Микромир: Японские ученые сфотографировали атом водорода
реклама
ЯПОНСКАЯ НАУЧНАЯ СКАЗКА ОБ АТОМЕ ВОДОРОДА Канарёв Ф.М. kanphil@mail.ru Анонс. Японская научная сказка об атоме водорода – зеркало непостижимой отсталости научного академического интеллекта всех академий мира и – исторического позора РАН. Вводная часть интернетовской информации Интернетовская информация ИТАР-ТАСС о том, что японским учёным http://www.glubinnaya.info/modules.php?name=News&file=article&sid=994 удалось сфотографировать атом водорода - очередная японская сказка для не владеющих новыми знаниями о микромире. Источник: Вести.ру Разместил: vladybut [ Микромир: Японские ученые сфотографировали атом водорода. Впервые в истории группа специалистов Токийского университета сумела сфотографировать отдельный атом водорода — самый легкий и самый маленький из всех атомов. Исследователи во главе с профессором Юити Икухарой сообщили, что для этого был использован принципиально новый сканирующий электронный микроскоп. Диаметр атома водорода — примерно одна десятимиллиардная часть метра. Ранее считалось, что сфотографировать его современным оборудованием практически невозможно. На долю водорода приходится более 90 процентов всех атомов во Вселенной, сообщает ИТАР-ТАСС. Вместе с атомом водорода японскими учеными был сфотографирован и отдельный атом ванадия. Таким же способом можно запечатлеть и другие элементарные частицы. «Теперь мы можем увидеть все атомы, из которых состоит наш мир, — заявил профессор Икухара. — Это прорыв к новым формам производства, когда в будущем можно будет принимать решения на уровне отдельных атомов и молекул». Анализ японской научной сказки об атоме водорода Уважаемый Юити Икухара! Я вспоминаю первую японскую сенсацию о создании электронного микроскопа с разрешающей способностью 1 ангстрем (10 10 ì ) , которая появилась в начале 70-х годов прошлого века. Тогда эта информация произвела на меня сильное впечатление о достижениях Ваших учёных. Почему же им не удалось ещё тогда сфотографировать атом водорода, размер которого в невозбуждённом состоянии близок к одному ангстрему? У Вас, конечно, нет ответа на этот вопрос, так как его невозможно получить из старых научных знаний, которыми Вы владеете. Поэтому позвольте мне ответить за Вас. Прежде чем анализировать фото атома водорода, которое Вы опубликовали по адресу: http://search.japantimes.co.jp/cgi-bin/nn20101105a1.html (рис. 1, а) надо знать, что атомы водорода существуют только в плазменном состоянии при минимальной температуре около 2700К и максимальной, достигающей 10000К. При указанных температурах электрон атома водорода находится в возбуждённом состоянии и непрерывно переходит между энергетическими уровнями, меняя размер атома и излучая, и поглощая фотоны. Из этого следует невозможность сфотографировать атом водорода в свободном состоянии. В свободном состоянии его можно представить только теоретически. Теоретическая модель атома водорода (рис. 1, b) следует из математической модели (1) закона формирования спектров атомов и ионов, открытого в 1995 г [3]. В этом законе нет энергии орбитального движения электронов, но есть энергия Eb линейного взаимодействия электронов с протонами ядер атомов (2) [1], [2], [3] 2 E f Ei E1 , n2 (1) где E f - энергия фотона, излучённого электроном; E i - энергия ионизации атома водорода; E1 - энергия связи электрона атома водорода с его протоном, соответствующая первому (невозбуждённому) энергетическому уровню атома водорода; n 1,2,3,.... - главное квантовое число. Рис. 1. а) - японское фото атомов водорода Н; b) теоретическая модель атома водорода и его размеры в невозбуждённом состоянии Энергия связи электрона с протоном, соответствующая любому энергетическому уровню любого атома, определяется по формуле [1], [2], [3] Eb E1 h 1 2 . n2 n (2) 3 Энергии фотонов, излучаемых электроном атома водорода и электронами других атомов при переходах их между энергетическими уровнями, рассчитываются по формуле [1], [2], [3] 1 1 (3) E f E f E1 2 2 . n1 n2 В соответствии с законом Кулона, если электрон атома водорода находится на первом энергетическом уровне (в невозбуждённом состоянии), то расстояние между протоном и электроном равно [1], [2], [3] R1 e2 4 o E1 (1,602 10 19 ) 2 1,059 10 10 ì . 