Научное направление:
«Реалистичная физика вещества»
Шифры научных специальностей, в рамках которых разрабатывалось данное научное направление:
Краткая аннотация научного направления:
Существующее научное направление в физике вещества молекулярно-кинетической теорией базируется на не вполне корректных научных данных. Это скорость хаотического движения молекул воздуха 500 м/с без источника энергии, вакуумная матрица воздуха, что исключает возможность его вдыхания, воздухоплавания, звукопроводности. Адекватное экспериментальное подтверждение такой скорости молекул именно воздуха отсутствует.
В качестве атомарной основы физики вещества принята неформализованная модель электронного шара с нуклоновым ядром в его центре с невозможностью объяснения 3D-сцепления атомов в тела. Современная квантово-механическая модель атома не смогла послужить основой новой молекулярной физики.
Автором разработан и осуществлен физический эксперимент, определивший скорость поступательного движения молекул воздуха обычной атмосферы, равную 2,6 ±0,4 м/с.
Все это предопределило необходимость разработки новой модели атома и новых моделей твердых, жидких и газообразных веществ на базе единой, предложенной автором модели атома – электронного тороидального тела с нуклоновым ядром в его центре. Предложено физическое объяснение феномена неизлучения энергии электронами атома. Поднят важный вопрос о прочности и формостабильности атома.
Тороидальные атомы, являясь кольцевыми диполями, обладают естественными свойствами дистанционного взаимного притяжения и сцепления. Взаимодействия электронного тора с тепловыми фотонами обуславливают изменчивость размеров и формы его, что предопределяет изменчивость сил сцепления атомов в зависимости от температуры вещества в твердое, жидкое или газообразное тело. Молекулы воздуха с такими атомами представляют собой электромагнитные шаровидные тела с отрицательным зарядом и свойством взаимного отталкивания, обеспечивающим в поле гравитации сплошную плотную упругую композиционную материально-полевую материю, с возможностью ее вдыхания, звукопроводности, объемности, воздухоплавания в ней. Такое представление о воздухе может привести к новым способам воздухоплавания.
Активация и дезактивация тороида атома фотонами приводит к определенным высокочастотным низкоамплитудным пульсациям атомов, что составляет суть температуры и теплоты отдельного атома, тел в любом их агрегатном состоянии.
На базе тороидальной модели атома реалистично, на атомистической основе, т. е. без привлечения термодинамики, объясняются свойства твердых, жидких и газообразных тел, что обеспечивает глубокое и реалистичное понимание физики вещества.
На базе тороидальной модели атома объяснены необъясненные особенности структуры графита и графена, противоречия АСМ и СТМ графена, предложена альтернативная гексагонально-центрированная структура графена, экспериментально показана реальность тороидального атома. Предложенное представление о графене может продвинуть технологию его изготовления.
Дано обоснованное представление о монолитном поверхностном мономолекулярном слое жидкости из тороидальных частиц и его свойствах. Выявлено трансляционное свойство жидкости, объясняющее ее граничные свойства и мениски. Предложено реалистичное объяснение броуновского движения.
Следование предложенному научному направлению в школьном, вузовском, дополнительном образовании и самообразовании позволит людям получать реалистическое представление об устройстве и свойствах вещественной материи и прийти к новым научным и практическим результатам.
В качестве атомарной основы физики вещества принята неформализованная модель электронного шара с нуклоновым ядром в его центре с невозможностью объяснения 3D-сцепления атомов в тела. Современная квантово-механическая модель атома не смогла послужить основой новой молекулярной физики.
Автором разработан и осуществлен физический эксперимент, определивший скорость поступательного движения молекул воздуха обычной атмосферы, равную 2,6 ±0,4 м/с.
Все это предопределило необходимость разработки новой модели атома и новых моделей твердых, жидких и газообразных веществ на базе единой, предложенной автором модели атома – электронного тороидального тела с нуклоновым ядром в его центре. Предложено физическое объяснение феномена неизлучения энергии электронами атома. Поднят важный вопрос о прочности и формостабильности атома.
Тороидальные атомы, являясь кольцевыми диполями, обладают естественными свойствами дистанционного взаимного притяжения и сцепления. Взаимодействия электронного тора с тепловыми фотонами обуславливают изменчивость размеров и формы его, что предопределяет изменчивость сил сцепления атомов в зависимости от температуры вещества в твердое, жидкое или газообразное тело. Молекулы воздуха с такими атомами представляют собой электромагнитные шаровидные тела с отрицательным зарядом и свойством взаимного отталкивания, обеспечивающим в поле гравитации сплошную плотную упругую композиционную материально-полевую материю, с возможностью ее вдыхания, звукопроводности, объемности, воздухоплавания в ней. Такое представление о воздухе может привести к новым способам воздухоплавания.
