Červinka Jaroslav. FPF2. 1.1. Elektrické síly.
V této kapitole se pokusím poukázat na dosti podstatné rozdíly mezi vnímáním podstaty elektrických a magnetických (EM) sil podle klasické fyziky a Novou relativně (ne)částicovou, ((nehmotnou) fyzikou. Rozdíl je potřeba si uvědomit, protože pochopení tohoto problému umožňuje uchopit zkoumání fyzikálních jevů, zejména v mikrokosmu, zcela novými přístupy.
Umožní nám to představovat si veškeré dosud známé síly ve své jednotě, s možností pochopit, jak a proč elementární EM síly mohou být zdrojem současně přitažlivých i odpudivých sil. Na ohromných relativních rozdílech hustoty energie v elektrickém a magnetickém poli pochopíme, proč jsou tak ohromné rozdíly v mocnosti dosud známých sil, jako jsou gravitace, slabá a silná jaderná síla. Předpoklad, tak zvané „kladné a záporné látky“, můžeme nechat stranou, protože brzy pochopíme, jak vzniká relativní rozdíl potenciálů, tedy po staru řečeno kladná a záporná látka. Taktéž musíme zapomenout na to, že gravitace je síla, která může být jen kladná. Pouze kladná gravitace je nesprávný předpoklad, který vychází z nepochopení podstaty jejího vzniku v elementárních částicích. Ten důvod je v tom, že klasická fyzika ji odvodila od známé přitažlivé síly hmotných těles, a současně v neznalosti principů generování EM sil v mikrokosmu relativními elementárními částicemi, jako superpozicemi EM sil jejich vírových struktur.
Představa chomáče kladné nebo záporné látky je nesprávná, protože v měřítcích od potenciálu elementárního (diferenciálního) objemu je potenciál kladný, nebo záporný v závislosti na relativních vztazích elementů vírových struktur, vyjádřených polohovými vztahy jejich Poyntingových vektotů.. Ty samozřejmě klidně můžeme nazývat chomáčky, protože zatím neumíme dosti dobře popsat elementární částice v jejich reálných strukturách. Již vhodnější představa je, že každá látka, včetně elementárních částic je směsicí kladných i záporných elementů. Jsou-li jejich potenciály vyrovnané, říkáme látka nemá vnější elektrický náboj, a působí na sebe jen gravitační silou. Nová relativní fyzika nám dává lepší vysvětlení, včetně podstaty gravitace, jako důsledku působení EM polí, stejně tak jak to dokážeme vysvětlit u ostatních sil. Síla, výsledná, které vzniká rozdílem potenciálů mezi kladnou a záporně nabitou látkou, nebo EM elementy, je „elektrická síla“.
Dnes víme, že každá látka se skládá nejen z protonů, neutronů a elektronů, a že i tyto elementární částice se mohou dále dělit. Nakonec zjistíme, že nejmenší hmotná částice nemůže být nekonečně malá, a že má formu energie v EM poli, tvořeném víry v tomto poli. Odtud také celá podstata relativní (ne)hmotnosti podstaty objektivní reality. Zde vznikají elementární síly, které jsou relativně velmi malé, avšak superponováním ve fraktálních strukturách generují ty nejmohutnější síly, které známe v kosmu. Nejmenší elementární částici, která má ještě hmotný charakter, jak ho chápe klasická fyzika byla nazvána boson ZoCeLo.
Na vztazích a poměrech rozdílných potenciálů elektromagnetických sil mezi elementárními částicemi zaleží, jak pevná se nám látka jevit. Na rozdíl od textu přednášek jsem hned z počátku uvedl sílu elektrickou a magnetickou, jako sloučenou. To z toho důvodu, že jak se ukáže později, jde vlastně o dvě stránky jedné elektromagnetické síly, která má různé složky EM energie (hmoty). Ta je rozložena ve vektoru indukcí elektrického a magnetického pole, vázaných Poyntingovým vektorem. Takový přístup umožňuje snadněji pochopit působení EM sil mezi elementárními částicemi atomů, než je uváděno ve Feynmanových přednáškách. S malou úpravou může shodně s Feynmanem konstatovat. Síla, která udržuje pohromadě atomy, a chemická síla, která drží molekuly, jsou ve skutečnosti elektromagnetické síly, působící v oblastech s nedokonalou rovnováhou potenciálů EM vírových polí superponovaných elementárních částic.
Na otázku, proč díky elektrické síle protony nesplynou? Do nedávna tuto nezodpovězenou otázku vyřešila teorie strukturálních modelů atomů a molekul prof. Pavla Ošmery, a definitivně potvrdila Nová relativně (ne)částicová, ((ne)hmotná) fyzika s novou podstatou objektivní reality. Ta dovede vysvětlit dokonce nesrovnalosti mezi, klasickou elektrodynamikou a kvantovou mechanikou. Nejasná teze o zákonech mechaniky, že zabraňují elektrickým silám dostat jakýmkoliv způsobem blíž k sobě, je velmi nesprávná a je překonaná. Sama podstata elementu náboje, jako něco, co je možno chápat bodově je chybná, vzhledem k nepřípustnosti zanedbání dynamiky procesů v mikrosvětě.