4 3,142 8,854 10 12 13,598 1,602 10 19 (4) Уважаемый Юити Икухара! Результаты расчётов по приведённым формулам, представлены в табл. 1. Из приведённых формул и результатов расчётов по этим формулам следует модель атома водорода (рис. 1, b). Таблица 1. Спектр атома водорода, энергии связи Eb между протоном и электроном, и расстояния Ri между ними [1], [2] Знач. n 2 3 4 5 eV 10,20 12,09 12,75 13,05 E f (эксп) E f (теор) eV 10,198 12,087 12,748 13,054 Eb (теор) eV 3,40 1,51 0,85 0,54 Ri (теор) 10 10 ì 4,23 9,54 16,94 26,67 Как видно (рис. 1, b), электрон атома водорода взаимодействует с его протоном не орбитально, а линейно. Это - следствие отсутствия энергии орбитального движения электронов в атомах, следующее из законов формирования спектров атомов и ионов, выраженных математическими моделями (1), (2), (3). Расстояние между протоном и электроном в атоме водорода зависит от температуры. Анализ показывает, что, устанавливая связь с другим атомом, электрон атома водорода оказывается между вторым и третьим энергетическими уровнями атомарного состояния (табл. 1). Это значить, что в составе молекул расстояние между протоном и электроном в атоме водорода увеличивается, примерно, на порядок и множитель 10 10 ì в формуле (4) принимает значение 10 9 ì (рис. 1, b). Уважаемый Юити Икухара! Надеюсь, Вы понимаете причину невозможности сфотографировать атом водорода в свободном состоянии. Его можно сфотографировать только в составе молекулы, что и сделали европейские исследователи (рис. 2, а, с), пытаясь сфотографировать кластер из молекул бензола Ñ 6 Í 6 . Как видите (рис. 2, е), молекула бензола состоит из шести атомов углерода и шести атомов водорода. Фотографии (рис. 2, а, с) убедительно доказывают достоверность линейного взаимодействия электронов атома углерода и атомов водорода и достоверность теоретической модели атома водорода (рис. 1, b). Результаты (рис. 2, b, d) компьютерной обработки фотографий (рис. 2, а, с), выполненные европейцами, убедительно доказывают достоверность наших теоретических моделей атомов водорода (рис. 1, b) и углерода (рис. 2, е), а также молекул бензола (рис. 2, е) и его кластеров (рис. 2, j). Обратим внимание на теоретические модели молекулы бензола (рис. 2, е), его кластера (рис. 2, j) и фотографии этого кластера (рис. 2, а, с). Атомы водорода находятся на 4 внешнем контуре молекулы бензола (рис. 2, е) и его кластера (рис. 2, j) и связаны с электронами атомов углерода линейно. Супер современный европейский микроскоп увидел туманные контуры атомов углерода в молекуле бензола (рис. 2, a, c) и туманные линейные выступы на внешнем контуре кластера бензола (рис. 2, а, с), которые в теоретической его модели (рис. 2, е) принадлежат атомам водорода. А что увидел японский микроскоп (рис. 1, а)? Туманные контуры структур, формы которых близки к квадратной форме. Белые туманные вершины этих квадратов – атомы молекул, которые формируют кластер, сфотографированный Вами. Середины квадратов – пустоты, а Вы обозначили их атомами водорода и ванадия, полагая, видимо, что белые туманные пятна – орбиты электронов, а в центрах квадратов – их ядра. Видите, как далеки Ваши представления от более правильных представлений европейцев (рис. 2, а, b, c, d)? А теперь, уважаемый Юити Икухара, о разрешающей способности японского электронного микроскопа. Оставим в покое сказки релятивистов о том, что электроны приносят образы объектов микромира на фото электронного микроскопа. Носителями визуальной