Equivalencia Masa Energía

equivalencia masa-energía y absurdos de la física moderna
 
Lema:
A veces, más que una cosa es bella por fuera, por lo que es hueco por dentro. La famoso equivalencia masa-energía  cae en el caso anterior. Es una fórmula simple y reconocible, pero sus consecuencias son tan absurdo que un científico racional no tendría en cuenta esta equivalencia. Este texto es sólo una introducción a una amplia gama de absurdos que resultan de la equivalencia masa energía.
 
 
El oficial
 
Fórmula de equivalencia masa-energía  expresa,  E = mc²  parece ser la fórmula más famosa en la física. Este equivalencia postulado  de la relatividad demuestra que tenemos una proporcionalidad entre la masa de un sistema físico (m) y su energía (E), la constante de proporcionalidad es igual al cuadrado de la velocidad de la luz (c2).
Para fenómenos ordinario (macroscópico) desplazamiento de masa por encima de la relación esperada es demasiado pequeño para ser detectado. Por lo tanto, el mundo macroscópico considera aditivo tamaño de la tabla. Pero de acuerdo con la teoría cuántica de la relatividad especial, en relación con, la masa microscópica deja de ser un aditivo tamaño. Si tenemos en cuenta el átomo de hidrógeno (Protium), su masa es igual a:
m H = mp + mí- Elegătură
donde mp es la masa del protón, y la masa del electrón mí es Elegătură es de protones de energía y la vinculación de electrones.
En consecuencia, la masa del átomo de hidrógeno será menor que la suma de sus componentes masas de las partículas elementales. Si la energía de enlace de hidrógeno es 13,6 VEIM esto correspondería a una tabla de corrección cerca de 1 ppm (parte por millón):
masa energía 01
Informó que la masa del electrón es m = 9.1 × 10-31 kg, menos de algunos de los medios de millones de electrones se convierte en energía cuando el hidrógeno se forma de las partículas elementales.
Si los fenómenos nuclear se observa que las energías de unión tienen valores significativamente más altos. Si el deuterio, el núcleo compuesto más simple que consiste en un protón y un neutrón tiene:
mD = mp + 2,2 MeV Mn
En este caso la diferencia de masa es:
 
masa energía 02
Informó a la masa nucleón que es aproximadamente 1,6 × 10-27 kg m = aproximadamente un 0,24% de los nucleones se transforma en energía. Para otros artículos, en los que la energía de enlace de aproximadamente 8 MeV / nucleón, podemos considerar que el 10% de la masa de estos nucleones se transforma en energía cuando estos nucleones se incorporan en varios núcleos.
En el último siglo, la física nuclear y de partículas elementales se han convertido en un campo favorito de los modelos teóricos y por supuesto un montón de premios Nobel se han concedido para estos modelos teóricos. En uno de los cestemodele, protones o partículas elementales de neutrones, pero no se consideran partículas compuestas formadas por quarks. Por supuesto entre estos quarks se postuló la existencia de una fuerza distinta de la clásica (gravedad, electromagnética) que mantiene estos quarks unidos. Esta interacción entre quarks tiene una característica muy inusual: aumentar la distancia! Por lo tanto no pueden înevidenţă estos quarks en la ruptura de protones en pedazos; por medios indirectos para estimar que la masa de los quarks contribuir 5% de la masa de un protón, y el resto se atribuye a la potencia de conexión entre ellos y aquí s / postula una alteparticule primaria - gluones.
Por otra parte, un equipo de investigación multinacional, bajo el patrocinio del Centro Francés de Física Teórica fue capaz de verificar y confirmar tanto la estructura interna del protón como tal y la ecuación de Einstein sobre la interconversión entre la masa y la energía como dos formas diferentes de manifestación de la materia.
 
Electron vinculante energía E = mc² y la relación absurdo
 
Dejemos de lado por el momento las cuestiones específicas planteadas por Atomics núcleo un enfoque racional para acestoraşi centrarse en las energías de ionización de los átomos. Los valores de estas energías son bien conocidos y medido experimentalmente que la teoría cuántica y, por supuesto, se olvidó de dar una interpretación adecuada (en realidad, la variación de las energías de ionización contradice flagrantemente la idea de cuántica - ver la variación de la energía de ionización), pero esto no es así importante para el tema real.

