ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

30-035-01

Наименование проекта

Принцип квантования массы и энергий связи компонентов материи

Назначение

Разработка единой физической теории (единой физики).

Рекомендуемая область применения

Естественные науки. Новые дисциплины: геоэмиссия недр, геомеханика

Описание

Частное техническое решение, имеющее самостоятельное значение.

Основной характеристикой состояния материи является принцип квантования энергии, связывающей объекты материального мира между собой.

В представленной единой физической теории материя в виде объектов макро- и микромира и энергий связи в виде волн материи расп­ределена в пространстве-времени по единым закономерностям и единым принципам квантования. Используя известное положение, что каждая частица имеет естественные единицы энергии и соответствующие им ес­тественные единицы длины, соотношение (1) для расстояний взаимодействий в структурах атомов с помощью потенциальных энергий связи можно предста­вить в виде ряда уравнений составляющих компонентов и их длин волн

(1)-(4)

гдеa0m ec2…am ec2- диапазон энергий связи ближних к ядру электронов, Дж;am ec2…a2m ec2-диапазон энергий связи внутрен­них электронов. Дж;a2m ec2…a3m ec2диапазон энергий связи внешних электронов, Дж. Уравнения (1-4) можно объединить одним уравнением вида

е2=lm ec 2,ahc =lm ec 2,ah=lm ec, (5)-(7)

гдеlm ec- представляет динамические моменты импульсов электрона в атоме.

Поскольку каждый объект может иметь от одной до 136 связей, уравнение (5) для квантовых состояний атомов будет иметь вид

(8)

гдеb= 1,2,...,z,z+1,z+2, ..., 137 - количество связей электрона в атоме, z - атомный номер, z+1,z+2, ..., 137 - диапазон свободных орбит, которые могут быть заняты электронами при возбуждениях ато­ма; e - заряд электрона, Кл;e0= 8,85Ч10 -12 Ф/м - электрическая пос­тоянная. Уравнение (8) характеризует таблицу атомов при к = 0,1,2,3, а также диапазоны возможных их квантовых состояний, табл.1, уравне­ния (1)-(3). Данные таблицы удовлетворительно согласуются с из­вестными их значениями. Диапазоны излучения атомов с большими номе­рами сдвигаются в область больших частот, поскольку они имеют сво­бодные орбиты только с высокими энергетическими уровнями.

В табл. 1 уравнения (4)-(6) характеризуют величины энергий возбуждения нуклонов в ядрах, где величина 1,094836Ч10 -12 Дж предс­тавляет среднюю удельную энергию связи нуклона. Протоны могут взаи­модействовать с электронными оболочками соседних атомов, своих ато­мов и между собой. Кроме того, сильными валентными зарядами близкодействия протоны взаимодействуют с нейтронами, образуя ядерные энергетические уровни по единым принципам квантования энергии, табл. 1, уравнения (7)-(9).

Поскольку поведение электронов в атомах зависит от их взаимодействий с ядром и между собой, то подобные схемы квантования энергий связи имеют протон

m pc2= 13,6Ч136Ч136am ec2(9)

и ядро

bмакс.М рс 2 = 13,6Ч136Ч136m ec2(10)

Следовательно, принципы и закономерность квантования прост­ранства-времени и энергий связи структур атомов могут быть исполь­зованы при рассматривании квантования расстояний взаимодействий и энергий связи в структурах ядер и нуклонов:

Е=a-kbm pc 2 (11)

где -k = 0, -1, -2, -3. Принцип квантования масс и энергий связи объек­тов Природы заключается во взаимодействии между собой 137 компо­нентов со 136 связями каждого из них, что представляет макси­мально возможную энергию насыщения

Е =aМ рс 2 (12)

где Е = 1,5032786Ч10 -10 ДжЧнуклон -1. В уравнении (17) постояннаяa-kхарактеризует диапазоны состояний, а постоянныеai,bi-i-oeсосто­яние в i-ом диапазоне.

Таблица 1

Диапазоны параметров состояния атомов и их ядер Е, Дж

1.

