Hadronul de la Geneva - un eşec? (Colapsul fizicii contemporane)

Autor: Ing. Constantin Teodorescu

Articolul "Hadronul de la Geneva - un eşec? (Colapsul fizicii contemporane)" demonstrează atât colapsul fizicii contemporane cât şi (implicit) eşecul hadronului de la Geneva, pe baza unor inadvertenţe grave din fizică şi pe baza legilor fundamentale universale, care au fost demonstrate în studiul "Structură şi evoluţie" al autorului.

Cuprins:

1  Exemple de neconcordanţe în fizică

2  Structurile atomice şi moleculare

3  Emisia de energie şi fotoni

4  Emisia de electroni
5  Galaxia

1  Exemple de neconcordanţe în fizică

Sântem bombardaţi zilnic cu veşti despre succesele nemaivăzute ale fizicii contemporane. Şi, privind la tehnologia din jurul nostru, chiar credem ceea ce ni se spune. Hai să facem pe cârcotaşul şi, în dezacord cu opinia generală, ca un „Toma necredinciosul”, să îndrăznim o uşoară replică: „Şi dacă nu e chiar aşa?” Replica vine prompt: „Ce, te îndoieşti? Pe ce te bazezi? Că doar succesele sânt copleşitoare: de la aselenizarea pe lună la ... şi la ... şi la ...”

Păi, de început, să zicem că fizica contemporană nu prea ştie şi nu înţelege ce e acela „electron”. La o asemenea afirmaţie, nu am nici cea mai mică îndoială că majoritatea celor care o citesc sau o aud vor spune că am luat-o razna. Cum să pui la îndoială că fizicienii de azi nu ştiu încă ce e un electron? Chiar în plină eră a electricităţii şi informaticii?

Da, uite chiar aşa, în plină eră a electricităţii şi informaticii, afirm şi încă cu tărie că străluciţii fizicieni nu prea ştiu ce e electronul şi o voi dovedi foarte simplu.

Până cu câţiva ani în urmă, ne iluminam toţi locuinţele cu becuri cu incandescenţă. La trecerea curentului electric prin filamentul metalic, acesta se îcălzea brusc la câteva mii de grade şi emitea o lumină strălucitoare. Prin încălzire, filamentul metalic al becului emitea raze de lumină compuse din fotoni, la o intensitate mai mare sau mai mică, corespunzătoare parametrilor constructivi ai becului şi nevoilor noastre de iluminat.

Tot cu nu prea mulţi ani în urmă, am avut, în locuinţele noastre şi în cluburi sau localuri, aparate de radio şi televizoare care funcţionau cu tuburi electronice. Tubul electronic este un dispozitiv format din doi electrozi principali, catodul care emite electroni şi anodul care captează electroni, şi un număr variabil de alţi electrozi, dispuşi între catod şi anod, care servesc la dirijarea şi modularea fluxului de electroni dintre catod şi anod. Catodul este un electrod metalic tubular care are în interior un filement. La trecerea curentului electric prin filament, acesta încălzeşte catodul care emite un flux de electroni ce este dirijat spre anod. La fel ca în cazul becului electric, şi în tubul electronic, un electrod metalic este încălzit. Dar spre deosebire de becul electric în care filamentul metalic încălzit emitea raze de lumină, fotoni, în tubul electronic, catodul metalic încălzit, la o temperatură mai mică decât cea din bec, emite electroni.

Păi vedeţi că ceva nu se pupă? Acelaşi fenomen de încălzire a unui metal produce efecte cu totul diferite: într-un caz emite fotoni, în celălalt caz enite electroni. Evident că între cele două cazuri este o contradicţie. Contradicţia nu poate fi constructivă sau funcţională, deoarece şi becul electric şi tubul electronic au funcţionat decenii de-a rândul, în instalaţii mai simple sau mai complexe, contribuind din plin la traiul şi confortul nostru. Contradicţia nu poate fi decât de înţelegere, de percepţie a fenomenului de încălzire a unui metal.      

Evident că nu există şi nu poate exista nici o îndoială că filamentul încălzit la incandescenţă din bec emite fotoni cu frecvenţa în spectrul vizibil, fenomen dovedit prin faptul că, în lumina becului, vedem şi putem citi foarte bine.

Ba chiar mai mult decât atât, s-a demonstrat că toate corpurile, încălzite sau reci, emit fotoni cu frecvenţa corespunzătoare energiei lor interne. Astfel, emisia de fotoni se produce nu numai în banda de frecvenţe a spectrului vizibil, ci în toată gama de frecvenţe, de la cele mai joase la cele mai înalte.

Prin urmare, înţelegerea greşită nu e în cazul becului cu incandescenţă, ci în cazul tubului electronic: catodul tubului nu emite electroni, ci fotoni. Asta înseamnă că prin tub nu circulă un flux de electroni, ci un flux de fotoni. Şi cum fluxul de fotoni din tub circulă şi prin circuitele electrice din exteriorul tubului, sub formă de curenţi electrici, înseamnă că şi înţelegerea curentului electric ca un flux de electroni este greşită, curentul electric fiind de fapt un flux de energie, un flux de fotoni. (A se vedea postarea "Curentul electric" de pe prezentul blog).

Şi iată cum am ajuns la o altă neconcordaţă a fizicii contemporane.

În [1], paragraful 160, „Cauza rezistenţei electrice”, se arată că: „Rezultatele experienţelor, ..., au arătat că în metale există electroni capabili să se deplaseze prin metal. Astfel de electroni sânt denumiţi electroni de conducţie. Existenţa electronilor mobili condiţionează conductivitatea electrică a metalelor.

... Electronii de conducţie nu  se mişcă în metal liberi, ci se izbesc de reţeaua de ioni. În absenţa câmpului electric exterior, electronii execută numai mişcarea termică dezordonată. Prin aceasta, fiecare electron descrie o traiectorie complexă, asemănătoare traiectoriei atomului de gaz sau particulei care execută o mişcare browniană. Ca urmare a dezordinii termice, numărul electronilor care se mişcă într-o direcţie oarecare, în medie, este totdeauna egal cu numărul electronilor care se mişcă în direcţia contrară. De aceea, în lipsa câmpului exterior, sarcina totală deplasată pe oricare direcţie este nulă, adică, în metal, lipseşte curentul.

La aplicarea unui câmp electric exterior, electronii capătă o mişcare ordonată suplimentară, în direcţia opusă direcţiei câmpului (deoarece sarcina electronului este negativă). Astfel, în prezenţa câmpului exterior, mişcarea efectivă a electronilor reprezintă suma mişcărilor ordonată şi dezordonată şi, prin urmare, apare o mişcare preponderentă a electronilor. În acest caz, numărul electronilor care se mişcă în sensul contrar direcţiei câmpului depăşeşte numărul electronilor care se mişcă pe direcţia câmpului, astfel că apare un transport de sarcini electrice, adică apare curentul electric.” (Sublinierile ne aparţin)

Totodată în [2], la metale, se arată: „Datorită faptului că legătura metalică nu este dirijată în spaţiu, majoritatea metalelor cristalizează în reţele cu structurile cele mai compacte (reţea cubică compactă, hexagonală compactă şi, mai rar, reţea cubică centrată intern). Astfel metalele Cu, Ag, Au, Al, Pb, Ni, Rh, Pd etc. cristalizează într-o reţea cubică cu feţe centrate; metalele Be, Mg, Zn, Cd, Ti, Zr, Cr, Co etc. cristalizează într-o reţea hexagonală compactă. ... Metalele sînt bune conducătoare de căldură şi electricitate (conductori de ordinul I) şi se deosebesc de ceilalţi conductori, electroliţi, prin valoarea mult mai mare a conductibilităţii lor electrice, prin mecanismul însuşi al transportului electricităţii, cît şi prin variaţia conductibilităţii electrice cu temperatura. Trecerea curentului electric prin metale are loc fără migrare de materie (prin intermediul electronilor), iar conductibilitatea electrică a metalelor creşte cu scăderea temperaturii. La temperaturi foarte joase, conductibilitatea electrică a metalelor atinge valori foarte mari (fenomenul de supraconductibilitate). Cei mai buni conductori electrici şi termici sînt Ag, Cu, Au, Rh, Ir, Zn, Co, Ni etc.” (Sublinierile ne aparţin).

