Александр А.Шпильман ( alexandrshpilman78@gmail.com )
English
Играем с фотоном
Энергия фотона:
|
|
W = h* v = 2q0*Ф0*v = 2q0*Ф0*c0 /λ |
(1) |
Где:
|
|
h - |
постоянная планка, |
|
|
v - |
частота, |
|
|
q0 - |
заряд электрона, |
|
|
Ф0 - |
квант магнитного потока, |
|
|
c0 - |
скорость света |
|
|
λ - |
длина волны. |
Три "константы" в одной формуле и последнее выражение напоминает электрический потенциал:
|
|
U = q/(ε*R) |
(2) |
Где:
|
|
ε - |
диэлектрическая постоянная, |
|
|
q - |
электрический заряд. |
Из формулы (1):
|
|
W = 2q0*Ф0*c0 /λ = q0* U |
(3) |
Для фотона имеем:
|
|
U = 2*Ф0*c0 /λ |
(4) |
Гравитационный потенциал:
|
|
F = g*M/R |
(5) |
Где:
|
|
g - |
гравитационная постоянная, |
|
|
M - |
масса объекта. |
Еще, скорости течения времени, скорости света, показателя преломления n (света) изменяются в гравитационном поле:
|
|
n = n0*exp(2*F/c2) = n0*(1+1*10-10 ) |
(6) |
Вот такое маленькое изменение показателя преломления вакуума вызывает земное притяжение. (Подробнее в статье "Гравитационное поле")
При больших градиентах показателя преломления n будет происходить отражение потока света. Для этого должно быть:
|
|
(d n/ d R) * (λ/4n) ≥ 1 |
(7) |
Или
|
|
(2*F/c2) *( λ/4) ≥ R |
(8) |
При
|
|
R = sqrt((2* g*M /c2) * (λ/4)) |
(9) |
Где sqrt - функция квадратного корня.
Возможно возникновение резонансной электромагнитной стоячей волны. Для примера возьмем фотон видимого спектра с длиной волны 5*10-7 м. Для гравитационного поля Земли получим R= 3.3*10-5 м. Это меньше гравитационного радиуса черной дыры с массой Земли ( Rg = 9*10-3 м). R = 2*10-2 м в черной дыре с массой Солнца ( Rg = 3*103 м)
Т.е. не будет бесконечного падения фотона в "черную дыру". (Не будет бесконечного падения и для других частиц.)
Можно положить непрерывно существуют прошлое, настоящее и будущее в пятимерном пространстве-времени. Наше восприятия времени, нашего "сейчас" привязано гравитационной волне что распространяется в пятимерном пространстве времени (есть обоснование такому предположению, подробнее "Время - Надвремя (N2/00)"), так что мы воспринимаем только четырехмерное пространства-время. На Рис.1 показан вариант графика изменения гравитационного потенциала в гравитационной волне ("солитона"). На Рис.2 показан график соответствующего изменения показателя преломления вакуума в гравитационной волне.
|
|
|
|
Рис.1 |
Рис.2 |
Положим, с правой стороны набегает один поток излучения Io, отражается и возвращается обратно. Часть этого потока пересекает гравитационную волну (уходя в отрицательную часть графика по оси r).
|
|
Ip = I1 *(1 + ((ns -1)/( ns +1))2 ) |
(10) |
Где:
I1 – некий изначальный поток излучения,
ns – отношение показателя преломления физического вакуума в области r=0 между значениями ns в правой и левой частью графика.
Положим, с левой стороны набегает второй поток излучения I2, отражается и возвращается обратно. Часть этого потока Ie пересекает гравитационную волну (уходя в положительную часть графика по оси r).
|
|
Ie = I2 *(1 – ((ns -1)/( ns +1))2 ) |
(11) |
Положим, наше "сейчас" находится в промежутке меж цифрами 1 и 2 на оси r.
Положим, что в этом "сейчас" сконцентрирована вся энергия протона. А электрон – это поток Ie что слева проник гравитационный барьер. В таком варианте,
|
|
Ip/Ie ~ mp/me ~ ns ~ 1833 |
(12) |
(
(Подробнее в " Время - Надвремя (N1/13)")
Для протона в нашем сейчас n = ns/2.
Положим основная масса/энергия протона привязана к самому дну гравитационной ямы. Возьмем за основу уравнения (6). Условие резонансной стоячей волны (полуволновой):
|
|
(d n/ d R) * (λp/2n) = 1 |
(13) |
Пологая что на "дне" R= λp/2 и n ≈ 900, из формулы (6):
|
|
np = n0*exp(Fp/R) = n0*900 |
(14) |
Находим: Fp ≈ 4.5*10-15 м. Тогда для позиции электрона:
|
|
(d n/ d R) * (λe/4n) = 1 R = sqrt(Fp * λe/4 ) ≈ 5.2*10-14 м. ne ≈ 1.09 |
(15) |
Для фотона видимого спектра с длиной волны 5*10-7 м. Получим отражение от "глубины" гравитационной ямы на расстоянии R ≈ 2.4*10-11 м, при nf ≈ 1,00019. Получается так что энергия фотона с длиной волны 5*10-7 м в основном концентрируется в существенно меньшим объеме. Становится более понятно как такой фотон излучается и поглощается как целое при взаимодействии с электроном.
Таким образом, движение фотона (протона, электрона и т.д.) в нашем "сейчас" надо рассматривать как движение в тонкой пленке с n ≠ 1. (В двумерном варианте, аналог – оптоволокно.)
Стоит учесть что все эти значения длины – определены со стороны внешнего наблюдателя где n = 1 .
Нелинейность вакуума может проявится не только в изменении показателя преломления, но и в изменении волнового сопротивления вакуума. Так, значение последнего отличается для фотона (ρf) и электрона (ρe):
|
|
ρe/ρf ≈137/2 |
(16) |
(подробнее в "Интересные соотношения" )
Аналогично формуле (13) условие резонансной стоячей волны (четверть волновой):
|
|
(d ρ/ d R) * (λp/4ρ) = 1 |
(17) |
***
Конечно, эти построения только новые вводные для определения природы фотона.