Активация и дезактивация тороида атома фотонами приводит к определенным высокочастотным низкоамплитудным пульсациям атомов, что составляет суть температуры и теплоты отдельного атома, тел в любом их агрегатном состоянии.
На базе тороидальной модели атома реалистично, на атомистической основе, т. е. без привлечения термодинамики, объясняются свойства твердых, жидких и газообразных тел, что обеспечивает глубокое и реалистичное понимание физики вещества.
На базе тороидальной модели атома объяснены необъясненные особенности структуры графита и графена, противоречия АСМ и СТМ графена, предложена альтернативная гексагонально-центрированная структура графена, экспериментально показана реальность тороидального атома. Предложенное представление о графене может продвинуть технологию его изготовления.
Дано обоснованное представление о монолитном поверхностном мономолекулярном слое жидкости из тороидальных частиц и его свойствах. Выявлено трансляционное свойство жидкости, объясняющее ее граничные свойства и мениски. Предложено реалистичное объяснение броуновского движения.
Следование предложенному научному направлению в школьном, вузовском, дополнительном образовании и самообразовании позволит людям получать реалистическое представление об устройстве и свойствах вещественной материи и прийти к новым научным и практическим результатам.
Аннотации трех наиболее значимых публикаций:
БАЗОВАЯ МОДЕЛЬ АТОМА
Базовое свойство атомов и молекул любых веществ в любом фазовом состоянии – взаимодействие. Это взаимодействие весьма непростое: частицы вещества обладают одновременно свойством взаимного притяжения и свойством взаимного отталкивания. Но в обычной практике такой дуализм свойств не встречается. Например, аналогичные шаровым атомам шаровые конденсаторы не взаимодействуют.
Названная выше особенность взаимодействия атомов и молекул до сих пор не нашла адекватной физико-геометрической модели, поэтому исследования в этой области актуальны.
В существующей теории рассматриваются два основных случая взаимодействия моделей частиц. В случае шаровидных моделей частицы искусственно преобразуют в диполи, чтобы они могли притягиваться друг к другу. Но образование 3-D структур из таких частиц невозможно. Формостабильностью и прочностью частиц жертвуют, что некорректно. В случае квантово-механических частиц для объяснения их сцепления используется принцип взаимоперекрывания виртуальных одноименно заряженных электронных орбиталей-облаков. Но виртуальные объекты не могут взаимодействовать, и закон Кулона нарушается.
Автором предложена тороидальная модель частиц: формостабильное и прочное электронное тороидальное тело с нуклоновым ядром в центре. Частицы такой модели являются кольцевыми диполями и органично притягиваются друг к другу и сцепляются, образуя линейные, плоские и 3-D структуры, благодаря свойству ненасыщаемости связей таких частиц.
С помощью тороидальных моделей частиц разрешен парадокс взаимопроникновения атомов в молекулах.
Предложена модель графитоподобной структуры из тороидальных атомов, объясняющая необъясненные ранее сдвиг и связь слоев. Предложено реалистичное объяснение необъясненных деталей АСМ «молекулы нанографена» построением гексагональной центрированной структуры из тороидальных атомов.
Обращено внимание на возможность интерпретации микрофотографии атома водорода, как тороидального атома.
Публикация: Мучулаев Ю.А. Базовая модель атома // Н 34 Научная дискуссия: вопросы математики, физики, химии, биологии. № 2(14): сборник статей по материалам ХIV международной заочной научно-практической конференции. – М., Изд., «Международный центр науки и образования», 2014. –120 с.
ЭКСПЕРИМЕНТ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ СРЕДНИХ СКОРОСТЕЙ
ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ МОЛЕКУЛ ЖИДКОСТИ И ГАЗА В ОБЫЧНЫХ АТМОСФЕРНЫХ УСЛОВИЯХ
АННОТАЦИЯ
Теоретическая величина скорости поступательного движения молекул воздуха приземного слоя атмосферы равна 500 м/с. Только при такой скорости теоретически объяснима величина атмосферного давления. Экспериментальные подтверждения такой скорости именно молекул воздуха отсутствуют. Привлечение для доказательства эксперимента Штерна по определению скорости атомов горячего пучка атомов серебра в вакууме некорректно.