Din cele două citate din [1] şi [2], constatăm că:

-        trecerea curentului electric prin metale are loc fără migrare de materie (prin intermediul electronilor), pe de o parte, şi că,

-        în metale, în absenţa unui câmp electric exterior, fiecare electron descrie o traiectorie complexă, asemănătoare traiectoriei atomului de gaz sau particulei care execută o mişcare browniană, pe de altă parte.

Iată încă o neconcordanţă în fizică: curentul electric se propagă „fără migrare de materie”, dar prin transportul de „electroni”. Să înţelegem că electronii nu sânt particule materiale?

Sau, în metale, electronii descriu „traiectorii complexe” asemănătoare „mişcării browniane”. Asta înseamnă o mişcare dezordonată ce nu se supune unei anumite legi, împotriva precizării din citatul din [2] că „majoritatea metalelor cristalizează în reţele cu structurile cele mai compacte (reţea cubică compactă, hexagonală compactă şi, mai rar, reţea cubică centrată intern)”.

Ori prin reţea cubică compactă se înţelege o reţea de atomi de forma unui cub, în care fiecare atom are locul fix şi bine determinat, pe de o parte. Pe de altă parte, fiecare atom este o structură bine definită de protoni şi neutroni, care formează nucleul, şi de un număr fix de electroni ce orbitează în jurul nucleului. Atunci de unde apar electronii cu mişcări browniene ca nişte „vagabonzi”? De unde circulaţia liberă a electronilor prin reţele cubice compacte de atomi? Nici o explicaţie sau, mai bine zis, cum se spune în popor „las-o aşa că merge”. Dar, din păcate, asta nu e fizică, nu e ştiinţă, deoarece în fizică şi în ştiinţă totul se desfăşoară conform legilor universale. În fizică şi în ştiinţă, chiar mişcarea browniană trebuie să aibă o explicaţie legică.

Şi, fireşte, apare întrebarea: cum este posibil ca fizicieni renumiţi şi cu înaltă pregătire să treacă peste asemenea neconcordanţe fără să le observe? Răspunsul este simplu: datorită duplicităţii. Când vorbesc concret despre electron au în vedere particula fundamentală, când vorbesc despre atom au în vedere o structură precis organizată, dar când abordează un anume fenomen au în vedere nişte atomi şi electroni care se comportă corespunzător viziunii formate asupra fenomenului. Şi, fiindcă o asemenea abordare impune atomilor şi electronilor comportări ciudate, găsesc ieşirea afirmând că la nivelul microcosmosului, la nivelul atomilor, legile generale îşi pierd valabilitatea şi intervin legi speciale, care ar trebui determinate. Iar pentru a le determina, se reped la matematică, pe care o răsucesc pe toate feţele, impun condiţii peste condiţii şi, în final, obţin o relaţie care, chipurile, ar explica tot. Şi cu asta, basta.

Da! De ce vă miraţi? Prin demonstraţii matematice este nu explicată, ci creată o aşa-zisă realitate materială. Vreţi un exemplu? Iată-l: mecanica cuantică.

În articolul „Mecanică cuantică” pe Wikipedia, este prezentată astfel:

„Mecanica cuantică este teoria mișcării particulelor materiale la scară atomică. ... Descrierea dată de mecanica cuantică realităţii la scară atomică este de natură statistică: ea nu se referă la un exemplar izolat al sistemului studiat, ci la un colectiv statistic alcătuit dintr-un număr mare de exemplare, aranjate în ansamblul statistic după anumite modele. Rezultatele ei nu sunt exprimate prin valori bine determinate ale mărimilor fizice, ci prin probabilități, valori medii și împrăștieri statistice. ... Descrierea fenomenelor la scară atomică are un caracter complementar, în sensul că ea constă din elemente care se completează reciproc într-o imagine unitară, din punctul de vedere macroscopic al fizicii clasice, numai dacă ele rezultă din situații experimentale care se exclud reciproc.

Interpretarea statistică a mecanicii cuantice este în acord cu datele experimentale, însă persistă opinii divergente asupra caracterului fundamental al acestei descrieri. Pe când în interpretarea de la Copenhaga descrierea statistică este postulată ca fiind completă, reflectând o caracteristică fundamentală a fenomenelor la scară atomică, teorii alternative susțin că statistica rezultă dintr-o cunoaștere incompletă a realității, provenind din ignorarea unor variabile ascunse. Aceste vederi contradictorii pot fi testate experimental; rezultate parțiale par să favorizeze interpretarea de la Copenhaga.”

Vasăzică avem de-a face nu cu o cunoaştere a realităţii atomice, ci cu o „descriere statistică” a acesteia. Şi cum, în mişcarea pe o orbită circulară a unei particule, aceasta are aceeaşi probabilitate de a se afla în două poziţii diametral opuse, iată baza pentru a afirma că particula se află simultan în două locuri. De-aci, fantezia zboară liberă şi nestăvilită. Coroborând cu principiul echivalenţei masă – energie al lui Einstein, se naşte ideea că particulele se crează din nimic, ca urmare şi masa şi energia pot fi create din nimic, şi se ajunge chiar la crearea Universului din nimic, prin explozia de tip bing-bang. Ba, pe lângă mărimile de masă şi de energie, apar mărimi noi ca antimateria, materia întunecată, energia neagră şi, de ce nu, apar viziuni noi ca universuri paralele, stringuri, linia orizontului şi câte şi mai câte. Evident, pentru asemenea teorii halucinante, trebuie să se admită că la nivelul atomic funcţionează alte legi decât legile fizicii clasice, legi care sânt căutate cu febrilitate.

În acest scop a fost construit Marele Accelerator de hadroni (Large Hadron Collider), lângă Geneva, considerat cel mai performant accelerator de particule din lume. Scopul este de a explora validitatea și limitările “Modelului Standard”, modelul teoretic de bază din domeniul fizicii particulelor, şi să confirme existența bosonului Higgs, acoperind elemente lipsă ale Modelului Standard și explicând felul în care particulele elementare capătă anumite proprietăți, cum ar fi “masa”.

Vedeţi unde s-a ajuns? Vor să explice cum o particulă capătă masă. Să caute sănătoşi şi să le dorim succes.

Dar, în legătură cu statistica, nu pot să nu le amintesc fizicienilor, un răspuns al lui Engels, dat unui statistician ce pretindea că „statistica nu minte”. Calm dar ferm, Engels a replicat: „Da, statistica nu minte, mint oamenii care o folosesc”.   

Toate cele prezentate mai sus arată că fizica contemporană a ajuns într-o mare fundătură. Şi, din păcate, în ciuda eforturilor disperate, în loc să iasă din fundătură, se adânceşte şi mai mult în ea, asemenea animalului prins în mâlul unei mlaștini. Pentru că, din vanitate şi orgoliu, din goana după glorie, fizicienii au pierdut simţul măsurii şi au luat-o pe calea fabulaţiei: ei nu mai studiază lumea reală, ei fabulează o nouă lume. Să fie sănătoşi în lumea lor.

Trăind în lumea reală şi folosindu-mă de moştenirea culturală a dacilor mei şi de rezultatele unor remarcabili cercetători, care s-au aplecat cu pricepere şi cu înţelepciune asupra unor aspecte ale lumii în care trăim, am reuşit, prin studiul [3], nu numai să reîntorc fizica pe făgaşul ei normal, ci şi să o aşez la baza cunoaşterii umane. Da, aţi citit bine: fizica stă la baza cunoaşterii umane. Pentru că tot ce se întâmplă în lumea noastră largă şi imensă există şi evoluează pe baza legilor fundamentale ale fizicii, care sânt aceleaşi cu legile fundamentale ale Universului. Peste tot în Univers, fie că e vorba despre o stâncă sau bradul de pe ea, despre o floare din grădină sau gâza care-i soarbe polenul, despre planeta ce orbitează în jurul Soarelui sau plugarul ce-şi cultivă ogorul, despre atomul dintr-o moleculă sau Galaxia în care ne aflăm, acţionează aceleaşi legi simple şi universale. (A se consulta şi postările „Legea fundamentală a mişcării”, „Legile, principiile şi caracteristicile mişcării”, „Forţa – definiţie şi caracteristici”, „Legile fundamentale ale Universului” şi „Legea gravitaţiei – consecinţă a legii fundamentale a mişcării”, toate pe prezentul blog).

