.

Мы вернемся к атому водорода и _нейтрону_ ниже, а пока поразмышляем.

a есть ЭHЕРГЕТИЧЕСКАЯ характеристика атома водорода и может быть легко определена в экспериментах при сравнении энергии покоя электрона и энергии ионизации атома водорода.

Я могу записать:
m_hydrogen = m_proton + m_electron - m_ionization.
m_ionisation = m_rydberg
m_rydberg = Ryd * h / c,
где: Ryd = 10973731.568549 1/метр
m_electron = Ryd* h / c * 2 / a ²
m_electron = m_rydberg * 2/a²
a² = 2*m_rydberg / m_electron
a = sqr(2*m_rydberg / m_electron)

Я полагаю, что точное значение a получают из последнего отношения масс или из аналогичного выражения для энергий.

Если мы свяжем всю энергию ионизации с движением электрона в атоме водорода, тогда его скорость будет определяться через: v/c = a, при этом скорость протона будет равна нулю. Но мы уже знаем что это не так. Электрон и протон вращаются вокруг общего центра масс И как мы видим абсолютная скорость электрона гораздо точнее описывается формулой: v/c = 3 / 4 * (1 - ln(3))² Обозначим последнюю величину beta = v/c.

Beta есть СКОРОСТHАЯ характеристика электрона в атоме водорода и может быть легко вычислена по формуле v/c = 3 / 4 * (1 - ln(3))² Сравни это предложение с: "a есть ЭHЕРГЕТИЧЕСКАЯ характеристика атома водорода и может быть легко определена в экспериментах при сравнении энергии покоя электрона и энергии ионизации атома водорода."

Единственное, что от нас требуется, так это доказать или объяснить формулу. Beta = 3 / 4 * (1 - ln(3))²

Что более правильно:
v/c = f / 4 * (1 - Ln(f))² или
v/c = 3 / 4 * (1 - Ln(f))² или
v/c = f / 4 * (1 - Ln(3))² или
v/c = 3 / 4 * (1 - Ln(3))² ?

Действительно ли f размерность нашего пространства?
Как f связана с кривизной пространства-времени?

Итак, предположим, что формула Beta = 3 / 4 * (1 - ln(3))² где Beta = v/c верна и описывает скорость электрона в атоме водорода. Предположим, что атом водорода симметричен нейтрону при замене понятий "внутрь - наружу". Значит, если для атома водорода существуют оболочки электрона наружу от некоторой запретной зоны, и эти оболочки описываются электромагнитными взаимодействиями, то для нейтрона существуют оболочки электрона внутрь от некоторой запретной зоны, и эти оболочки описываются слабыми взаимодействиями, что в принципе одно и то-же, электро-слабое взаимодействие.

Итак, идем "внутрь". Если мы уменьшаем радиус орбиты, то скорость движения электрона по орбите должна расти приближенно пропорционально sqr(1/r). Это следует из приравнивания правых частей двух формул:
F = 1/(4pi*e₀) * q² / r²; F =m*a = m*(v²/r)

При замене понятий "внутрь-наружу" мы должны преобразовать формулу v/c = 3 / 4 * (1 - ln(3))²
к виду sqr (4/3 * v/c) = (1-ln(3)), а затем от атома водорода к нейтрону так: sqr (4/3 * v/c) = ln(3).
Идем обратно к скорости электрона, но уже в нейтроне: v/c = 3/4(ln(3))²
v/c = 0.905211720609437
g_(электрона в нейтроне) = 1/sqr(1-v²/c²)
g = 2.35315783413796

Масса нейтрона будет определяться через сумму энергий, деленных на c²
m_n = e_proton/c² + e_electron/c² +/- e_связи/c²
m_n = m_proton + m_electron*g +/- ???
m_n = 1,674765E-27 +/- ???

Табличное значение массы нейтрона:
M_n=1.67492716E-27

Точности увы нет. Hо я пока не знаю третье слагаемое/вычитаемое.

То есть, я пока не знаю чему равна нейтронная постоянная Ридберга, чтобы записать нечто подобное, как это можно записать для атома водорода:

m_hydrogen = m_proton + m_electron - m_ionization.
m_ionisation = m_rydberg
m_rydberg = Ryd * h / c,
где: Ryd = 10973731.568549 1/метр

Вероятно нужен спектр нейтрино?