Nová relativně (ne)částicová, ((ne)hmotná) fyzika odpovídá jinak na otázku, „Co drží atomové jádro pohromadě? Citace: V jádře je několik kladných protonů. Proč se od sebe neoddělí? Ukazuje se, že v jádře existují elektrické i neelektrické síly, které se nazývají jaderné síly. Jsou větší než elektrické síly a jsou schopné držet protony u sebe přes jejich elektrické odpuzování. Jsou silnější než elektrické síly a jsou schopny držet protony u sebe i přes jejich elektrické odpuzování. Síly jádra však mají malý dosah – jejich velikost klesá mnohem rychleji než 1/r2. Do nedávna nezodpovězenou otázku řeší zcela přesvědčivě teorie strukturálních modelů prof. Pavla Ošmery, která vychází z působeních elektromagnetických sil vytvářených vírovými strukturami EM polí tvořících elementární částice. Rozdílnost závislosti tzv. jaderných a elektrických sil na vzdálenosti brilantně Ošmera vysvětlil pomoci Coulombova a Faradayova zákona. Ošmerovy strukturální modely ukazují na to, že za určitých podmínek, které existují v atomech, elektrické a magnetické vírové síly působí proti sobě. Tím dokáže vysvětlit proč elektrony mají tendenci stabilizovat se v určitých definovaných lokalitách kolem jádra. Zároveň to vysvětluje, proč jsou síly mezi nukleony tak relativně silné. Jako by se zdálo, že v magnetickém poli se kumuluje mnohem více energie (hmoty), než v poli elektrickém. Taková představa nám umožňuje chápat částice, včetně atomu a molekul z hlediska jejich hmotnosti, tekže je uložená celá jejich EM polích. Do objevení strukturálních modelů, tato představa nebyla možná. Ošmerova teorie umožňuje vytvářet představy o skutečných tvarech atomů,a tím fakticky potvrdit, proč molekuly vypadají tak, jak experimenty dlouhá léta ukazují. Je to díky nerovnoměrným hustotám energie v EM polích.
Nyní je snadno a lépe pochopit, proč je urna s 92 protony méně stabilní než atomy s menšími atomovými čísly. Důsledky objevu strukturálních modelů mají pro studium částicové fyziky a elektromagnetických polí zásadní význam s dosahem do všech oborů přírodních věd. Podrobněji budou podrobněji probírány na jiných místech. Pokud se týká vysvětlení uvolňování energie v důsledku rozpadu jádra, jako je tomu v případě atomové bomby, jde v podstatě o transformaci z energie v magnetickém poli do elektrického pole. V důsledku rozdílných hustot energie EM v polích nastává expanze do prostoru, což je výbuch atomové bomby. Zdůrazňuji, že je důležité neustále chápat energii elektrickou a magnetickou ve své neoddělitelné jednotě.
Konečně se můžeme ptát co drží pohromadě záporný elektron (neboť nemá žádné jaderné síly). Vyhnu se komentáři k celému odstavci a vyvracím závěrečné konstatování, že tato otázka zatím nebyla zodpovězena. Ošmerův model atomu vodíku zjednodušeně vysvětluje proč se elektron v atomu nachází tam kam ho tlačí EM síly, a zároveň jaké síly mají stabilizační účinky na jeho polohu a tvar. Je s podive, že za strukturální modely atomů a molekul nebyla dosud udělena Nobelova cena za fyziku, nebo chemii.
Vizionářskou se ukázala věta, že je třeba čekat, že právě kombinace elektrických sil a kvantově mechanických jevů bude určovat detailní strukturu makroskopických množství látek a tím i jejich vlastností, s tím dodatkem, že k zásadnímu pokroku dochází pochopením vírových EM polí tvořících elementární částice. Tím zároveň k objasnění principů kvantové mechaniky, jako důsledku rezonančních kumulačních vlastností EM energie vírových struktur.
Nelze než opětovně zdůraznit, zákony elektřiny a magnetizmu jsou vlastně částí téhož předmětu. Ve studiu, zejména mikrokosmu, je třeba si tento fakt vždy uvědomovat, protože relativistický pohled na tyto fenomény nám umožní pochopit, jak se mění hmota v záření a naopak.