Toate cele cuprinse în nemărginitul Univers se compun din masă şi energie, elementele fundamentale fiind electronul şi fotonul. Atât între mase cât şi între energii, acţionează legile atracţiei reciproce dintre ele. Sub acţiunea legilor atracţiei reciproce se produce mişcarea maselor şi energiilor. Mişcarea se produce prin deplasarea de energie, iar forţa de deplasare este gradientul energiei în mişcare. Legea fundamentală a mişcării arată că raportul dintre energia aflată în mişcare, la un moment dat, şi distanţa parcursă pe durata mişcării este egal cu forţa care produce mişcarea.

Aplicând legea fundamentală a mişcării la mişcarea unei mase atrasă de altă masă, se obţine expresia matematică a legii atracţiei universale sau a legii lui Newton, cum mai este numită. Din aceeaşi lege fundamentală a mişcării, aplicată rotaţiei unei mase, se obţine forţa centrifugă, iar aplicată unei roataţii de energie, se obţin atât forţa centrifugă cât şi forţa de atracţie a energie ce se roteşte. Forţa centrifugă este progresivă faţă de masă, creşte cu depărtarea de centrul rotaţiei, şi este regresivă faţă de energie, creşte cu apropierea de centrul de rotaţie.

La aceste legi fundamentale şi universale, se adaugă mişcarea giroscopică, mişcarea de rotaţie a masei şi a energiei, ca singura formă de mişcare capabilă să asigure atât formarea cât şi evoluţia diferitelor structuri de masă şi de energie, de la atomi şi molecule la galaxii.

Acestea sânt fundamentele fizicii: simple, uşor de înţeles şi de aplicat.

După cum se poate observa cu uşurinţă, noutăţile pe care le-am adus sânt:

-        Am înţeles că mărimile fundamentale sânt masa şi energia şi că ambelor le este proprie legea atracţiei reciproce.

-        Am demonstrat legea fundamentală a mişcării.

-        Am demonstrat că forţa este gradientul energiei în mişcare.

-        Am aşezat mişcarea giroscopică la baza structurilor din Univers.

Atâta tot. Restul sânt doar aplicaţii ale acestora.

Reîntorcându-ne la neconcordanţele din prima parte a paragrafului, la prima vedere, s-ar părea că lucrurile nu par deloc grave: în loc de flux de electroni, zicem flux de fotoni.

Dar, de fapt, situaţia este ceva mai complexă decât pare şi, pentru clarificare, trebuie lămurite, la nivelul atomului şi moleculei, aspectele privitoare la emisia de fotoni şi emisia de electroni, iar acestea nu pot fi explicate fără cunoaşterea structurii atomului. Aşadar ...

2   Structurile atomice şi moleculare

Să începem chiar cu începutul. S-a afirmat mai sus că Universul este format din două mărimi: masa şi energia. Masa are caracter granular, granulele fiind grăunţii de masă, de formă sferică, indivizibili şi indestructibili, iar energia are caracter fluid, elementul de energie e, pe care l-am numit strop, fiind şi el indestructibil şi indivizibil.

Îngemănate cu mişcare giroscopică, grăuntele de masă devine electron, iar stropul de energie devine foton, care sânt elementele fundamentale de masă şi de energie.

Singura stare materială formată numai din electroni şi fotoni este plasma fierbinte, în care mişcarea giroscopică atât a electronilor cât şi a fotonilor este de ordinul miliardelor de miliarde de rotaţii pe secundă, ca urmare a acumulării continue de energie.

Un exemplu de plasmă fierbinte sânt jeturile care intră, de o parte şi de alta, în găurile centrale lipsite de energie şi în formă de clepsidră, dispuse în centrul galaxiilor, în jurul axelor de rotaţie, conform subparagrafului 11.8.3 „Plasma în Univers” din [3]. Pătrunsă în gaura centrală lipsită de energie, plasma este expulzată în interiorul galaxiei şi îi asigură evoluţia.   

Revenind la plasma fiebinte, sub acţiunea forţei de atracţie a câmpului universal de energie, aceasta şi pierde continuu energie. Când raportul dintre energia pe care o acumulează şi energia pe care o pierde devine subunitar, plasma fierbinte începe să se răcească, prin scăderea vitezelor unghiulare de rotaţie ale mişcărilor giroscopice şi scăderea corespunzătoare şi a forţelor centrifuge.

Vorbim de forţe centrifuge, deoarece electronului, compus din grăuntele de masă asociat cu o mişcare giroscopică, îi sânt proprii două forţe centrifuge:

-        una a masei, proporţională cu pătratul vitezei unghiulare de rotaţie, conform relaţiei (11.100), şi

-        una a energiei rotaţiei giroscopice, proporţională doar cu viteza unghiulară de rotaţie, conform relaţiei (11.74) din [3].  

Astfel, pentru electronul aflat în plasma fierbinte, forţa centrifugă a masei este mult mai mare decât forţa centrifugă a energiei giroscopice. Datorită acestui fapt, toate ciocnirile dintre electroni, inevitabile în mişcarea haotică a acestora, sânt ciocniri plastice în care nu se realizează contactul direct între grăunţii de masă.

Prin răcirea plasmei diminuează şi forţele centrifuge, iar diminuarea forţelor centrifuge ale grăunţilor de masă, conform relaţiei (11.100) din [3], face posibil contactul dintre electroni, în timpul ciocnirilor inevitabile dintre ei. În funcţie de unghiul de ciocnire, în capitolul 7 din [3], s-a demonstrat că ciocnirile pot fi şi elastice şi plastice. La rândul lor, ciocnirile plastice pot fi de două tipuri: fie liniare sau axiale, fie sfârlează sau elice. Din cele două tipuri de ciocniri plastice, rezultă ciorchini diferiţi de electroni care devin neutroni şi protoni, fiecare cu propria mişcare giroscopică.

Deosebirea esenţială dintre neutroni şi protoni constă în forma diferită a găurii centrale lipsită de energie din jurul axei de rotaţie. Datorită dispunerii electronilor de-a lungul axei de rotaţie, neutronul are gaura filiformă. În schimb, protonul are gaura formată dintr-un şir intermitent de mici sfere dispuse în lungul axei de rotaţie, cu sferă în centru şi semisfere la capetele axei. O astfel de gaură permite protonului să acumuleze energie din exterior astfel încât îşi formează, în jurul său, o structură de energie proprie şi cu mişcarea giroscopică sincronă cu propria mişcare.

Pe măsura răcirii, plasma fierbinte se transformă astfel într-o plasmă de protoni, neutroni şi electroni liberi. Ciocnirile inevitabile dintre neutroni şi electroni sânt numai elastice şi rămân fără urmări. În schimb, între protoni şi electronii liberi, în funcţie de unghiul de impact, ciocnirile sânt şi elastice, dar şi plastice. De fapt, ciocnirile plastice dintre protoni şi electroni nu sânt ciocniri, ci captări de electroni. Electronul captat de un proton se va mişca, în jurul acestuia, pe o traiectorie circulară, corespunzătoare potenţialelor sale de energie şi de masă, conform teoremei 11.2 din [3], deoarece liniile echipotenţiale ale structurii de energie din jurul protonului sânt de formă circulară. Se formează astfel un atom de hidrogen şi se declanşează procesul de formare a atomilor elementelor naturale. O astfel de plasmă există în Soare.

