(Продолжение, начало см. выше.) До сих пор современная теоретическая физика считает фотоны вечно неизменными в
свободном движении от источника до приёмника, сколько бы миллиардов лет это движение ни продолжалось. Понимание сущности пространства как идеальной квантовой жидкости требует
другого представления о фотонах как непрерывно теряющих свою энергию. Ведь, как бы ни была мала величина вязкости ИКЖ пространства, на гигантских расстояниях между звёздами
галактик фотоны должны заметно терять кинетическую энергию на совершение работы против сил её внутреннего трения. Найдём уравнение зависимости энергии фотона от пройденного
пути, учитывающее эту потерю. Сила трения f, сопротивляющаяся
движению шара сквозь жидкость, определяется уравнением Стокса: f
= 3пndV, где: п - число пи, n - коэффициент вязкости жидкости, d - диаметр шара, V - скорость его движения в жидкости. Скорость движения пузырька-фотона по винтовой траектории
всегда неизменна. Согласно правилу сложения скоростей в классической физике она равна 2^1/2*с=1,414с, так как нами установлено, что параллельная (поступательная) и перпендикулярная
(по касательной к окружности радиуса R) скорости фотона относительно оси винтовой траектории равны скорости света с. Диаметр фотона, как установлено там же, определяется формулой
d = (hy / пu)^1/2. Значит, уравнение для нахождения абсолютной величины силы трения при движении фотона по винтовой линии согласно формуле Стокса принимает вид: f = 3пn(hy/пu)^1/2*2^1/2с. Составим дифференциальное уравнение бесконечно малой потери энергии дЕ фотоном на бесконечно малом отрезке дL его движения по винтовой линии за бесконечно
малый промежуток времени дt. С одной стороны, величина потери энергии дЕ будет равна работе силы трения f на бесконечно малом отрезке длины винтовой линии дL=2^1/2c*дt. То есть, дЕ = f*дL=2^1/2с*3пn(hy/пu)^1/2*2^1/2c*дt=6п^1/2*с^2*n(h/u)^1/2*y^1/2*дt. С
другой стороны, бесконечно малое изменение величины энергии фотона может быть найдено по формуле Планка как дЕ = h*дy, где дy - бесконечно малое изменение частоты фотона за бесконечно малый промежуток времени дt . Значит, мы можем записать дифференциальное
уравнение вида: h*дy =6п^1/2*с^2*n(h/u)^1/2*y^1/2*дt , то есть дt/дy =y^-1/2*(hu)^1/2*(6п^1/2*с^2*n)^-1. В левой части этого дифференциального уравнения множитель (y^-1/2) это переменная частота фотона . Остальные сомножители [(hu)^1/2*(6п^1/2*с^2*n)^-1] это постоянные величины,
произведение которых тоже есть некоторая постоянная величина, которую можно обозначить символом K. Тогда мы получаем дифференциальное уравнение вида дt/дy =y^-1/2*K.
Взяв простейший определённый интеграл на всём отрезке изменения частот от начальной y (в момент излучения фотона) до равной 0 (в момент полного рассеяния им энергии),
получаем формулу времени T жизни свободно движущихся в космическом пространстве квантов шкалы ЭМВ: T = 2y^1/2*K=y^1/2*2K. Обратная функции T будет функция: y = KT^2_______________________(2), где постоянная K=(1/2K)^2=9пn^2*с^4*(hu)^-1. Формула (2) даёт возможность
вычисления уменьшения частоты фотона (то есть, галактического красного смещения) если известно расстояние между источником и приёмником ЭМВ в космосе и, наоборот, вычисления
расстояния между источником и приёмником ЭМВ в космосе, если известны начальная частота y в момент излучения и конечная частота y в момент приёма. Действительно, если за начало отсчёта времени t = 0 принимать момент излучения (рождения) кванта с
первоначальной частотой излучения y , а полное возможное время жизни этого кванта обозначить символом T; то в любой последующий момент времени t (без учёта влияния гравитации
и эффекта Допплера) мгновенные значения его частоты y можно найти из уравнения y-y=KT^2 - K(T- t)^2=Kt(2T-t) . Отсюда (согласно формуле
Планка E=hy) для любого кванта ЭМВ находим как строго определённые функции времени t его свободного движения в ИКЖ пространства: y=y- Kt(2T- t)_________________________________(3) E=h[y - Kt(2T-t)]________________________________(4) л= c/[y - Kt(2T-t)]_______________________________(5) T=(y/K)^1/2___________________________________.(6)
Что и требовалось доказать. (Продолжение следует.)
|