Дан расчет показателей бомбардировки молекулами воздуха поверхности площадью 1см2 тела в случае скорости молекул воздуха 500 м/с: 10 г/(см2/с) или 1,25 кВт/см2, которые является катастрофическими величинами и делают теоретические данные величины скорости молекул воздуха реально ничтожными.
В поставленном автором высокочувствительном эксперименте определена скорость выхода молекул этанола из жидкого этанола в условиях обычной атмосферы: 2± 0,3 м/с. Оценочная скорость молекул жидкого этанола меньше величины, возможно, около 1,5 м/с. По термодинамической реакции окружающего воздуха, с учетом различия масс молекул определена величина скорости молекул воздуха: 2,6 ± 0,4 м/с. Экспериментально доказано отсутствие в эксперименте термо- и бароэффектов. Методика эксперимента изложена подробно. Эксперимент легко повторим. Выявлено отсутствие связи температуры воздуха со скоростью молекул воздуха. Выявленная скорость не является катастрофической. Об эксперименте доложено в 1990 году в Институте тепло - и массообмена имени А. В. Лыкова БО АН СССР и в Институте теплофизики СО АН СССР, имеется публикация в Интернете.
Полученные результаты в связи с их значительностью могут быть отнесены не только к этанолу и воздуху, но и к другим жидкостям и газам и предполагают необходимость продолжения исследований.
Публикация: Мучулаев Ю.А. Эксперимент по определению средних скоростей поступательного движения молекул жидкости и газа в обычных атмосферных условиях. // И 66 Инновации в науке. № 11 (24): сборник статей по материалам XXVII международной научно-практической конференции. – Новосибирск: Изд. «СибАК», 2013. – 186 с.
КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ ВЕЩЕСТВА
АННОТАЦИЯ
Данная работа продолжает исследования автора в части агрегатных состояний и фазовых переходов вещества. По молекулярно-кинетической теории агрегатное состояние вещества определяется расталкивающим частицы действием теплового хаотического их движения. При повышении температуры интенсивность движения возрастает, частицы удаляются друг от друга, и силы связи уменьшаются, вещество переходит от твердого к жидкому состоянию. Это не соответствует экспериментальным данным, т. к. плотность твердого вещества и его расплава отличаются несущественно. Более того, газ, сжатый до плотности жидкости, не переходит в жидкое состояние, оставаясь сжатым газом. При плавлении твердого вещества сосуществует твердое тело и его расплав с одинаковыми температурами. Определенная автором экспериментально скорость поступательного движения частиц жидкости всего 1.5 м/с делает феномен расталкивания проблематичным.
Эти и другие парадоксы разрешаются применением тороидальной модели атома, предложенной автором. Атом этой модели представляет собой формостабильное и прочное тороидальное электронное тело с нуклоновым ядром в центре. Тороидальные атомы представляют собой кольцевые диполи с естественным свойством взаимного притяжения и сильной связи в виде «Т»-образной структуры. Сила связи определяется расстоянием между периферией электронного тороида одного атома и ядром другого атома в зоне связи. Обосновано увеличение размеров атома при повышении температуры вещества. При этом увеличивается расстояние между названными элементами атомов в зоне их контакта, и связь атомов ослабевает, но при сохранении контакта атомов. При достижении определенной температуры вещества происходит скачкообразное, «квантовое», изменение конфигурации тороидов атомов и существенное уменьшение силы их связи, постепенно охватывающее все атомы вещества тела – фазовый переход. Повышение температуры тела приостанавливается, несмотря на продолжение подвода тепла; теплота плавления, теплота испарения затрачивается на квантовые переходы тороидов атомов. В этот временной период при одной и той же температуре сосуществуют два граничных агрегатных состояния вещества: твердое и жидкое; жидкое и газообразное. Переход вещества в газовое состояние сопровождается столь значительным увеличением тороидов частиц, что частицы приобретают формы закрытых тороидов, близких к форме шаров и окружаются шаровидными кулоновскими телами. Такие частицы взаимно отталкиваются кулоновскими силами и сопротивляются сжатию, осуществляя статическое давление на стенки емкости. Эксперимент, выполненный автором, показал скорость прямолинейного движения молекул воздуха обычной атмосферы всего 2.6 ± 0,4 м/с, что согласуется со сказанным выше, и отрицает кинетическую природу давления. Расчет показал, что нормальное давление воздуха обеспечивается зарядом каждой частицы воздуха всего в 0,05 заряда электрона, что вполне реалистично. В такой интерпретации газ нормальной атмосферы представляет собой непрерывную упругую среду, сжатую и удерживаемую гравитацией Земли. Это позволяет объяснить звукопроводность газа. В принципе, можно определить эквивалентные размеры кулоновских оболочек газа по величине разряжения газа в момент нарушения его звукопроводности.