În plasma formată din protoni, neutroni şi electroni liberi, pe lângă ciocnirile dintre protoni şi neutroni cu electroni liberi, se produc şi ciocniri între protoni şi neutroni, care sânt atât elastice cât şi plastice. Prin ciocnirile plastice dintre protoni şi neutroni se formează nucleele diferitelor elemente naturale. Procesul este analizat atât în capitolul 8 cât şi în subparagraful 11.8.2 „Formarea elementelor prin răcirea plasmei” din [3].

Ciocnirea plastică dintre protoni şi neutroni prezintă câteva aspecte caracteristice.

Primul aspect constă în alipirea neutronului la proton şi incadrarea în mişcarea giroscopică a acestuia. Acest aspect este determinat de prezenţa structurii de energie în jurul protonului şi în mişcarea giroscopică sincronă şi unitară a protonului şi a structurii de energie din jurul său. Neutronul, fiind lipsit de o asemenea structură de energie, sub acţiunea forţei de atracţie a maselor, este constrâns a se lipi protonului şi a se înscrie în mişcarea giroscopică a acestuia.

Al doilea aspect constă în schimbarea axei de rotaţie a mişcării giroscopice. Atât în nucleul atomului de hidrogen cât şi în nucleele izotopilor hidrogenului, după cum se arată şi pe figura 11.3 din [3], axa mişcării giroscopice este axa de simetrie a protonului. Dar prin captarea şi a celui de al doilea proton în izotopul greu al hidrogenului şi transformarea în nucleul de heliu, atât axele de rotaţie cât şi găurile lipsite de energie din jurul protonilor se reconfigurează instantaneu: axele de rotaţie ale celor doi protoni sar brusc la jumătatea distanţei dintre ei şi se contopesc într-o singură axă de rotaţie, iar găurile centrale lipsite de energie din jurul fostelor axe de rotaţie se reconfigurează într-o nouă formă, în jurul noii axe de rotaţie. Asemănător se petrec lucrurile şi la următoarele nuclee ce se formează după heliu şi umplu tabelul lui Mendeleev. 

Al treilea aspect este provocat chiar de primul aspect. Prin alipirea neutronului la proton şi prin păstrarea axei de rotaţie a mişcării giroscopice a acestuia, structura de masă reunită proton-neutron, adică structura de masă a nuclului, devine asimetrică faţă de axa de rotaţie. La rândul ei, asimetria masei aflată în mişcare giroscopică transformă mişcarea giroscopică, din mişcare fără precesie, în mişcare cu precesie. Aceasta înseamnă că, odată cu mişcarea giroscopică a nucleului şi a structurii de energie din jurul său în jurul axei de rotaţie ce coincide cu axa de simetrie a protonului, întregul ansamblu execută şi o mişcare de rotaţie suplimentară în jurul axei de precesie. Unghiul de nutaţie format de axa de precesie cu axa de rotaţie ce coincide cu axa de simetrie a protonului depinde de gradul de asimetrie a masei în rotaţie. A fost descrisă asimetria şi efectele ei la nucleele izotopilor hidrogenului, dar fenomenul este caracteristic tuturor nucleelor mai grele decât nucleul de heliu care sânt asimetrice, după cum se arată şi pe figura 1, unde este preluată figura 11.13 din [3].

Figura 1. Formarea nucleelor din protoni (p) şi neutroni (n).

Trebuie să menţionăm însă că, după cum s-a demonstrat în subparagraful 11.8.2 „Formarea elementelor prin răcirea plasmei”, nu toate nucleele formate prin ciocnirea dintre protoni şi neutroni sânt asimetrice, ci există şi nuclee perfect simetrice. Totodată, s-a demonstrat că, pe lângă existenţa celor două tipuri de nuclee, simetrice şi asimetrice, proprietăţile diferitelor elemente naturale depind de simetria sau asimetria nucleelor lor. 

Să observăm că, pe de o parte, toate elementele din grupa gazelor rare, grupa a 8-a din tabelul lui Mendeleev, (heliu, neon, argon, kripton, xenon şi radon) au nucleele perfect simetrice, a se vedea şi figura 1, şi, din această simetrie perfectă, rezultă atât marea lor stabilitate şi lipsa de afinitate chimică, adică lipsa capacităţii de a reacţiona chimic cu alte elemente, cât şi faptul că toate sânt elemente monoatomice, atomii lor neunindu-se în molecule.

Pe de altă parte, toate elementele cu nucleele asimetrice dovedesc atât o mare afinitate chimică, adică au o mare capacitate de a reacţiona chimic cu alte elemente, cât şi faptul că sânt elemente moleculare, atomii lor unindu-se în molecule.

Am ajuns astfel şi la al patrulea aspect al unirii atomilor în molecule, principala cauză fiind asimetria nucleelor, deoarece transformă mişcarea lor giroscopică fără precesie în mişcare giroscopică cu precesie, adică o rotire simultană în jurul a două axe de rotaţie, care fac un unghi de nutaţie între ele.

Deoarece mişcarea giroscopică cu precesie a nucleelor asimetrice provoacă o mare instabilitate a atomilor, aceştia sânt obligaţi să caute o stare mai stabilă fie prin unirea cu un alt atom similar fie cu un atom de alt element, formând astfel o moleculă.

În molecula formată fie din doi atomi identici fie din doi atomi diferiţi, mişcările de rotaţie ale celor două nuclee şi ale structurilor de energie din jurul lor se sincronizează într-o mişcare comună cu axele de rotaţie paralele şi cu structurile de energie din jurul nucleelor cu acelaşi plan ecuatorial.

Totodată, mişcarea giroscopică sincronizată a celor două nuclee împreună cu structurile de energie din jurul lor, execută şi o mişcare de rotaţie în jurul axei de precesie care, prin unirea atomilor în moleculă a devenit una singură şi s-a plasat în centrul moleculei. Astfel, întreaga moleculă execută aceeaşi mişcare de precesie, sincron şi unitar şi dovedind mai multă stabilitate.

Marea instabilitate a atomilor singulari cu nuclee asimetrice şi uşoara instabilitate şi a moleculelor formate de aceştia sânt cauzele afinităţii lor chimice, a capacităţii de a reacţiona chimic şi de a forma molecule complexe, în tendinţa de a anihila precesia mişcărilor lor giroscopice.

Să mai menţionăm că procesele de formare a nucleelor şi a atomilor sânt caracteristice etapei plasmei de protoni şi neutroni, îndeosebi a atomilor uşori şi semigrei, dar şi etapei de formare de atomi grei a excesivei răciri, conform figurii 11.12 din [3], reluată ca figura 2.

Figura 2. Etapele proceselor reversibile de încălzire şi de răcire ale moleculelor şi atomilor.

În schimb, afinitatea chimică, capacitatea de a reacţiona chimic, este caracteristică etapei atomilor izolaţi şi îndeosebi etapelor celor trei stări de agregare: gazoasă, lichidă şi solidă, conform figurii 2.      

Astfel, printr-un proces de răcire continuă, s-a trecut succesiv de la plasma fierbinte, la plasma de protoni şi neutroni şi la starea de atomi izolaţi, iar prin formarea de molecule se trece la starea gazoasă, aşa cum se arată şi pe figura 2.         

Aşa cum s-a arătat şi puţin mai sus, în molecula în stare gazoasă, mişcarea giroscopică sincronizată a celor două nuclee împreună cu structurile de energie din jurul lor, execută şi o mişcare de rotaţie în jurul axei de precesie care, prin unirea atomilor în moleculă a devenit una singură şi s-a plasat în centrul moleculei, aşa că întreaga moleculă execută aceeaşi mişcare de precesie, sincron şi unitar şi dovedind mai multă stabilitate.

