Этюды о свете
Шрифт:
Вместе с тем, этот пример иллюстрирует — пусть схематично и упрощенно — плодотворность идеи первичного элемента излучений, их атома. Подтверждается справедливость высказывания первооткрывателя электрона Джозефа Томсона: «Из всех услуг, которые могут быть оказаны науке, введение новых идеи — самая важная».
Идея атома света, подкрепленная опытом, показала способность помогать в решении проблемы так называемого дуализма излучений. Вообще-то такого рода двойственность явления обусловлена и стечением обстоятельств, то есть частоты света, и памяти приемника фотонов. Но именно атом энергии, его характеристики проявили себя в качестве важнейшего условия возникновения корпускулярного свойства
Поэтому, видимо, может быть полезным дальнейшее знакомство с этим таинственным вестником из реального мира, как его представил Планк.
СУБКВАНТ
Кванты света состоят из атомов энергии. Их можно представить как подкванты или, лучше — субкванты. Термин субквант — рабочий. Но он отражает физический смысл атома энергии как носителя величины постоянной Планка. В момент излучения он имеет размерность действия, которую преобразует в размерность импульса при его движении в пространстве со скоростью света. В ранее опубликованных работах этот термин обозначал дискретную составную часть кванта света, равную величине постоянной Планка [2] .
2
См., например: Королькевич Ф. Начала субквантовой физики. М.: Ариэль-ЛЕБ, 1996 г.
Будучи мельчайшим сгустком лучистой энергии, субквант обладает некоторым размером и соответственной величиной эффективного сечения с размерностью площади. Там, где в данный момент находится субквант, в тот же момент возникает характеристика дискретности энергии и среды, их своего рода клетка. Попытка примерного определения ее величины показала вероятность приближения размера субкванта к длине гравитационного взаимодействия, или планковской длине около 10– 33 сантиметра, которой соответствует время около 10– 43 секунды. Известно, что сейчас она рассматривается как кандидат на роль фундаментальной длины — кванта пространства.
Возникает вопрос: что это — случайное сближение величин или реально существующая исходная метрика в соответствии с предположением Римана о внутренней причине возникновения метрических отношений?
Физика, имеющая дело с объектами такого рода, условно может называться субквантовой. Ее основы связаны с субатомной физикой и с зарождающейся физикой ультрамалых энергий, в области которых, по-видимому, предстоит узнать много удивительного и полезного. В том числе о субкванте, части кванта света, — конечном «кирпичике» мироздания, к которому с полным основанием можно отнести строфу Микеланджело:
Кто создал все, тот сотворил и части, И после выбрал лучшую из них, Чтоб здесь явить нам чудо дел своих, Достойное его высокой власти.Если во Вселенной рождаются и умирают, превращаясь в фотоны и субкванты, мириады атомов вещества, если на каждый атом приходится более сотни миллионов фотонов, если по ее просторам бродят толпы субквантов, выбитых из фотонов и частиц, то едва ли будет преувеличением сказать, что окружающий нас мир — это мир субквантов.
И вполне естественно предположить, что этот мир существенным образом влияет на все. И что это влияние можно заметить и с пользой применить в теории и на практике.
Так, например, неисчислимые толпы субквантов и все самостоятельные
ЕЩЕ ОДНА ПОЛЬЗА СВЕТА
Каждое «ведро пространства», согласно Фреду Хойлу, пронизывают миллиарды квантов космических излучений: Только самое слабое из них, реликтовое, содержит около 400 фотонов в кубическом сантиметре. Космос непрерывно и со всех сторон шлет даровую, вечную, чистую и безопасную энергию. Можно ли ее использовать — вот в чем вопрос.
О лучистой энергетике обычно говорят: этого не может быть. Но точно также говорили и об использовании пара, электричества и атома. Сам Резерфорд, открывший атомное ядро, решительно отвергал возможность получения атомной энергии.
Разумеется, у отдельного фотона энергии мало. Но ее мало и у отдельного атома. Однако на каждый атом вещества приходится больше ста миллионов фотонов. А тех, что летят к нам из Космоса ежесекундно, не счесть. При этом фотоны обладают способностью наращивать воздействие на приемные устройства при увеличении их памяти о субквантах. Тогда рассеянные и вроде бы не сильные лучи далеких звезд могут обретать мощь жаркого и обильного солнечного света на экваторе в полдень при безоблачном небе. Природа показывает нам пример рационального использования лучистой энергии в растительном и животном мире. Теоретическое обоснование возможности лучистой энергетики было неоднократно опубликовано с 1992 года у нас и в 1995 году — в США [3] .
3
См. Основы субквантовой физики.
Норберт Винер говорил, что каждая профессия имеет свои особенности. Когда горит дом, люди бегут от огня, а пожарный бежит в огонь, в горящий дом. Если он бежит от огня, то теряет честь и звание пожарного. А как быть с честью и званием ученого, если он избегает решения проблем? Если он перестал быть исследователем? Ландау как-то справедливо заметил: ученым может быть и кот, но он — не исследователь.
Фотоны при определенном сочетании частоты их излучения и времени памяти приемников проявляют себя подобно частицам вещества, бомбардирующим приемник. А это значит, что субкванты света обладают кинетической энергией. Но она может не только бомбардировать приемник, но и нагревать его, а также трансформироваться в другие виды энергии электрическую, химическую и механическую, связанную с движением приемника. Ведь энергия воздействия фотонов аддитивна, она суммирует энергию субквантов. Каждый из них имеет в соответствии с величиной постоянной Планка 6,6261·10– 27 эрг=4,1355·10– 15 электронвольт=4,4398·10– 24 атомной единицы массы.
Память цинка, например, с учетом его красной границы фотоэффекта имеет величину 1,2·10– 14 секунды. При частоте света больше 4,5·1014 герц цинк получает плотную «очередь» субквантов, сравнимую с ударом частицы вещества. Но при меньшей памяти приемника удара фотона такой же частоты уже не будет. И наоборот: при низкой частоте света, но при увеличенном времени памяти приемного устройства можно получать нужный уровень воздействия — удар, нагрев, трансформацию вида энергии.