Таким образом, предложенные физические модели частиц вещества различных
агрегатных состояний и физические модели фазовых переходов отличает единство принципов построения, отсутствие противоречий и парадоксов, выведение свойств тел из свойств частиц.
Публикация: Мучулаев Ю. А. Концептуальная физическая модель элементарных частиц вещества. Сборник научных трудов: материалы научно-технической конференции (17-20 апреля 2012 г.): в 3 ч.; ч. 2/ под ред. Н. Д. Цхадая. – Ухта: УГТУ, 2012. – 382 с.: ил.
Базовое свойство атомов и молекул любых веществ в любом фазовом состоянии – взаимодействие. Это взаимодействие весьма непростое: частицы вещества обладают одновременно свойством взаимного притяжения и свойством взаимного отталкивания. Но в обычной практике такой дуализм свойств не встречается. Например, аналогичные шаровым атомам шаровые конденсаторы не взаимодействуют.
Названная выше особенность взаимодействия атомов и молекул до сих пор не нашла адекватной физико-геометрической модели, поэтому исследования в этой области актуальны.
В существующей теории рассматриваются два основных случая взаимодействия моделей частиц. В случае шаровидных моделей частицы искусственно преобразуют в диполи, чтобы они могли притягиваться друг к другу. Но образование 3-D структур из таких частиц невозможно. Формостабильностью и прочностью частиц жертвуют, что некорректно. В случае квантово-механических частиц для объяснения их сцепления используется принцип взаимоперекрывания виртуальных одноименно заряженных электронных орбиталей-облаков. Но виртуальные объекты не могут взаимодействовать, и закон Кулона нарушается.
Автором предложена тороидальная модель частиц: формостабильное и прочное электронное тороидальное тело с нуклоновым ядром в центре. Частицы такой модели являются кольцевыми диполями и органично притягиваются друг к другу и сцепляются, образуя линейные, плоские и 3-D структуры, благодаря свойству ненасыщаемости связей таких частиц.
С помощью тороидальных моделей частиц разрешен парадокс взаимопроникновения атомов в молекулах.
Предложена модель графитоподобной структуры из тороидальных атомов, объясняющая необъясненные ранее сдвиг и связь слоев. Предложено реалистичное объяснение необъясненных деталей АСМ «молекулы нанографена» построением гексагональной центрированной структуры из тороидальных атомов.
Обращено внимание на возможность интерпретации микрофотографии атома водорода, как тороидального атома.
Публикация: Мучулаев Ю.А. Базовая модель атома // Н 34 Научная дискуссия: вопросы математики, физики, химии, биологии. № 2(14): сборник статей по материалам ХIV международной заочной научно-практической конференции. – М., Изд., «Международный центр науки и образования», 2014. –120 с.
ЭКСПЕРИМЕНТ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ СРЕДНИХ СКОРОСТЕЙ
ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ МОЛЕКУЛ ЖИДКОСТИ И ГАЗА В ОБЫЧНЫХ АТМОСФЕРНЫХ УСЛОВИЯХ
АННОТАЦИЯ
Теоретическая величина скорости поступательного движения молекул воздуха приземного слоя атмосферы равна 500 м/с. Только при такой скорости теоретически объяснима величина атмосферного давления. Экспериментальные подтверждения такой скорости именно молекул воздуха отсутствуют. Привлечение для доказательства эксперимента Штерна по определению скорости атомов горячего пучка атомов серебра в вакууме некорректно.
Дан расчет показателей бомбардировки молекулами воздуха поверхности площадью 1см2 тела в случае скорости молекул воздуха 500 м/с: 10 г/(см2/с) или 1,25 кВт/см2, которые является катастрофическими величинами и делают теоретические данные величины скорости молекул воздуха реально ничтожными.
В поставленном автором высокочувствительном эксперименте определена скорость выхода молекул этанола из жидкого этанола в условиях обычной атмосферы: 2± 0,3 м/с. Оценочная скорость молекул жидкого этанола меньше величины, возможно, около 1,5 м/с. По термодинамической реакции окружающего воздуха, с учетом различия масс молекул определена величина скорости молекул воздуха: 2,6 ± 0,4 м/с. Экспериментально доказано отсутствие в эксперименте термо- и бароэффектов. Методика эксперимента изложена подробно. Эксперимент легко повторим. Выявлено отсутствие связи температуры воздуха со скоростью молекул воздуха. Выявленная скорость не является катастрофической. Об эксперименте доложено в 1990 году в Институте тепло - и массообмена имени А. В. Лыкова БО АН СССР и в Институте теплофизики СО АН СССР, имеется публикация в Интернете.