Вывод из предположений следующий. Избыточная масса нейтрона есть следствие релятивистских скоростей электрона в нейтроне. Эти скорости значительно выше, чем скорость электрона в атоме водорода. Оболочки "внутрь" для нейтрона симметричны оболочкам "наружу" для атома водорода. А из-за стремителино растущей массы электрона при переходе на внутренние оболочки различие между возбужденными состояниями настолько значительны, что нейтрон "теряется", а экпериментаторы регистрируют частицы с разной массой и называют их "буква"-он.

Все это могло бы быть правильно решено с учетом спина и т.п.

Весь этот материал очень сырой. Я не могу изложить здесь все аргументы "за" в пользу данного рассмотрения. Просто укажу, что они у меня есть. Замечу, что представления пространства с комплексными длинами Ивана Макарченко очень близки и нужны при изучении этого вопроса.

Преобразования "внутрь-наружу" я пока лишь обдумываю. В правильности избранного направления уверен на 80-90%.

О формуле Beta = 3 / 4 * (1 - ln(3))² читай страницу http://www.fh-niederrhein.de/~physik07/knobelecke/k_edurch.htm
Авторы: Heike PienkoЯ and Manfred Geilhaupt FH Niederrhein/text from 1984 translated 1998

С Манфредом я давно веду переписку. Кто такой Heike PienkoЯ, я не спрашивал.

Смысл этой формулы для меня пока что очень призрачен. Hо она железно работает во многих других подходах!

Симметрия внутрь-наружу - весь мой web-сайт. Фантастическое, но наглядное развитие симметрии внутрь-наружу смотри на моей странице Гравитационное зеркало. Человек - комплексное существо. Его действительное изображение в точке А. Его мнимое изображение в точк... Экспериментально обнаружить наше мнимое изображение, можно лишь с помощью нейтрино.
---------------

От: Ivan Gorelik
Тема: Re: Velocity of an electron in the hydrogen atom?
Дата: 7 апреля 2001 г. 6:05

Приветствую!
KS wrote:
IG wrote:

> Приветствую, Ivan!
>
> IG> Совершено верно! Если не считать, что скорость
> IG> электрона на первой орбите действительно равна 1/137.xxx
> Скорость электрона на "первой орбите" равна 2*pi*e²/h и никак
> не может быть равна a...

Константин, не вводите молодежь в заблуждение. Скорость электрона в атоме водорода в основном состоянии действительно равна приближенно 1/137 долей скорости света.

Меня интересовал вопрос, какая это скорость: относительно наблюдателя в лаборатории, или относительно протона. В общей физике "по умолчанию" принята система СИ. Если Вы используете другую систему, то указывайте какую. По Вашей формуле я вижу, что это система, где e₀ = 1 и с=1. Кроме того, в Вашей формуле нужно либо убрать 2pi, либо писать заменить h на hbar. Поскольку hbar = h/(2pi). И все равно в формуле останется ошибка в коэффициент 2. Исправьте опечатку в цитированной Вами книге.

В системе СИ a можно вычислить по одной из формул:
a = e² / (2*e₀*h*c)
a = c*e²*m₀ / (2h)
a = sqr(2*h*Ryd / (m*c))
a = 4pi*Ryd*a
a = sqr(r₀ / a)
и т.д., где
e - заряд, e₀ - электрическая постоянная, m₀ - магнитная постоянная, h - постоянная планка, Ryd - постоянная Ридберга, m - масса электрона, a - Бора радиус, r₀ - классический радиус электрона.
--------------------

От: Ivan Gorelik
Тема: Re: Velocity of an electron 3. Что если пофантазировать?
Дата: 7 апреля 2001 г. 14:27

Приветствую! Внимание, студент! Лучше не читай!

IM wrote:
> Ivan Gorelik wrоte to All:

> Ii> m_n = 1,674765E-27 +/- ???
> Ii> Табличное значение массы нейтрона:
> Ii> M_n=1.67492716E-27
> Ii> Точности увы нет. Hо я пока не знаю третье слагаемое/
> Ii> вычитаемое.

> Масса нейтрино оценивается как менее 46эВ (справочник 91г,
> как сейчас не знаю). Порядка 5*10^-8 от массы нейтрона/протона.
> Остальное, видимо, за счет движения с околосветовой
> (со световой, если m_nu=0) скоростью.

А интересно, чему равны кинетические энергии протона и электрона, разлетающихся при распаде нейтрона, в сравнении с энергией нейтрино?

> Ii> Вероятно нужен спектр нейтрино?

> Hужен и даже очень.