Dar deşi mişcările giroscopice ale atomilor componenţi ai moleculei gazoase au mişcările giroscopice sincronizate şi structurile de energie din jurul nucleelor aliniate, adică ambele au planurile ecuatoriale coplanare, şi molecula are şi o mişcare giroscopică unitară, cea de precesie, în jurul unei singure axe ce trece prin centrul moleculei, atomii moleculei gazoase rămân separaţi unul de altul. În subparagraful 11.7.6.3 „Starea gazoasă” din [3], s-a arătat că rămânerea separată a atomilor se datorează forţelor centrifuge ale maselor nucleelor care, conform relaţiei (11.100) din [3], reluată

  

  (1)

este determinată de pătratul vitezei unghiulare de rotaţie a nucleului, w_n, de masa nucleului m_n şi de raza atomului, adică raza structurii de energie din jurul nucleului, r_a. 

Trebuie avut în vedere însă un aspect deosebit de interesant al stării gazoase. Dacă în atomii izolaţi, liniile echipotenţiale ale structurilor de energie din jurul nucleelor erau de formă circulară şi, corespunzător, traiectoriile electronilor în jurul nucleelor erau tot circulare, prin unirea atomilor în molecula gazoasă situaţia arată cu totul altfel. După cum s-a demonstrat în capitolul 8, dar şi în paragraful 11.7, din [3], datorită forţelor de atracţie reciprocă dintre energiile structurilor de energie din jurul nucleelor, liniile echipotenţiale ale acestora iau forma ovalelor lui Cassini. Şi cum rămân grupate în jurul propriului nucleu, vor fi ovale Cassini de forma 3 pe figura 3, alungite spre centrul moleculei. De-aci se trage sau, mai bine zis, prin aceasta se explică compresibilitatea şi dilatarea substanţelor aflate în starea gazoasă. 

Atâta vreme cât forţa centrifugă a masei nucleului, F_cm, va fi mai mare decât forţa de atracţie dintre masele nucleelor, F_an, atomii moleculei gazoase vor fi separaţi.

Figura 3. Forma liniilor echipotenţiale în moleculă, în funcţie de raportul parametrilor a² şi b².

1 – starea solidă; 2 – starea lichidă; 3 – starea gazoasă.

Dar, prin răcirea în continuare a moleculei gazoase, forţele centrifuge ale maselor nucleelor diminuează şi diminuează corespunzător şi distanţa dintre atomii moleculei, astfel că, atunci când survine egalitatea dintre forţa centrifugă F_cm şi forţa de atracţie F_an, structurile de energie din jurul nucleelor devin tangente în centrul moleculei. Este momentul în care molecula gazoasă trece în starea lichidă.

Trebuie remarcat faptul că, prin trecerea la starea lichidă, forţa centrifugă a masei nucleului îşi încheie rolul determinant pe care l-a avut în evoluţiile din plasma fierbinte, plasma de protoni şi neutroni, starea atomilor izolaţi şi starea gazoasă. Prin aceasta însă nu numai că evoluţia nu încetează, ci dimpotrivă devine şi mai bogată şi complexă deoarece, aşa cum vom vedea, în continuarea evoluţiei în stările lichidă şi solidă, rolul determinant revine forţelor centrifuge ale structurilor de energie din jurul nucleelor, exprimate prin relaţia (11.104) din [3], care este reluată  

     (2)

unde w_n este viteza unghiulară de rotaţie a structurii de energie din jueul nucleului, e este stropul de energie aflat în mişcarea de rotaţie, z este distanţa faţă de planul ecuatorial al structurii de energie, iar r_z este raza de rotaţie.

Starea lichidă, descrisă în subparagraful 11.7.6.2 din [3], este caracterizată de următoarele aspecte:

a)      Liniile echipotenţiale marginale din planul ecuatorial al structurilor de energie din jurul nucleelor se alungesc atât de mult spre centrul moleculei încât se unesc în  punctul 0, formând o linie echipotenţială continuă şi de forma lemniscatei sau fundei lui Bernoulli, curba 2 din figura 3.

b)      Molecula lichidă este stabilă ca formă şi dimensiuni, adică îşi menţine volumul, pe o plajă largă de variaţie a energiei acumulate sau, cu alte cuvinte, prin încălzirea până la fierbere.

c)      Molecula lichidă nu este compresibilă şi nici nu se dilată.

Prin răcirea moleculei în stare lichidă, adică prin micşorarea vitezei unghiulare de rotaţie w_n sub valoarea de lichefiere w_{n, lich}, molecula trece din starea lichidă în starea solidă, care este descrisă în subparagraful 11.7.6.1 din [3].

Starea solidă este şi ea caracterizată de mai multe aspecte.

Primul aspect este acela că cea mai îndepărtată linie echipotenţială de nucleele atomilor, linia de margine, este de forma 1 pe figura 3, dar fără şeile de la intersecţiile cu axa y. Aceasta înseamnă că structurile de energie din jurul nucleelor se întrepătrund în zona centrală, în lungul axei y.

Pentru determinarea zonei de întrepătrundere, în subparagraful 11.7.6.1, s-a analizat bilanţul celor şase forţe ce se confruntă în centrul moleculei şi de-a lungul axei x:

-        forţele centrifuge ale structurilor de energie ale atomilor,

-        forţele de atracţie ale structurilor de energie ale atomilor şi

-        forţele de atracţie ale maselor nucleelor atomilor.

Cum în planul ecuatorial al structurilor de energie, pentru z = 0, forţele centrifuge sânt egale şi de sens contrar forţelor de atracţie, relaţiile (11.74) şi (11.75) din [3], rezultă că, datorită doar forţelor structurilor de energie ale atomilor moleculei, aceste structuri s-ar afla în echilibru în starea solidă.

Echilibrul însă nu poate fi realizat din cauza forţelor de atracţie ale maselor nucleelor F_an care nu sânt compensate dacă structurile de energie ale atomilor nu dispun de suficientă energie. Pentru compensarea şi a forţelor de atracţie ale maselor nucleelor, este necesar ca forţele centrifuge ale structurilor de energie ale atomilor să crească cu valoarea forţelor de atracţie dintre masele nucleelor.

Cum forţa centrifugă a structurii de energie creşte cu apropierea de nucleu, de axa de rotaţie, rezultă că echilibrul dintre structurile de energie ale atomilor moleculei se realizează numai printr-o întrepătrundere a lor, mai mare sau mai mică în funcţie de masa nucleelor şi de nivelul de energie al structurilor.

 Condiţia acestui echilibru a fost determinată în subparagraful 11.7.6.1 din [3] şi exprimată prin constatarea că parametrul  a  ce caracterizează zona de întrepătrundere a structurilor de energie ale atomilor moleculei cu atomi identici, la variaţia energiei moleculei, parcurge toate valorile intervalului închis dat de relaţia (11.94) din [3], adică  

          (3)

unde a este parametrul de întrepătrundere, r_a este raza atomului, a_lich este parametrul corespunzător stării lichide, iar a_s este cea mai mică valoare corespunzătoare stării solide.

În subparagraful 11.7.6.1 din [3], sânt analizate şi efectele produse de creșterea parametrului a cu Da, care sânt:

a)      Crește distanța dintre nucleele atomilor moleculei, care devine 2a = 2a_s + 2Da. Este cunoscutul efect de dilatare termică studiat de fizică şi care are o importanţă deosebită în tehnică şi, mai ales, în viaţa practică.

b)      Se micşorează corespunzător zona de întrepătrundere a structurilor de energie ce se rotesc în jurul nucleelor.

c)      Se îngustează linia echipotenţială marginală din planul ecuatorial, de-a lungul axei y, prin lărgirea şi adâncirea şeilor, conform relaţiei (11.81) din [3]: l = l_max – Dl.

După ce am parcurs evoluţia materiei de la starea de plasmă fierbinte la starea solidă, este firesc să ne întrebăm dacă există şi o stare inferioară stării solide. Surpriza va fi nu numai că există, ci că reprezintă un adevărat laborator al naturii.

