V tomto ?l?nku je na z?klad? konceptu foton? odhalena fyzik?ln? podstata „z?kladn? konstanty“ Planckovy konstanty. Jsou uvedeny argumenty, kter? ukazuj?, ?e Planckova konstanta je typick?m parametrem fotonu, kter? je funkc? jeho vlnov? d?lky.

?vod. Konec 19. - po??tek 20. stolet? byl poznamen?n kriz? teoretick? fyziky v d?sledku neschopnosti metod klasick? fyziky od?vodnit ?adu probl?m?, z nich? jedn?m byla „ultrafialov? katastrofa“. Podstatou tohoto probl?mu bylo, ?e p?i stanoven? z?kona o distribuci energie ve spektru z??en? absolutn? ?ern?ho t?lesa metodami klasick? fyziky se musela spektr?ln? hustota energie z??en? neomezen? zvy?ovat se zkracuj?c? se vlnovou d?lkou z??en?. Ve skute?nosti tento probl?m uk?zal, ne-li vnit?n? nekonzistentnost klasick? fyziky, tak v ka?d?m p??pad? extr?mn? ostr? rozpor s element?rn?mi pozorov?n?mi a experimenty.

Studium vlastnost? z??en? ?ern?ho t?lesa, kter? prob?halo t?m?? ?ty?icet let (1860-1900), vyvrcholilo hypot?zou Maxe Plancka, ?e energie jak?hokoli syst?mu E p?i vys?l?n? nebo pohlcov?n? frekvence elektromagnetick?ho z??en? n (\displaystyle ~\nu ) se m??e zm?nit pouze o n?sobek kvantov? energie:

E g = hn (\displaystyle ~E=h\nu ) . (1) (\displaystyle~h)

Faktor proporcionality h ve v?razu (1) vstoupil do v?dy pod n?zvem „Planck konstanta“, st?v? se z?kladn? konstanta kvantov? teorie .

Probl?m ?ern?ho t?lesa byl revidov?n v roce 1905, kdy Rayleigh a Jeans na jedn? stran? a Einstein na stran? druh? nez?visle dok?zali, ?e klasick? elektrodynamika nem??e ospravedlnit pozorovan? spektrum z??en?. To vedlo k takzvan? „ultrafialov? katastrof?“, takto ozna?en? Ehrenfestem v roce 1911. ?sil? teoretik? (spolu s Einsteinovou prac? o fotoelektrick?m jevu) vedlo k pozn?n?, ?e Planck?v postul?t kvantov?n? energetick?ch hladin nen? jednoduch? matematick? formalismus, ale d?le?it? prvek p?edstav o fyzick? realit?.

Dal?? rozvoj Planckov?ch kvantov?ch p?edstav - zd?vodn?n? fotoelektrick?ho jevu pomoc? hypot?zy sv?teln?ch kvant (A. Einstein, 1905), postul?t v Bohrov? teorii atomu kvantov?n? momentu hybnosti elektronu v atomu (N. Bohr, 1913 ), objev de Broglieho vztahu mezi hmotnost? ??stice a jej?mi d?lkov?mi vlnami (L. De Broglie, 1921), a pot? vytvo?en? kvantov? mechaniky (1925 - 26) a stanoven? z?kladn?ch vztah? neur?itosti mezi hybnost? a sou?adnic? a mezi energi? a ?asem (W. Heisenberg, 1927) vedl k ustaven? z?kladn?ho stavu Planckovy konstanty ve fyzice.

Tohoto pohledu se dr?? i modern? kvantov? fyzika: „V budoucnu n?m bude jasn?, ?e vzorec E / n \u003d h vyjad?uje z?kladn? princip kvantov? fyziky, konkr?tn? vztah mezi energi? a frekvenc?, kter? m? univerz?ln? znak: E \u003d hn. Toto spojen? je klasick? fyzice zcela ciz? a mystick? konstanta h je projevem v t? dob? nepochopen?ch z?had p??rody.