Е=a2b-1m ec2= 4,3620390Ч10 -18…3,1839700Ч10 -20

состояние

атомов

2.

Е=ab-1m ec 2 = 5,9759935Ч10 -16…4,3620390Ч10 -18

3.

Е=b-1m ec 2 = 8,1871111Ч10 -14…5,9759935Ч10 -16

4.

Е=a2b-1М рc2= 8,0093693Ч10 -15…5,8462549Ч10 -17

состояние

ядер

и нуклонов

5.

Е=ab-1М рc2= 1,0972836Ч10 -12…8,0093693Ч10 -15

6.

Е=b-1М рc2= 1,5032786Ч10 -10…1,0942836Ч10 -12

7.

Е=bМ рc2= 1,5032786Ч10 -10…2,0594916Ч10 -8

состояние нуклонов, валентных кварков и кварк-антикварковых пар

8.

Е=a-1рc2= 2,0594916Ч10 -8…2,8215034Ч10 -6

9.

Е=a2рc2= 2,8215034Ч10 -6…3,8654596Ч10 -4

Энергия связи приa0biпредставляет взаимодействие нуклонов в ядре ("столкновение" нуклонов). При значении энергии 1,5032786Ч10 -10 Дж начинается возбуждение в нуклонах валентных кварков. Энергия связи при коэффици­ентахa0bпредставляет взаимодействие нуклонов с участием валент­ных кварков, приa-1b- взаимодействие в нуклоне валентных кварков с кварк-антикварковыми парами с помощью глюонов, обладающих сильным электрическим зарядом и массой (Фундаментальная структура материи / Ред. Дж.Малви. - М.: Наука, 1984. - 310 с.), приa-2b- взаимодействие кварков в парах, возможно, сопровождающееся излучением биквантов со спином, равным 2; приa-3b- квантование собственной энергии кварков или их массы (возбуждение кварков, аналогичное возбуждению электронов, излучающих х-лучи).

Квантование энергий связи вширь Природы, начиная с взаимодейс­твия атомов, и вглубь Природы - с кварк-антикварковых пар, происхо­дит по закономерности, представленной уравнением

Е=a-kbm pc 2 = (13)

Если в спектрах квантовых состояний атомов (13), где значения квантов первого диапазона и начала второго, а также конца второго и начала третьего - одинаковы, убрать по одному кванту энергии, то получим последовательно возрастающий ряд энергий связи электронов в атомах

Е 1…Е 3 =m ec2(1/137 3, 2/137 3,…, 136/137 3, 1/137 2, 2/137 2,…, 136/137 2, 1/137, 2/137,…, 136/137,1), соответствующие им радиусы взаимодействия равныrn=e2(1/137 3m ec2) -1,rn-1=e2(2/137 3 m ec2) -1 (14)

…, r 2 = e 2 (136/137 m ec 2) -1, r 1 = e 2 (m ec 2) -1, (15)

которые составляют диапазоныdl3-dl1.

Состояния компонентов (энергий связи) и строение уровней (расстояний взаимодействий) определяются тем, что любой из компонентов в пределах своего диапазона может иметь от одного до 136 связей с другими компонентами, 137-ым квантом, замыкающим таблицу состояний, является масса самого компонента, выраженная в единицах энергии связи.

Состояния компонентов материи определяются тем, что любой из них в пределах своего диапазона может образовывать от одного до 136 связей с другими компонентами,b= 1,2,…136, 137-ым квантом, замыкающим диапазон, является энергия покоя самого компонента, выраженная в единицах энергии связи, что позволяет проверять экспериментально и рассчитывать возможные энергетические состояния (уровней) компонентов любых диапазонов.

Преимущества перед известными аналогами

Уравнение справедливо для всех 4-х основных сил.

Стадия освоения

Метод расчета удовлетворяет требованиям прикладных и фундаментальных наук

Результаты испытаний

Метод обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

500 тыс. руб.. Повышение эффективности применения естественных наук.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

04.09.2001

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)