Aşadar, să observăm că dacă se coboară energia de rotire din structurile de energie ale atomilor sub valoarea E_r, corespunzătoare limitei a_s, respectiv w_{n, s}, forţele de atracţie dintre masele nucleelor nu mai sânt echilibrate şi vor provoca contopirea celor două nuclee şi transformarea moleculei în atomul unui nou element mai greu. Având în vedere importanţa acestei observaţii, în subparagraful 11.7.6.1 din [3] a fost formulată teorema 11.3, de formare a elementelor grele.

Iar pe baza teoremei 11.3, s-a îndrăznit a se formula şi o ipoteză ce a fost expusă în nota 11.1 şi pe care o reluăm:

Cum în cosmos există zone cu energie foarte scăzută, considerăm că acestea sânt laboratoarele în care se formează atomii elementelor mai grele, prin contopirea atomilor din moleculele ce străbat prin aceste zone, accidental sau în fluxuri. Asemenea zone există şi în interiorul galaxiilor şi în spaţiile intergalactice şi sânt străbătute de molecule, izolate sau conţinute în corpuri materiale ce sânt azvârlite, de exemplu, din coliziunea a două corpuri materiale ce se mişcă cu viteze mari. 

(Pot fi văzute şi postările "Căldura şi procesele termice – teorie nouă (I), (II) şi (III)", de pe acest blog.)

     

3   Emisia de energie şi fotoni

S-o declarăm din capul locului că emisia de fotoni nu se produce numai în anumite împrejurări, în anumite condiţii, ci în permanenţă, fiind un fenomen ce face parte din existenţa atomului singular sau în moleculă.

Aşa cum s-a arătat în prima parte a subsubparagrafului 11.7.6.1 din [3], atât prin atomii constituiţi în molecule cât şi prin atomii separaţi, curge continuu energie, curgere caracterizată de câteva aspecte.

În primul rând, energia pătrunde în moleculă sau în atom prin capetele găurilor lipsite de energie din jurul axelor de rotaţie ale nucleelor, străbate nucleele şi structurile de energie din jurul acestora, alimentând mişcarea lor giroscopică, şi surplusul iese înapoi în mediul exterior, prin extremităţile planelor ecuatoriale ale structurilor de energie.

Astfel sânt realizate circuite permanente de energie care se menţin pe toată durata existenţei moleculelor şi atomilor, iar de bilanţul momentan al circuitelor de energie depinde caracterul de încălzire sau de răcire al proceselor pe care moleculele şi atomii le parcurg de-a lungul existenţei lor.

În al doilea rând, electronii din interiorul moleculelor şi atomilor, mişcându-se pe traiectoriile orbitale în jurul nucleelor, se află permanent în interiorul structurilor de energie şi schimbă energie numai cu acestea, neavând contact direct cu mediul exterior. 

Şi în al treilea rând, trebuie avut în vedere caracterul ciclic al structurilor de energie ce se rotesc sincron cu mişcarea giroscopică a nucleelor, cu aceeaşi constantă ciclică k = 2pe, e fiind stropul elementar de energie.

Iar caracterul ciclic al structurilor de energie se impune şi în schimbul de energie al acestora cu mediul exterior, schimb de energie ce se realizează continuu, în două moduri diferite:

d)      prin emisie continuă de stropi elementari de energie e şi

e)      prin emisie de cuante de energie corespunzătoare constantei ciclice k.

Cuanta de energie 2pe repetată de n ori pe secundă ne dă       

    (4)

emisia de fotoni de frecvența n = w / 2p .

Astfel de fotoni sânt emişi de molecule şi atomi de-a lungul întregului proces de încălzire sau de răcire, corespunzător vitezei unghiulare de rotaţie a nucleelor şi structurilor de energie momentane. În funcţie de frecvenţa fotonilor emişi, este reprezentată succesiunea stărilor pe care materia le parcurge de-a lungul proceselor de încălzire sau de răcire, pe figura 2.

Prin urmare, de-a lungul tuturor etapelor proceselor reversibile de încălzire şi de răcire, moleculele emit continuu energie şi sub formă de fotoni şi în mod difuz, deoarece oriunde s-ar afla molecula în câmpul universal de energie, este tot timpul conectată şi se află într-un schimb permanent de energie cu acesta, indiferent de regimul termic şi de starea de agregare în care se găseşte.

Totodată, în mod natural, sub acţiunea legii atracţiei dintre energii, molecula tinde a se stabiliza într-un regimul termic staţionar de schimb de energie şi frecvenţe, deoarece numai într-un astfel de regim, forţele de atracţie şi centrifuge din interiorul său echilibrează complet acţiunea externă a forţei de atracţie a câmpului universal de energie.

4   Emisia de electroni

Electronii din atomii moleculelor sau din atomii separaţi se mişcă pe traiectorii corespunzătoare liniilor echipotanţiale ale structurilor de energie din jurul nucleelor. Prin urmare, aşa cum s-a arătat şi în subparagraful precedent, electronii nu au schimb direct de energie cu exteriorul moleculei sau atomului, deoarece se află în interiorul structurilor de energie din jurul nucleelor. Ca atare, nu putem vorbi de emisie de energie a electronilor în molecule, ci numai în atomii singulari rezultaţi după spargerea moleculelor. Tocmai de aceea, emisia de electroni a fost analizată în subparagraful 11.7.7 „Procesele termice în atom” din [3] şi este prezentată pe scurt.

După separarea atomilor din moleculă, liniile echipotențiale, conform relației (11.106) din [3], devin cercuri concentrice în jurul axei de rotaţie a nucleului şi, prin urmare, mişcarea orbitală a electronilor fiind circulară, mişcarea giroscopică a acestora îşi pierde precesia, determinată de forma ovalelor Cassini, şi devine o simplă mişcare giroscopică.

De asemenea, după separarea atomilor din moleculă, mişcarea orbitală a electronilor devine sincronă cu mişcarea de rotaţie a nucleului şi a structurii de energie din jurul acestuia, adică viteza unghiulară de rotaţie a nucleului şi structurii de energie din jurul său w_{n, a} reprezintă şi viteza unghiulară de rotaţie orbitală a electronilor, pe orbite circulare, în jurul nucleului.

Mişcarea orbitală a electronilor este caracterizată de următoarele mărimi:

-        energia electronului, E_e,

-        viteza unghiulară de rotaţie orbitală, w_{n, a} = w_{n, o},

-        viteza liniară orbitală, v_eo,

-        forţa de atracţie dintre masele electronului şi nucleului, F_am şi

-        forţa centrifugă a mişcării orbitale a masei electronului, F_co.

Să reţinem că viteza liniară orbitală este egală cu produsul vectorial al vitezei unghiulare de rotaţie orbitală, w_{n, a}, cu raza rotaţiei orbitale r_o, conform relaţiei (11.107) din [3].

Dacă vitaza unghiulară de rotaţie w_{n, a} creşte cu Dw, corespunzător creşterii Dw, cresc şi energiile de mişcare giroscopică unitară a nucleului şi structurii de energie din jurul lui, dar şi forţele centrifugă şi de atracţie şi potanţialul forţei de atracţie, conform relaţiilor (11.104) – (11.106) tot din [3], fără a se perturba echilibrul mişcării giroscopice unitare a atomului. Să analizăm însă ce se întâmplă la nivelul electronilor ce se rotesc în jurul nucleului.

Conform relaţiilor (11.108) – (11.110) din [3], prin creșterea Dw a crescut corespunzător şi energia electronului cu DE_e ceea ce-i modifică potenţialul de energie, iar modificarea potenţialului de energie impune electronului trecerea pe o orbită corespunzătoare noului potenţial, pe de o parte.

Pe de altă parte, creşterea de energie DE_e nu a afectat cu nimic masele nucleului şi electronilor, astfel că potenţialul de masă al elelectronului nu s-a modificat, iar constanţa potenţialului de masă presupune şi constanţa razei orbitale.

Aşadar, conform teoremei 11.2 din [3], ca urmare a creşterii de energie, electronul este obligat să schimbe traiectoria orbitală dar să menţină constantă raza de rotaţie r_o. Aceasta înseamnă că, pentru îndeplinirea noilor condiţii impuse, electronul este nevoit să facă un salt pe verticală, în sus sau în jos faţă de planul ecuatorial, pentru a trece pe o altă linie echipotenţială, corespunzătoare noului potenţial de energie, dar păstrând aceeaşi distanţă faţă de axa de rotaţie, fapt ce rezultă şi din relaţiile (11.110) şi (11.106) din [3].