Para el hidrógeno, tenemos unos cuantos energía de ionización eV, pero para los elementos de múltiples capas de la situación es un poco diferente. Un elemento como Pb o Bi puede, por ciertas energías de electrones de ionización del orden de 0,1 MeV. Si estas energías se correlacionan de masas de ionización de electrones se puede observar que el porcentaje de la masa del electrón que convierte una energía (según la teoría de la relatividad) se vuelve apreciable. En la pestaña. 1 presentamos valores peentru energías de ionización de bismuto (Z = 83) y el porcentaje de la masa se convierte en electrones energéticos.
          
Tabla 1. Porcentaje de la masa convertida en electrones energéticos bismuto elemento
 Nr.crt.
Zspecific
 Eionizare (eV)
Eionizare (J)
Delta M
Mreziduală%
1
6
 

Cantidad de masa Converitită de la energía (columna 5) se calculó con la fórmula de Einstein:
masa energía 03
 y la masa residual (columna 6), es decir, el porcentaje de la masa del electrón que no se convierte en energía era caballo de la fórmula:
masa energía 04
 donde mi es la masa del electrón en reposo que soy yo = 9,1 × 10-31 kg
Como puede verse a partir de la tabla, para un electrón situado en la primera capa, una cantidad de 1,816 × 10-31 kg de total de 9,1 × 10-31 kg (que representa 20% de la masa del electrón en reposo) se convertida en energía.
Para los electrones situados en capa intermedia masa convierten en proporción de energía disminuye de forma continua durante el pasado llegó a ser electrones de valencia insignificantes.
Todo parece muy bien, pero en este momento, de acuerdo a la física moderna tenemos dos explicaciones completamente diferentes y contradictorias para la física experimental un tamaño.
Por un lado, los electrones se mueven alrededor del núcleo debido a las fuerzas coulumbiene y por supuesto existe la posibilidad de calcular la energía de interacción coulumbiană. Interacción partícula Coulumbiană depende de la carga y la distancia entre ellos. Es electrones normales situados en la primera capa, es decir, más cerca del núcleo de tener una interacción más fuerte y como nos alejamos del núcleo, esta interacción se reduce progresivamente. Incluso la mecánica cuántica no da interacción electrostática entre el núcleo y los electrones, sólo que da una interpretación matemática más complicado (en lugar de las funciones continuas tienen los operadores).
Por otro lado la relatividad nos asegura que parte de los electrones y protones de masas (uno por ciento o menos) se convierte en energía de enlace entre los electrones y el núcleo y, por tanto, el sistema se vuelve estable.
Por desgracia, no somos mecanismo plausible para explicar cómo transformar la masa en energía. Ninguna teoría cuántica, la teoría de la relatividad no proporciona ningún tipo de detalles y la razón es muy simple: uno ni siquiera puede imaginar cómo podría tal cosa ....
Este texto vierta un poco más de leña al fuego, ya que pone en cuestión y otros detalles que deben ser explicadas por la teoría racional de la física.
Una simple pregunta debería ser ¿cómo es posible que los diferentes porcentajes de la masa de los protones se convierten en electrones que poder?
Tal vez los teóricos actuales deben dar una explicación clara de la importancia de la energía de ionización y eliminar una de estas explicaciones contradictorias; pero prefieren cortar las hojas en perros y absurda dinero público picar en la investigación.
 
            Conversión Misa Energías hipótesis cuántica
 
Si tenemos relación de Einstein sacudió una pequeña nota que Ares otros defectos que conducen a otras consecuencias absurdas.
A nivel atómico, se asume que los fenómenos son de discreta o por lotes - toda la mecánica cuántica se construye en este supuesto.
Nadie ha hecho un estudio sobre los medios de cuantificación en los procesos cuánticos.
Si admitimos que la fórmula E = mc2este correcta y que el nivel de energía atómica se cuantifica, significa que la masa (o proporción de la masa de las partículas se convierte en energía) debe ser un proceso cuántico. Por supuesto los teóricos actuales han construido un modelo complejo para nucleones como está compuesto de varios quarks, pero se olvidaron de construir un modelo similar al de un electrón.
           Ayudar a poco para ver lo que se trata de un electrón tan complejo.
           Si representar gráficamente la masa residual de electrones (porcentaje de masa que haga volver al Energía) informó en Zspecific obtener una variación de bismuto elementos como en la figura. 1.
 