информации являются только фотоны. Рис. 2. Известна разрешающая способность человеческого глаза, который может рассмотреть чётко контуры объекта размером, примерно, 0,1мм или 1,0 10 4 ì . Разрешающая способность человеческого глаза или фотоаппарата определяется плотностью фотонов, отражающихся от поверхности фотографируемого объекта. Чем больше эта плотность, тем чётче видится исследуемый объект. Настольная лампа, например, мощностью 100 5 Ватт излучает на каждый квадратный сантиметр поверхности стола 1,0 10 23 фотонов в секунду, которые и обеспечивают чёткость букв читаемого нами текста, лежащего на поверхности стола. Из этого следует, что разность между размером объекта ( 1,0 10 4 ì ), чётко видимого человеческим глазом, и размерами световых фотонов (3,0....7,0) 10 7 ì , формирующих чёткость изображения этого объекта, достигает 3-х порядков. Вполне естественно, что уменьшение этой разницы, уменьшает чёткость фотографируемого объекта. Туманность фотографий электронных микроскопов (рис. 1 и 2) убедительно доказывает это. Есть основания полагать, что разница между размерами туманных объектов на фотографиях и размерами фотонов, которые принесли образы этих объектов, около трёх порядков (1000 раз) и мы можем определить, примерно, радиусы этих фотонов (рис. 1 и 2). Уважаемый Юити Икухара! Вы показали на своём фото (рис. 1, а) масштабную линию 2 10 10 ì . Размер этой линии близок к размеру между белыми туманными изображениями в вершинах квадратов на Вашем фото, которые представляют атомы молекулы (как и на европейском фото, на рис. 2 - атомы углерода в вершинах шестиугольников). Атомы в молекулы соединяют электроны. Роль соединительного звена могут выполнять и атомы водорода. Тогда протоны атомов водорода (рис. 1, b) тоже участвуют в формировании линейных связей между атомами в молекуле или кластере. В результате размер стороны квадрата 2 10 10 ì на Вашей фотографии (рис. 1, а) будет минимум на два порядка больше 10 8 ì . Это значит, что Вы завысили разрешающую способность своего микроскопа минимум в 100 раз. Из этого следует, что образы туманных объектов на Ваших фотографиях принесли фотоны с размерами, примерно, равными 10 11....10 12 ì . Это фотоны рентгеновского диапазона (табл. 2), которые, как известно, отражаются от электронов в эффекте Комптона, но они не отражаются от протонов атомов водорода, так как размеры протонов, примерно, на 4-е порядка меньше размеров указанных рентгеновских фотонов. Отсутствие изображений на концах линейных выступов молекул бензола (фото на рис. 2), где располагаются протоны атомов водорода, убедительно доказывает это [1], [2]. Таблица 2. Диапазоны шкалы фотонных излучений Диапазоны Радиусы (длины волн), r , м Частота колебаний, c 1 1. Низкочастотный 3 10 6...3 10 4 101...10 4 2. Радио 3 10 4...3 10 1 10 4...10 9 3. Микроволновый 3 10 1...3 10 4 10 9...1012 4. Реликтовый (макс) r 1 10 3 3 1011 5. Инфракрасный 3 10 4...7,7 10 7 1012...3,9 1014 6. Световой 7,7 10 7...3,8 10 7 3,9 1014...7,9 1014 7. Ультрафиолетовый 3,8 10 7...3 10 9 7,9 1014...1 1017 8. Рентгеновский 3 10 9...3 10 12 3 10 12...3 10 18 1017...10 20 10 20...10 24 9. Гамма диапазон ЗАКЛЮЧЕНИЕ Изложенное показывает глубину отсталости теоретических физических и химических знаний, которые уже являются мощнейшим тормозом в развитии науки, но её мужи всех уровней вместо поиска путей решения этой проблемы создают лженаучные комитеты для борьбы с теми, кто стремится решать их. Ситуация эквивалентна средневековой, когда инквизиция боролась с новыми знаниями, не понимая, что они непобедимы [1], [2]. 6 Литература 1. Канарёв Ф.М. Начала физхимии микромира». Монография. 15-е издание. http://www.micro-world.su/ 2. Канарёв Ф.М. Ответы на вопросы о микромире. Учебное пособие. http://www.micro-world.su/ 3. Kanarev Ph. M. On The Way to The Physics of The XXI Century. Krasnodar 1995, 269c.