Din relaţia (11.106) din [3], se vede că potenţialul de energie depinde şi de coordonata z, ceea ce face posibilă compensarea creşterii de energie din relaţia (11.110) din [3] prin modificarea coordonatei z.

Pe lângă modificarea pe verticală a traiectoriilor orbitale ale electronilor, datorită modificării potenţialelor electrice, încălzirea atomului are efect şi asupra forţelor ce se manifestă în interiorul acestuia: forţele de atracţie şi forţele centrifuge.

Forţa de atracţie şi forţa centrifugă proprii energiei giroscopice a nucleului şi structurii de energie din jurul său suferă creşteri, corespunzătoare creşterii de energie a atomului, care însă se compensează reciproc, fără a influenţa mişcarea electronilor. Aceste forţe contribuie la schimbul de energie dintre atom şi mediul înconjurător.

Forţa de atracţie dintre masele nucleului şi electronilor se menţine tot timpul constantă şi, aşa cum s-a arătat şi mai sus, menţine constant şi potenţialul de masă al electronilor.

Forţa centrifugă a masei electronilor aflaţi în mişcări orbitale variază însă cu încălzirea atomului şi influenţează mişcările orbitale ale electronilor.

Conform relaţiilor (2.2.31) şi (11.107) din [3], forţa centrifugă a masei unui electron aflat în mişcare orbitală circulară este exprimată prin relaţia

            (5)

Prin creșterea vitezei unghiulare de rotaţie w_{n, a} cu Dw, forţa centrifugă a energiei electronului creşte corespunzător

   (6)

iar  creșterea forței centrifuge este

       (7)

Cum electronul nu poate schimba orbita în sensul măririi razei orbitale, potenţialul de masă fiind constant, înţelegem că şi în cazul forţei centrifuge a masei electronilor, creşterea acesteia este compensată tot prin creşterea coordonatei z, adică prin acelaşi salt pe verticală, conform teoremei 11.4 din [3].

Prin creşterea continuă a lui Dw, în salturile sale pe verticală din orbită în orbită, electronul atinge suprafaţa exterioară a structurii de energie ce se roteşte în jurul nucleului. La marginea structurii de energie, coordonata z îşi pierde semnificaţia energetică, iar forţa centrifugă, mărită considerabil conform relaţiei (6), aruncă electronul pe o direcţie tangenţială la ultima orbită a acestuia, într-un plan paralel cu planul ecuatorial. Începe procesul de dezintegrare a atomului ce se încheie cu expulzarea tuturor electronilor.

Viteza unghiulară de rotaţie (w_{n, a} + Dw) la care începe dezintegrarea atomului, prin expulzarea electronilor, a fost notată cu w_{n, n}, ca viteza unghiulară de rotaţie a nucleului care a redus atomul doar la nucleu şi la structura de energie din jurul acestuia.

Prin încălzirea în continuare se dezintegrează şi nucleul şi se ajunge la plasma de protoni şi neutroni, care a fost analizată mai sus.

Iată că, emisia de electroni se produce numai la dezintegrarea atomilor.

Aşadar, toate cazurile de emisie de electroni considerate de fizica contemporană sânt de fapt emisii de fotoni, fiind în mod eronat considerate ca emisii de electroni.

Într-adevăr, având în vedere că masa electronului este indestructibilă şi luând în considerare viteza de expulzare a electronului din atom, acesta este o veritabilă ghiulea, aşa cum se întâmplă în exploziile atomice. O astfel de ghiulea ar străpunge orice ecran şi nu s-ar limita doar la iluminarea acestuia.

Toate emisiile de electroni considerate de fizicieni au fost simple emisii de fotoni de diferite frecvenţe.

5   Galaxia

Am văzut, mai sus, cum toate evoluţiile la nivelurile subatomic, atomic şi molecular se produc pe baza celor câtorva legi fundamentale.

În subcapitolele 6.1 şi 6.2 din [3], s-a demonstrat că, pe baza aceloraşi legi fundamentale, se formează şi evoluează şi galaxiile.

Galaxia este o uriaşă structură de energie în care, conform celor demonstrate în capitolul 5, acţionează legea forţei centrifuge a energiei aflate în rotaţie şi forţa de atracţie a energiei  întregii galaxii. Forţa de atracţie a energiei galaxiei are componenta orizontală egală şi de sens contrar cu forţa centrifugă, ceea ce asigură stabilitatea mişcării giroscopice a galaxiei, şi are componenta verticală care asigură circulaţia prin galaxie a energiei necesare existenţei şi evoluţiei acesteia. Expresiile celor două forţe sânt date prin relaţiile (5.67) şi (5.76) din [3].

Totodată, uriaşa structură de energie a galaxiei este îmbibată cu corpuri materiale care evoluează pe traiectorii stabile de formă circulară, corespunzătoare liniilor echipotenţiale ale forţei de atracţie. Cum între mase acţionează forţe de atracţie reciprocă, sub acţiunea acestora, corpurile materiale, fără a părăsi traiectoriile lor stabile, tind să ocupe poziţii în care rezultanta forţelor de atracţie să fie nulă.

Astfel că, după ajustarea poziţiilor corpurilor materiale, pe traiectoriile lor stabile, galaxia se comportă ca un tot unitar, ca un singur obiect, în interiorul căruia nu există tensiuni create de cauze interne.

Comportarea galaxiei ca un tot unitar trebuie coroborată cu acţiunea componentei verticale, care imprimă o mişcare treptată către planul ecuatorial, datorită căreia forma galaxiei se modifică de-a lungul existenţei sale, de la forma aproximativ sferică la o formă lenticulară şi apoi spiralată. Multitudinea de aspecte observate prin telescoapele astronomilor este dată de stadiile diferite în care se află galaxiile la momentul observării: unele sânt în faze de formare, altele sânt formate şi îşi urmează evoluţia firească, iar altele sânt în fazele finale ale evoluţiei lor.

E momentul să observăm că, deoarece galaxiile se nasc, evoluează şi mor individual sau în grupuri, rezultă că universul însuşi evoluează prin aceste galaxii, într-o existenţă veşnică şi în continuă prefacere, contrar ipotezelor big – bangului şi naşterii universului dintr-un singur atom.

Aceleaşi legi centrifugă şi de atracţie, prin acţiunea combinată a rotorilor lor, restructurează zona din jurul axei de rotaţie a galaxiei.

În capitolul 5, paragraful 5.6.4 din [3], s-a stabilit că acţiunea combinată a rotorilor forţelor de atracţie şi centrifugă ale structurii de energie produce, în planul meridian (r, r_z), o forţă centrifugă al cărui modul este dat de relaţia (5.112) din [3], care este reluată:

     (8)

Aşa cum s-a arătat şi în capitolul 5 din [3], în preajma axei z, energia giroscopică este supusă simultan la două mişcări de rotaţie circulare, în planuri ortogonale: una în planul orizontal, în jurul axei z, şi una în planul vertical, în jurul unei axe proprii, conform relaţiei (11.136).

După cum s-a mai arătat, forţa centrifugă produsă de mişcarea circulară din planul orizontal, planul paralel cu planul ecuatorial (x, y), este anihilată de componenta orizontală a forţei de atracţie, (a se vedea paragraful 5.6.1 din [3]).

În schimb, forţa centrifugă produsă de mişcarea circulară din planul meridian (r, r_z) nu este anihilată şi aceasta imprimă energiei giroscopice o mişcare direcţionată în sus (spre creşterea coordonatei z) şi spre exteriorul structurii de energie, adică în sensul îndepărtării de axa z. Această mişcare crează, în jurul axei z, gaura în formă de clepsidră şi lipsită complet de energie şi de masă. (A se vedea subparagraful 5.6.4 din [3]).