 
masa energía 05
 
Figura tabla de conversión de energía 1. Cuantificación
 
Como se muestra en el gráfico y la tabla 1, tenemos un cambio cuántico que, convertido en masa en energía, o si tenemos tal variación, mesa cuántica debemos estar a la orden 10-5părţi la masa del electrón. En consecuencia debemos reconocer que un electrón se compone de al menos 105 partículas elementales.
Eso significa que mientras el electrón como tal saltos cuánticos entre los diferentes niveles se realizan en un simple proceso de excitación electrónica convierte simultáneamente algunos de su masa en energía en una lata continua o discontinua.
Considere algunas de las transiciones electrónicas de hidrógeno (tab. 2) y ver lo que van para cuantificar las consecuencias de masas.
 
Tabla 2. La energía niveles de hidrógeno
El nivel de energía
Energía (eV)
1
-13.6
2
-3,4
3
-1.51
4
-0.85
5
-0.54
 
Un electrón que está saltando en el nivel 5 en el nivel 4 va a cambiar con la energía E = 0,85 a 0,54 = 0,31 eV.
Este salto cuántico del electrón corresponde a una variación de la masa del electrón:
 
Delta M =? E / c 2 = 5,5 × 10-37 kg

Ciertamente, si tenemos en cuenta los niveles de espectro un IR de hidrógeno pueden conseguir una masa fina electrononului variaţiişi.
Pero, aceptando que el valor de 5,5 × 10-37 kg representaría un quantum de la masa, entonces un electrón se compone de:
 
número de quanta = 9,1 × 10-31 / 10-37 = 1,65 × 5,5 × 106
 
Además de modelo actual de protones, que consiste en un par de quarks, electrones ,, un millón de partículas elementales "en su composición es impresionante!
Por supuesto los teóricos actuales pueden construir otro modelo para explicar lo absurdo es la transición continua desde cuántica .... pero deben esperar un poco en aparecer y otros materiales sobre este tema.

ECHIVALENȚA MASĂ ENERGIE ȘI ABSURDITĂȚILE FIZICII MODERNE

Motto:

Câteodată, cucâtunlucrue maifrumospedinafară, cuatâte mai găunospedinăuntru.Faimoasaechivalență masă-energie seîncadrează încazulde maisus.Esteoformulă simplăşi uşorderecunoscut, darconsecințeleeisuntatâtdeabsurde,încâtoştiințăraționalănuarluaniciodată în considerareaceastăechivalență.Prezentultextestedoaro introducereîntr-un domeniulargdeabsurdități caresuntconsecințaechivalențeimasă energie.

Cadrul formal

Echivalența masă-energie exprimată prin formula E=mc², pare a fi cea mai faimoasă formulă din fizică. Această echivalență postulată de teoria relativității restrânse arată că avem o proporționalitate între masa unui sistem fizic (m) şi energia lui (E), constanta de proporționalitate fiind egală cu pătratul vitezei luminii (c²).

Pentru fenomenele obişnuite (macroscopice), variația de masă preconizată de relația de mai sus este mult prea mică pentru a putea fi detectată. De aceea în lumea macroscopică consideram masa o mărime aditivă. Însă în conformitate cu teoria quantică coroborată cu teoria relativității restrânse, la nivel microscopic masa încetează să mai fie o mărime aditivă. Dacă considerăm atomul de hidrogen (protiu), masa acestuia este egală cu:

m_H= m_p+ m_e– E_legătură

unde m_p este masa protonului, m_e este masa electronului iar E_legătură este energia de legătură între proton şi electron.

În consecință masa atomului de hidrogen va fi mai mică decât suma maselor particulelor elementare care îl compun. În cazul hidrogenului energia de legătură este de 13,6 eVşi aceasta ar corespunde la o corecție de masă apropiată de 1 ppm (o parte la un milion):

Raportat la masa electronului care este m=9,1×10^-31 kg, mai putin de o parte din milion din masa electronului este transformată în energie atunci când un atom de hidrogen se formează din particule elementare.