Citace: Řekli jsme, že elektrická síla podobně jako gravitační, klesá nepřímo úměrně s druhou mocninou vzdálenosti mezi náboji. Tento vztah se nazývá Coulombův zákon. Ale neplatí přesně, když se náboje pohybují, protože elektrické síly závisí také na pohybu nábojů, a to komplikovaným způsobem. Jednu část síly mezi pohybujícími se náboji nazýváme magnetická síla, která vlastně představuje jeden aspekt elektrického účinku. Právě proto hovoříme o elektromagnetizmu. Jak je vidět, vědcům delší dobu bylo zřejmé, jak blízko k sobě mají elektrické a magnetické síly, a i přímá souvislost jim neunikala. Teprve princip vzájemné transformace energií, v indukcích elektrického a magnetického pole ve vírových strukturách bosonů ZoCeLo, umožnil pochopit jednotu a relativitu těchto sil. Osobně se domnívám, že překážkou byla náročná prostorová představa principu univerzální transformace, která neumožňuje zacházet s elektromagnetickými silami snadno. Což je dáno jejich poměrem hustoty Em energie, vyjádřeným koeficientem kvadrátu rychlosti EM vlny v mikrosvětě.
Experimentálně se zjistilo, že síla působící na náboj závisí pouze na poloze tohoto náboje, jeho rychlosti a velikosti, bez ohledu na to, kolik dalších nábojů existuje, a jak se pohybují. Sílu F působící na náboj q, který se pohubuje rychlostí ν, můžeme vyjádřit takto:
F = q(E + ν x B), kde x znamená vektorový součin,
kde E je vektor elektrického pole, a B je vektor magnetického pole v místě kde se nachází náboj. Za úplně klíčovou poznámku považuji, že elektrické síly všech nábojů ve vesmíru lze složit právě z těchto dvou vektorů. Mně zbývá dodat, že je potřeba je vyjadřovat pomoci Poyntigových vektorů, abychom mohly síly vyjadřovat ve své přesné relativitě. To nám umožní lépe pochopit funkci náboje, jako rozprostřené veličiny, v závislosti na vzájemných směrech Poyntingových vektorů a čase. To, že nahradíme-li náboj jiným, změní se síla působící na nový náboj v poměru velikosti obou nábojů, pokud nezmění všechny ostatní náboje svou polohu a pohyb. Řekl bych, že to vyjadřuje všeobecnou spojitost všech jevů ve vesmíru, a zároveň podstatu a příčinu všeobecné neurčitosti všech fyzikálních jevů. Změny polí, to je to co tvoří veškerou podstatu a vzájemnou relativitu hmotného a nehmotného světa.
Z dílu 1. víme, jak se určuje pohyb částice, známe-li sílu, která na ní působí. Dosadíme-li předchozí výraz do pohybové rovnice dostaneme, že derivace hybnosti „mν“ podle času t, vydělena koeficientem Lorenzovy transformace, (1 – ν2/c2)0,5, je právě tato síla. Zde považuji za užitečné poznamenat, že z důvodu neurčitosti a dynamiky sil nelze v hlubokém mikrokosmu používat pojem hmotnosti m v klasické podobě, a musíme tuto hmotnost nahradit energií v EM vlnění v poli. Což bude velmi složité.
Zjednodušující princip vytváření elektrických polí založený na předpokladu, že určitý počet nábojů pohybující se libovolným způsobem vytvoří pole E1, a jiná množina nábojů vytvoří pole E2. Působí-li obě množiny nábojů současně (při zachování stejných pohybu a poloh, které měly, když jsme o nich uvažovali odděleně), vytvoří pole, které je dáno součtem jejich vektorů. Tento fakt se nazývá princip superpozice polí. Platí jak pro elektrické, tak magnetické pole, a tedy elektromagnetické. To zdůrazňuji protože, bez vzájemné provázanosti polí se ve studiu mikrokosmu se neobejdeme. Akorát si budeme muset dovést představit, jak vlastně v dynamice procesů vzniká a proč je relativní v závislosti na směrech Poyntingových vektorů diferenciálních objemů energie. V přednášce je uváděno, že kdyby se ukázalo, že zákon, podle kterého se vytváří pole jednoho náboje, je jednoduchý, byla by to nejšikovnější cesta, jak popsat zákony elektrodynamiky. Vyřešit tento problém definitivně bude složitý a je otázkou, zda se ho vůbec podaří vyřešit. Je však již známým faktem, že studiem elektromagnetických polí na úrovni rozměru transformačního bosonu ZoCeLo můžeme modelovat EM pole na nových principech daných neurčitostí a relativní hmotností. Takový přístup nám umožní do určité míry odstranit problémy vznikající v důsledku hmotného vnímání neurčitosti.
Ukazuje se, že na jedné straně nám Nová relativně (ne)částicová, ((ne)hmotná) fyzika zjednodušuje EM modely do rozměrů bosonů ZoCeLo, a na druhé straně otevírá ohromné množství otázek spojených s podstatou objektivní reality, a univerzálních zákonitostí společných v celém vesmíru, počínaje mikrokosmem a konče největšími objekty vesmíru.