Pe lângă crearea găurii în formă de clepsidră din jurul axei z, forţa centrifugă din planul meridian (r, r_z) acţionează şi în afara acesteia. Cum se vede din relaţia (11.136), forţa centrifugă din planul meridian (r, r_z), deşi este o forţă puternic regresivă, fiind invers proporţională cu puterea a treia a distanţei la axa de rotaţie, r_z, în vecinătatea găurii în formă de clepsidră este o forţă puternică şi, aşa cum s-a arătat şi în capitolul 5 din[3], modelează structura de energie în partea sa centrală.

În finalul subcapitolului 6.1 din[3], s-a demonstrat că, în planul ecuatorial şi în vecinătatea găurii centrale în formă de clepsidră, condiţia necesară şi suficientă ca un corp material să se afle pe o traiectorie circulară în jurul axei z este ca să se afle în dublură cu un alt corp material, în poziţii diametral opuse şi de aceeaşi masă, formând împreună o stea dublă al cărui centru de masă să coincidă cu centrul galaxiei. Viteza de rotaţie unghiulară a aştrilor care formează steaua dublă în planul ecuatorial al galaxiei este aceeaşi cu viteza de rotaţie unghiulară a galaxiei.

În schimb, pentru z ¹ 0, forţa centrifugă din planul meridian (r, r_z), F_{c(r, rz)}, nu numai că este diferită de zero, dar are valori mari, invers proproţionale cu cubul distanţei r_z la axa z. Prin urmare, traiectoria unui corp material aflat în afara planului ecuatorial şi în vecinătatea găurii centrale în formă de clepsidră nu va mai fi paralelă cu planul ecuatorial, ci va avea o înclinaţie faţă de acesta, o semiperioadă aflându-se deasupra planului ecuatorial iar cealaltă semiperioadă fiind sub planul ecuatorial. Totodată, ca şi în cazul precedent, pe aceeaşi traiectorie nu se poate afla un singur astru, un singur corp material, ci o stea dublă formată din două corpuri materiale de mase identice şi dispuse în poziţii diametral opuse. Şi nu numai atât, în acest caz, având în vedere şi viteza dată de diferenţa celor doi rotori, viteza de rotaţie a stelei duble pe traiectoria oblică va fi mai mare decât viteza de rotaţie a galaxiei.

Astfel, în contrast cu aspectul oferit de ansamblul galaxiei, de rotaţie unitară şi sincronă a unei structuri în care corpurile materiale îşi menţin neschimbate poziţiile unele faţă de altele, centrul galaxiei cuprinde un mic mozaic de stele duble care, cu viteze mult mai mari şi cu traiectorii înclinate, se fugăresc una pe alta.           

Ajunşi aci, să constatăm că informaţiile despre aştri şi galaxii le primim prin lumina ce ne-o trimit. Prin urmare, este necesară lămurirea veridicităţii informaţiilor pe care le obţinem prin lumina primită de la aştri cerului.

În acest scop, să reamintim caracterul cumulativ al fotonului, ceea ce îi permite să capteze şi să cedeze energie în schimbul de energie pe care-l face cu câmpul de energie pe care îl străbate. (A se revedea paragraful 3 de mai sus)

Raza de lumină ce vine de la un astru din propria galaxie are energia puţin diminuată, deoarece poate capta energie din câmpul structurii de energie a galaxiei pe care îl străbate, conform caracterului său cumulativ, pe de o parte, şi are traiectoria deviată atât de energiile aştrilor prin apropierea cărora trece cât şi de mişcarea giroscopică a structurii de energie a galaxiei în interiorul căreia se deplasează, pe de altă parte. Să mai avem în vedere că deşi viteza de propagare a luminii este considerabilă, considerabile sânt şi distanţele pe care le parcurge.

În schimb, raza de lumină ce ne vine de la un astru din altă galaxie, pe lângă modificările ce le suportă prin străbaterea structurii de energie a galaxiei noastre, suportă pierderi de energie şi prin străbaterea distanţelor intergalactice, pe întinderile cărora acţionează câmpuri de energie de slabă intensitate. Această pierdere de energie se manifestă prin deplasarea spre roşu a spectrului luminii observate.

Din păcate, interpretarea greşită a deplasării spre roşu, ca fiind datorată efectului Doppler – Fizeau, a condus la un lanţ de aberaţii ca: toate galaxiile au o mişcare de îndepărtare, ca urmare au o origine comună, deci Universul s-a născut dintr-un atom, printr-o explozie primordială, aşa-numitul bing-bang şi multe, multe altele.

Aşa stau lucrurile cu aştrii galaxiei care au energie mai mare decât energia giroscopică corespunzătoare poziţiei pe care o ocupă, dar mai trebuie avută în vedere şi situaţia aştrilor care au fie energia corespunzătoare poziţiei ocupate, fie chiar energie mai mică. Este evident că un astru aflat într-o asemenea situaţie nu emite suficientă energie ca să poată fi observat prin mijloace optice. Dar asta nu înseamnă că asemenea aştri nu există. Ba dimpotrivă, existenţa lor chiar a fost confirmată de cercetarea cosmosului din ultima vreme, prin depistarea aşa-numitei „materii întunecate”.

De existenţa „materiei întunecate” nu numai că nu trebuie să ne îndoim ci, dimpotrivă, să o admitem cu toată certitudinea, dar trebuie să respingem ca fantezistă interpretarea că ar fi un alt fel de materie cu „masă negativă”. Sânt corpuri materiale cu masă obişnuită, ca şi masa Soarelui şi planetei pe care locuim, dar în stare rece, cu temperaturi la care emisia de lumină este foarte redusă sau chiar inexistentă.

Prin urmare, în galaxii există atât aştrii fierbinţi, stelele a căror lumină o observăm, dar există şi aştrii reci ce nu emit lumină şi care pot fi detectaţi prin alte mijloace decât cele optice.

Existenţa aştrilor reci însă pune sub semnul întrebării actuala interpretare a evoluţiei stelelor şi demonstrează că aştrii cereşti parcurg aceleaşi procese de încălzire sau de răcire, ca oricare corp material obişnuit, evident corespunzător condiţiilor cosmice în care se află.

Aceasta înseamnă că exploziile stelare nu fac parte din evoluţia firească a acestora, ci sânt accidente cosmice. Şi mai înseamnă că galaxiile sânt mult mai populate cu aştri decât se observă cu instrumentele optice folosite, fiind necesară o observare fie gravitaţională, fie cu unde scalare, care să detecteze mişcarea aştrilor în câmpul de energie.

(Pot fi văzute şi postările "Căldura şi procesele termice – teorie nouă (I), (II) şi (III)", de pe acest blog.)

*     *     *

Am avut plăcerea, onoarea dar şi mândria totodată, de a vă prezenta câteva neajunsuri ale fizicii contemporane. Şi, după cum aţi constatat, nu doar am criticat, dar v-am şi prezentat, pe parcursul doar al câtorva pagini, că lumea şi Universul nu sânt chiar atât de complicate, în esenţa lor. Cu condiţia să fie înţeleasă această esenţă, bazată pe legile fundamentale ce stau la baza a tot ce se află şi evoluează în Univers, de la atom la galaxie. Iar această esenţă, eu am înţeles-o şi, succint dar clar, am şi expus-o.

Place sau nu place, asta e o altă trebă.

Eu însă am zis-o!

Bibliografia

1 KALAŞNIKOV S. G.: Elektricestvo. Izdanie vtoroe, pererabotannoe. Izdatelstvo „Nauka”. Moskva, 1964.

2 CONSTANTIN D. ALBU, MARIA BREZEANU: Mică enciclopedie de chimie. Editura enciclopedică română, Bucureşti, 1974.

3   CONSTANTIN TEODORESCU: Structură şi evoluţie. Structuri fizice, cosmice, aura, sufletul şi

credinţa în Dumnezeu. Ediţia a 5-a revizuită şi adăugită. Editura MATRIX ROM. Bucureşti 2016.