Dacă trecem la fenomene nucleare, observăm că energiile de legătură au valori semnificativ crescute. În cazul deuteriului, cel mai simplu nucleu compus, format dintr-un proton şi un neutron avem:

m_D= m_p+ m_n– 2,2 MeV

În acest caz diferența de masă este:

Raportat la masa nucleonului care e de aproximativ m=1,6×10^-27 kg, un de aproximativ 0,24% din masa nucleonilor este transformată în energie. Pentru alte elemente, unde energia de legătură este de aproximativ 8 MeV/nucleon, putem considera ca 10%  din masa acestor nucleoni se transformă în energie atunci când acești nucleoni sunt încorporați în diverse nuclee.

În ultimul secol, fizica nucleară şi particulele elementare au devenit un câmp predilect de modelare teoretică si desigur că o multime de premii Nobel au fost acordate pentru aceste modele teoretice. Într-unul din a cestemodele, protonul sau neutronul nu sunt considerate particule elementare ci particule compuse, formate din cuarci. Desigur că între acesti cuarci a fost postulată existența unei forțe diferită de cele clasice (gravitatională, electromagnetică), care ține legați acesti cuarci împreună. Această interacțiune dintre cuarci are o caracteristică foarte neobisnuită: creşte cu distanța! În consecință nu se pot pune înevidență acesti cuarci prin spargerea protonului in bucăți; prin mijloace indirecte s-a estimat că masa cuarcilor contribuie cu 5% la masa unui proton, restul fiind atribuit energiei de legatura dintre acestia şi aici s/a postulat existența unei alteparticule elementare – gluonul.

Mai mult, o echipă de cercetare multinațională, sub patronajul Centrului Francez de Fizică Teoretică a reusit să verifice şi să confirme atât structura internă a protonului căt şi ecuația lui Einstein referitoare la interconversia între masă si energie ca două forme diferite de manifestare a materiei.

Energia de legătură a electronilorşi absurditatea relației  E=mc²

Să lăsăm deocamdata deoparte nucleul atomicşi problemele specifice pe care le ridică o abordare rațională a acestoraşi să ne concentrăm pe energiile de ionizare ale atomilor. Valorile acestor energii sunt bine cunoscute şi măsurate pe cale experimentală şi desigur că teoria cuantică a uitat să le dea o interpretare corespunzătoare (de fapt variatia energiilor de ionizare contrazice flagrant ideea cuantica - vezi variația energiei de ionizare), dar acest fapt nu e atat de important pentru subiectul actual.

În cazul hidrogenului, avem o energie de ionizare de câțiva eV, dar pentru elementele multistrat situația e un pic diferită. Un element ca Pb sau Bi poate avea pentru anumiți electroni energii de ionizare de ordinul a 0,1 MeV. Dacă corelăm aceste energii de ionizare cu masa electronilor putem observa că procentul din masa electronului care se transformă ân energie (conform teoriei relativității) devine apreciabil. În tab. 1 prezentăm valorile energiilor de ionizare peentru Bismut (Z=83) şi procentul din masa electronilor care se transformă în energie.

Tabelul 1. Proporția din masa electronilor convertită în energie pentru elementul Bismut

Cantitatea de masă converitită în energie (coloana 5) a fost calculată cu formula lui Einstein:

 iar masa reziduală (coloana 6), adică procentul din masa electronului care nu se transformă în energie a fost calulată cu formula:

 unde m_e este masa electronului în repaos adica m_e =9,1×10^-31 kg

Aşa cum se poate observa din tabel, pentru un electron situat pe primul strat, o cantitate de 1,816×10^-31 kg din totalul de 9,1×10^-31 kg (ceea ce reprezintă 20% din masa electronului in repaos), este convertită în energie. 

Pentru electronii situați pe straturi intermediare proporția de masă convertită în energie descreşte continuu, ajungând să fie nesemnificativă pentru ultimii electroni de valență.

Toate par a fi bune si frumoase, dar în acest moment, conform fizicii moderne avem două explicații complet diferite şi contradictorii pentru o singură mărime fizică experimentală.

Pe de o parte, electronii se mişcă în jurul nucleului datorită unor forțe coulumbiene şi desigur că există o posibilitate de a calcula această energie de interacțiune coulumbiană. Interacțiunea coulumbiană depinde de sarcina particulelor şi de distanța dintre ele. Este normal ca electronii situați pe primul strat, respectiv mai aproape de nucleu să aibă o interacțiune mai puternică şi pe măsură ce ne depărtăm de nucleu, această interacțiune să scadă progresiv. Chiar mecanica cuantică nu renunță la interacțiunea electrostatică între nucleu şi electroni, atât doar că îi dă o interpretare matematică mai complicată (în loc de funcții continui avem operatori ).

