7.3. Структура свободного электрона
Один из присоединенных вихрей электронной оболочки атома, вырванный из атома и предоставленный сам себе, не может сохранить свою форму такой же, которая была у него в атоме.
На элемент поверхности вихря действует разность сил: с внешней стороны действует давление свободного эфира, с внутренней -
сумма сил внутреннего давления, которое существенно меньше внешнего давления, поскольку вращением газ отброшен из центральной области на периферию вихря, и центробежной силы. Такая система неустойчива и начинает самопроизвольно сжиматься. Сжатие обусловлено тем, что давление на стенки вихря в атоме было меньше, чем в свободном эфире, так как в общей вихревой системе присоединенных вихрей каждый вихрь окружен другими вихрями. Поскольку в пограничных слоях между вихрями давление меньше, чем в свободном эфире, то и общее давление на каждый вихрь также меньше. После того как вихрь вырван из вихревой системы, давление на его поверхности возрастает, поскольку градиент скорости на его поверхности падает, свободный вихрь испытывает на свою поверхность полное давление свободного эфира.Для свободного вихря должен сохраниться момент количества движения, что при сжатии приведет к самопроизвольному возрастанию угловой скорости вращения. Сжатие вихря и возрастание скорости вращения будет продолжаться до тех пор, пока плотность вихря не возрастет до некоторой критической величины.
Получившееся вихревое винтовое кольцо имеет габарит, существенно меньший, чем исходный вихрь, а плотность эфира, заключенного в нем, существенно выше, чем у исходного вихря. Соответственно возрастают скорость вращения и скорость движения газа по периферии вихря.
Таким образом, свободный электрон будет представлять собой винтовое вихревое кольцо сжатого эфира. Поскольку ограничение сжатия вихря определяется плотностью, можно предположить, что плотности тел электрона и протона имеют один и тот же порядок величин и, с учетом трубчатой структуры газовых вихрей, должны превышать среднюю плотность протона, составляющую 1017 • 1018
кг • м-3 .Получившееся вихревое винтовое кольцо, вероятнее всего, имеет тонкое тело. В самом деле, если учесть, что масса свободного электрона составляет тe = 0,9108 • 10-30
кг, то, полагая плотность тела электрона равной 1017 кг • м-3, получаем, что объем тела электрона составляет V = 9 • 10-48 м3. Если радиусом кольца считать так называемый классический радиус электрона|
|
|
то длина окружности кольца
и следовательно, площадь поперечного сечения кольца окажется равной 1,6 • 10-34
м2, радиус же тела кольца
Если же положить плотность тела электрона равной 1018
кг • м-3, то радиус тела электрона окажется еще меньше. Таким образом, размеры тела кольца электрона на два порядка меньше размеров собственно кольца, поэтому в свободном электроне можно говорить о тонком винтовом вихревом кольце сжатого эфира.Электрон, как известно, обладает собственной энергией, равной:
|
|
|
и спином — механическим моментом вращения
|
|
|
Спин отражает собой только механический момент вращения кольцевого движения, в то время как энергия —
полную внутреннюю энергию электрона, учитывающую как кольцевое, так и тороидальное движения.Для кольцевого движения
|
|
|
следовательно, энергия тороидального движения
|
|
|
Если в соответствии с принципом Максвелла энергия распределена равномерно по степеням свободы, то
т.е.
|
|
|
и, следовательно, свободный электрон есть тороид, частицы которого движутся по винтовой линии с углом наклона винта около 45o.
Интересно рассмотреть иной вариант структуры электрона. В принципе газовый вихревой тороид представляет собой тор, у которого внешний диаметр D
несколько меньше удвоенного диаметра тела 2dТ (поперечный размер тора). Объем такого тора равен примерно|
|
|
И если
De =2re=3,6•10-15 м, то de=3,3 • 10-15 м и Ve=9 • 10-44 м3.В этом случае плотность электрона составляет
|
|
|
т. е. несколько меньшую, чем плотность протона.
Определим скорость движения тела электрона вокруг его оси. Из (7.10)
получаем|
|
|
Здесь
Следовательно, окружная скорость вращения тела электрона
|
|
|
что дает несколько неожиданный результат: окружная скорость тела электрона существенно превышает скорость света —
скорость распространения вихрей в свободном эфире.Можно предположить, что радиус кольца электрона не является постоянным и меняется в зависимости от внешних факторов. Представления об электроне как о вихревом кольце с переменным радиусом были введены Миткевичем [28].
Основным возражением против модели Миткевича было утверждение о том, что заряд и магнитный момент электрона сферически симметричны. Однако последующие работы By и некоторых других физиков показали, что электрон ведет себя подобно вращающемуся вихревому кольцу, спин которого направлен вдоль оси его движения.Если электрон попадает в область электрического поля, то, поскольку градиент скоростей увеличивается, давление падает и вихревое кольцо увеличивается в размерах. В атоме электрон вновь превращается в присоединенный вихрь относительно большого размера.
Так как атом может сам формировать присоединенные вихри, то в веществе могут появиться свободные электроны, что, по-видимому, и происходит в металлах.
Все сказанное в определенной степени относится и к позитрону, который предположительно во всем подобен электрону, кроме того, что ориентация вектора кольцевого движения относительно вектора тороидального движения у позитрона противоположна той, которая имеется у электрона. Это значит, что знак винтового движения в нем противоположен.
Отсюда же видно, что могут существовать три типа нейтронов: электронное нейтрино (электрон, окруженный пограничным слоем, препятствующим проникновению кольцевого движения в среду; спин его имеет то же значение, что и у электрона); позитронное нейтрино (позитрон, окруженный пограничным слоем), спин которого равен спину позитрона; просто нейтрино — вихревое кольцо эфира, не имеющее кольцевого движения, спин которого равен нулю. Устойчивость последнего должна быть меньше, чем у первых двух, вследствие меньшего градиента скорости эфира на его поверхности.