> Ii> Вывод из предположений следующий. Избыточная масса
> Ii> нейтрона есть следствие релятивистских скоростей
> Ii> электрона в нейтроне. Эти скорости значительно выше, чем
> Ii> скорость электрона в атоме водорода. Оболочки
> Ii> "внутрь" для нейтрона симметричны оболочкам
> Ii> "наружу" для атома водорода.
> Ii> А из-за стремительно растущей массы электрона при
> Ii> переходе на внутренние оболочки различие между
> Ii> возбужденными состояниями настолько значительны,
> Ii> что нейтрон "теряется", а экспериментаторы регистрируют
> Ii> частицы с разной массой и называют их "буква"-он.

> Надо добавить еще и что ядра атомов, имеющие нейтроны
> можно считать ядрами с более высоким Z и внутренними
> электронными оболочками. Это предположение подтверждается
> еще и тем, что нейтроны/протоны в ядре неразличимы. По сути
> получается просто ядро из протонов, внутри которых содержатся
> электронные оболочки. Эти оболочки и удерживают протоны
> от разлета. Ядерные спектры (возбужденных состояний),
> если мне не изменяет память, похожи на спектры
> атомов.

Увы, полной симметрии здесь нет! А что если пофантазировать? Обычно водород существует в молекулярном состоянии, и состоит из двух протонов и двух "внешних" электронов. Тогда аналог молекулярному водороду есть динейтрон: два протона и два "внутренних" электрона. А что если динейтрон гораздо усточивее, чем нейтрон? Будучи электронейтральным, он не взаимодействует с обычными веществами, и, следовательно, не поддается регистрации приборами. Он был бы хорошим кандидатом на роль темной материи, - скрытого вещества. У него должна быть хорошая проникающая способность. Под действием сил гравитации он бы проваливался сквозь поверхность Земли. То есть, в атмосфере, его должно быть мизерное количество. Далее, атом гелия - 4 симметричен, поскольку содержит два внутренних электрона, "четыре" протона, два внешних электрона. Атом гелия - 3 содержит один внутренний электрон, "3" протона, два внешних электрона. Тогда гелий - 3 симметричен тритию, изотопу водорода, содержащему "три" протона, один внешний электрон и два внутренних электрона.

Переходы внешних электронов сопровождаются выбросом или поглощением фотона. Внутренние переходы электронов сопровождаются выбросом и поглощением нейтрино (антинейтрино). Как бы светила звезда, составленная преимущественно из динейтронов (динейтронная звезда)? Она должна быть прозрачна для фотонов и непрозрачна для нейтрино. А может фотоны и антифотоны гасят друг друга и эта звезда невидимая или тусклая? А может некоторые белые карлики имеют солидную, совершенно прозрачную динейтронную оболочку? А радиоактивность элементов на Земле, периоды полураспадов различных изотопов на Земле полностью определяются "температурой и спектром" нейтрино/антинейтрино. Если Земля летит в пространстве между динейтронными звездами, то приближаясь к ним, то удаляясь от них, то: меняются периоды полураспада радиоактивных веществ на Земле, и, следовательно, меняются датировки со всеми вытекающими последствиями.

Вывод:
1. направление и интенсивность химической реакции определяется температурой и спектром фотонов, переносчиков электромагнитных взаимодействий;

2. направление и интенсивность ядерных реакций определяется температурой и спектром нейтрино, "переносчиков" слабых взаимодействий. (знаю, знаю, поэтому я и поставил кавычки!)

Что запрещает существовать динейтрону? Можно ли проследить траекторию нейтрона, или нейтрон регистрируется лишь по двум точкам: рождение/распад?
--------------

От: Ivan Gorelik
Тема: Re: Velocity of an electron in the hydrogen atom?
Дата: 8 апреля 2001 г. 15:50

Приветствую!
KS wrote
IG wrote

> IG> Меня интересовал вопрос, какая это скорость: относительно
> IG> наблюдателя в лаборатории, или относительно протона.

> Я уже написал, что вопpос некоppектен. Вы либо его
> пеpефоpмулиpуйте коppектно, либо еще что-нибудь с ним сделайте...

Если отвечаешь на письмо, перечитай то, что было сказано раньше. Я специадьно приводил несколько простых задач, для лиц, которые не понимают разницы между абсолютной скоростью и относительной.

Повтор задачи 1.

п: Два массивных шара связаны канатом. Массы шаров m = 1 кг и
п: M = 3 кг. Шары вращаются вокруг общего центра масс. Центр
п: масс покоится в цетре лаборатории. Для простоты предположим,
п: что в лаборатории невесомость, и шары никуда не падают.
п: Скорость большего шара относительно лаборатории V = 1 м/с.
п: Чему равна скорость меньшего шара относительно лаборатории?
п: Чему равна скорость меньшего шара относительно большего шара?