Pe de altă parte teoria relativității restrânse ne asigură că o parte din masa electronilor şi protonilor (un procent mai mare sau mai mic) se transformă în energie de legătură dintre electroni şi nucleu şi din această cauză sistemul devine stabil.

Din păcate ne exista nici un mecanism plauzibil care sa explice cum se transforma masa în energie. Nici teoria cuantica, nici teoria relativității nu oferă asemenea detalii iar motivul este foarte simplu: nimeni nu-si poate imagina macar cum ar fi posibil asa ceva....

Prezentul text toarnă încă un pic de gaz pe foc, pentru că aduce în discuție și alte detalii care ar trebui sa fie explicate de catre o teorie rațională a fizicii.

O intrebare simplă ar fi cum de este posibil ca diferite procente din masa electronilor respectiv protonilor sunt convertite în energie?

Poate că actualii teoreticieni ar trebui să dea o explicație clară a semnificației energiei de ionizare şi să elimine una din aceste explicații contradictorii; dar ei preferă să taie frunze la câini şi să toace banii publici pe cercetări absurde.

            Conversia masă energieşi ipoteza cuantică

Dacă luăm relația lui Einstein un pic la scuturat observăm că areşi alte hibe care conduc la alte consecințe absurde.

La nivel atomic, se presupune că fenomenele au un caracter discret sau discontinuu - întreaga mecanică cuantică e construită pe această ipoteză.

Nimeni nu a facut un studiu referitor la cuantificarea masei în cadrul proceselor cuantice.

Dacă admitem că formula E= mc²este corectă şi că energia la nivel atomic este cuantificată, înseamnă că şi masa (sau procentul din masa particulei care se transformă în energie) trebuie să fie un proces cuantic. Desigur că actualii teoreticieni au construit un model complex pentru nucleoni ca fiind alcătuiți din câțiva cuarci, dar au uitat să construiască un model similar pentru un electron.

           Să-i ajutăm puțin să vedem cam ce ar presupune un asemenea electron complex.

           Dacă reprezentăm grafic masa reziduală a electronilor (procentul de masă care nu se transformă ân energie) raportat la Z_specific pentru elemntul Bismut obtinem o variație ca în fig. 1.

Figura 1. Cuantificarea conversiei masa energie

După cum se observă din grafic și din tabelul 1, nu avem o variație cuantică a masei care se transfomă în energie, sau dacă avem o asemenea variație, cuanta de masă ar trebui să fie de ordinul a 10^-5părți din masa electronului. In consecință ar trebui să admitem că un electron e format din cel putin 10⁵ particule elementare.

Asta înseamnă că în vreme ce electronul ca atare efectuează salturi cuantice între diferite nivele electronice în cadrul unui simplu proces de excitare, simultan îşi converteşte o parte din masă în energie în mod continuu sau poate discontinuu.

Să considerăm câteva din tranzițiile electronice ale hidrogenului (tab. 2) şi să vedem la ce consecințe duc acestea pentru cuantificarea masei.

Tabelul 2. Nivelele de energie ale hidrogenului

Un electron care face un salt de pe nivelul 5 pe nivelul 4, îşi va modifica energia cu ∆E=0,85-0,54=0,31 eV.

Acestui salt cuantic al electronului îi corespunde o variație a masei electronului de: 

Δm =ΔE/c²= 5,5×10^-37 kg

Desigur că dacă luăm ân considerare nivelele de IR din spectrul hidrogenului putem obține variațiişi mai fine ale masei electrononului.

Insă, acceptând că valoarea de  5,5×10^-37 kg ar reprezenta o cuantă de masă, atunci un electron ar fi format din:

număr de cuante = 9,1×10^-31 / 5,5×10^-37  = 1,65 ×10⁶ 

Pe lângă actualul model al protonului, format din câțiva cuarci, un electron cu un milion de ,,particule elementare” în compoziția lui e impresionant!

Desigur actualii teoreticieni pot construi un alt model absurd care sa explice cum se face trecerea de la continuu la cuantic, dar .... ar trebui să aştepte puțin până apar şi alte materiale despre acest subiect.