Полученные результаты в связи с их значительностью могут быть отнесены не только к этанолу и воздуху, но и к другим жидкостям и газам и предполагают необходимость продолжения исследований.
Публикация: Мучулаев Ю.А. Эксперимент по определению средних скоростей поступательного движения молекул жидкости и газа в обычных атмосферных условиях. // И 66 Инновации в науке. № 11 (24): сборник статей по материалам XXVII международной научно-практической конференции. – Новосибирск: Изд. «СибАК», 2013. – 186 с.
КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ ВЕЩЕСТВА
АННОТАЦИЯ
Данная работа продолжает исследования автора в части агрегатных состояний и фазовых переходов вещества. По молекулярно-кинетической теории агрегатное состояние вещества определяется расталкивающим частицы действием теплового хаотического их движения. При повышении температуры интенсивность движения возрастает, частицы удаляются друг от друга, и силы связи уменьшаются, вещество переходит от твердого к жидкому состоянию. Это не соответствует экспериментальным данным, т. к. плотность твердого вещества и его расплава отличаются несущественно. Более того, газ, сжатый до плотности жидкости, не переходит в жидкое состояние, оставаясь сжатым газом. При плавлении твердого вещества сосуществует твердое тело и его расплав с одинаковыми температурами. Определенная автором экспериментально скорость поступательного движения частиц жидкости всего 1.5 м/с делает феномен расталкивания проблематичным.
Эти и другие парадоксы разрешаются применением тороидальной модели атома, предложенной автором. Атом этой модели представляет собой формостабильное и прочное тороидальное электронное тело с нуклоновым ядром в центре. Тороидальные атомы представляют собой кольцевые диполи с естественным свойством взаимного притяжения и сильной связи в виде «Т»-образной структуры. Сила связи определяется расстоянием между периферией электронного тороида одного атома и ядром другого атома в зоне связи. Обосновано увеличение размеров атома при повышении температуры вещества. При этом увеличивается расстояние между названными элементами атомов в зоне их контакта, и связь атомов ослабевает, но при сохранении контакта атомов. При достижении определенной температуры вещества происходит скачкообразное, «квантовое», изменение конфигурации тороидов атомов и существенное уменьшение силы их связи, постепенно охватывающее все атомы вещества тела – фазовый переход. Повышение температуры тела приостанавливается, несмотря на продолжение подвода тепла; теплота плавления, теплота испарения затрачивается на квантовые переходы тороидов атомов. В этот временной период при одной и той же температуре сосуществуют два граничных агрегатных состояния вещества: твердое и жидкое; жидкое и газообразное. Переход вещества в газовое состояние сопровождается столь значительным увеличением тороидов частиц, что частицы приобретают формы закрытых тороидов, близких к форме шаров и окружаются шаровидными кулоновскими телами. Такие частицы взаимно отталкиваются кулоновскими силами и сопротивляются сжатию, осуществляя статическое давление на стенки емкости. Эксперимент, выполненный автором, показал скорость прямолинейного движения молекул воздуха обычной атмосферы всего 2.6 ± 0,4 м/с, что согласуется со сказанным выше, и отрицает кинетическую природу давления. Расчет показал, что нормальное давление воздуха обеспечивается зарядом каждой частицы воздуха всего в 0,05 заряда электрона, что вполне реалистично. В такой интерпретации газ нормальной атмосферы представляет собой непрерывную упругую среду, сжатую и удерживаемую гравитацией Земли. Это позволяет объяснить звукопроводность газа. В принципе, можно определить эквивалентные размеры кулоновских оболочек газа по величине разряжения газа в момент нарушения его звукопроводности.
Таким образом, предложенные физические модели частиц вещества различных
агрегатных состояний и физические модели фазовых переходов отличает единство принципов построения, отсутствие противоречий и парадоксов, выведение свойств тел из свойств частиц.
Публикация: Мучулаев Ю. А. Концептуальная физическая модель элементарных частиц вещества. Сборник научных трудов: материалы научно-технической конференции (17-20 апреля 2012 г.): в 3 ч.; ч. 2/ под ред. Н. Д. Цхадая. – Ухта: УГТУ, 2012. – 382 с.: ил.