п: Решение.
п: Очевидно, что
п: M/m = v/V = r/R,
п: где большие буквы относятся к более массивному шару.
п: Следовательно, абсолютная скорость меньшего шара
п: v = V * M/m = 3 м/с.
п: При вращательном движении малый шар движется в одну
п: сторону, большой шар движется в противоположную
п: сторону.
п: Следовательно относительная скорость шаров:
п: w = v+V = 4 м/с.

Далее повторять не буду. Читайте архив.

> Вы пpекpасно понимаете, что "пpибоp, котоpый измеpяет
> скоpость электpона относительно пpотона" и "пpибоp,
> котоpый измеpяет скоpость электpона относительно
> наблюдателя в лабоpатоpии" есть вещи совеpшенно pазные.

Чепуха! Таких приборов нет. Читай задачу 1. Берешь циркуль, рисуешь две концентрические окружности радиусами, пропорциональными массам, (а если точнее, то пропорционально m*g) Разбираешься, что есть что: где относительное движение, а где абсолютное на твоем листе.

> Посему, сделайте пожалуйста что-нибудь с Вашим вопpосом,
> чтобы он стал более "удобоваpимым". Веpоятно тогда будет
> возможен ответ, котоpый и для Вас будет
> более "удобоваpимым".

Hет. Вопрос я снимаю. Интересующимся даю ссылку на источник, где описано движение электрона без учета движения ядра: стр. 131-147, и с учетом движения ядра: стр. 147-151. "Основы Современной Физики", В.Акоста, К.Кован, Б.Грэм. М. "Просвещение". 1981. Увы, эта ссылка тоже не отвечает на поставленный вопрос.

Итог дискуссии:
a = 1 / 137.03599976
v/c = 1 / 137.????????
w/c = 1 / 137.????????

То есть, мы не знаем какая скорость, абсолютная или относительная, равна 1/ a. А, может, ни та, и ни другая. Поскольку, в физике существует лишь одно понятие "скорость". В реальном мире существует как минимум две скорости, "координатная скорость", "собственная скорость".

По моим определениям:

1. Координатная скорость это отношение пройденного пути ко времени t, измеренному по синхронизированным часам в некоторой системе координат: v=dr/dt; v=v_xi+v_yj+v_zk.
Эту величину используют физики и называют её кратко: "скорость".

2. Собственная скорость это отношение пройденного пути в заранее размеченной координатной сетке к собственному времени tau движущегося объекта: b=dr/dt; b=b_xi+b_yj+b_zk. Заранее размеченная координатная сетка: дорога с километровыми знаками, карта, звездная карта, галактическая карта и т.д. Эту величину используем все мы, и тоже называем её скоростью. В физике эта величина соответствует пространственной части четырехмерного вектора скорости.

Таким образом, для атома водорода мы получаем четыре скорости:
координатная абсолютная v;
координатная относительная w;
собственная абсолютная b_v;
собственная относительная b_w.

Какая из них равна 1/a?

И наконец, в физике иногда используется аддитивный параметр быстроты y.

Причем:
y = Arth(v/c)
y = Arsh(b/c)
y = Arch(g)
g = 1/sqr(1-v²/c²) = sqr(1+b²/c²)

А вместе с аддитивным параметром быстроты y существует аддитивная быстрота r. Причем r = c * y.

Таким образом, для электрона в атоме водорода мы имеем четыре скорости и два параметра быстроты:
скорость координатная абсолютная v;
скорость координатная относительная w;
скорость собственная абсолютная b_v;
скорость собственная относительная b_w;
параметр быстроты абсолютный y_v;
параметр быстроты относительный y_w.
Все это близко к 1/137.
Hо что из этого равно 1/a?

PS: Деление скорости на координатную и собственную введено мной. При использовании просьба ссылаться на страничку Некоторые Вопросы СТО.

PS2: Америкосы разделяют понятия velocity и speed. Velocity соответствует определению для "координатной скорости", приведенному выше, ВЕКТОР. Speed - модуль от velocity, СКАЛЯР. Чаще применяется к "скорости света". Короче, "speed" - ненужная путаница...

Текст выше был написан в 2001 году. А в 2007 году группа скоростей: координатная, собственная, быстрота дополнена еще одной, - квантуемой скоростью. См srru10.html, srru11.html.

К оглавлению Космической Генетики

Иван Горелик