Z?rove? existoval alternativn? pohled na Planckovu konstantu: „U?ebnice o kvantov? mechanice ??kaj?, ?e klasick? fyzika je fyzika, ve kter? h rovn? se nule. Ale ve skute?nosti Planckova konstanta h - to nen? nic jin?ho ne? veli?ina, kter? vlastn? definuje pojem dob?e zn?m? v klasick? fyzice gyroskopu. Vysv?tlen? pro adepty studuj?c? fyziku, ?e h ? 0 je ?ist? kvantov? jev, kter? nem? v klasick? fyzice obdoby, byl jedn?m z hlavn?ch prvk? zam??en?ch na pos?len? p?esv?d?en? o nezbytnosti kvantov? mechaniky.“

T?m byly n?zory teoretick?ch fyzik? na Planckovu konstantu rozd?leny. Na jedn? stran? je jeho exkluzivita a mystifikace a na stran? druh? pokus o fyzik?ln? v?klad, kter? nep?ekra?uje r?mec klasick? fyziky. Tato situace p?etrv?v? ve fyzice v sou?asn? dob? a bude p?etrv?vat, dokud nebude stanovena fyzik?ln? podstata t?to konstanty.

Fyzik?ln? podstata Planckovy konstanty. Planckovi se poda?ilo vypo??tat hodnotu h z experiment?ln?ch dat o z??en? ?ern?ho t?lesa: jeho v?sledek byl 6,55 10 -34 J s, s p?esnost? 1,2 % aktu?ln? akceptovan? hodnoty, nicm?n? pro dolo?en? fyzik?ln? podstaty konstanty h nemohl. Odhalov?n? fyzik?ln? podstaty jak?chkoliv jev? nen? pro kvantovou mechaniku charakteristick?: „D?vodem krize ve specifick?ch oblastech v?dy je obecn? neschopnost modern? teoretick? fyziky pochopit fyzik?ln? podstatu jev?, odhalit vnit?n? mechanismus jev? , strukturu hmotn?ch ?tvar? a interak?n? pole, abychom pochopili vztahy p???iny a n?sledku mezi prvky, jevy." Krom? mytologie si proto v t?to v?ci nedok?zala p?edstavit nic jin?ho. Obecn? se tyto n?zory odr??ej? v d?le: „Planckova konstanta h jako fyzik?ln? fakt znamen? existenci nejmen??ho, neredukovateln?ho a nestahovateln?ho kone?n?ho mno?stv? akc? v p??rod?. Jako nenulov? komut?tor pro jakoukoli dvojici dynamick?ch a kinematick?ch veli?in, kter? sv?m sou?inem tvo?? rozm?r akce, Planckova konstanta generuje pro tyto veli?iny vlastnost nekomutativity, kter? je zase prim?rn?m a neodstraniteln?m zdrojem nevyhnuteln? pravd?podobnostn?ho popis fyzick? reality v libovoln?m prostoru dynamiky a kinematiky. Odtud univerz?lnost a univerz?lnost kvantov? fyziky."

Na rozd?l od p?edstav p??vr?enc? kvantov? fyziky o povaze Planckovy konstanty byli jejich odp?rci pragmati?t?j??. Fyzik?ln? v?znam jejich p?edstav byl redukov?n na „v?po?et pomoc? metod klasick? mechaniky hodnoty hlavn?ho momentu hybnosti elektronu P e (hybnost spojen? s rotac? elektronu kolem vlastn? osy) a z?sk?n? matematick?ho v?razu pro Planckovu konstantu " h "p?es zn?m? z?kladn? konstanty." Z ?eho? byla fyzick? entita dolo?ena: „ Planckova konstanta « h » je rovn? velikost klasick? hlavn? moment hybnosti elektronu (spojen? s rotac? elektronu kolem vlastn? osy), vyn?soben? 4 p. ”

Omyl t?chto n?zor? spo??v? v nepochopen? podstaty element?rn?ch ??stic a p?vodu v?skytu Planckovy konstanty. Elektron je strukturn? prvek atomu l?tky, kter? m? sv?j funk?n? ??el - tvorbu fyzik?ln?-chemick?ch vlastnost? atom? l?tky. Nem??e tedy fungovat jako nosi? elektromagnetick?ho z??en?, ?ili Planckova hypot?za o p?enosu energie kvantem na elektron nen? pou?iteln?.

Abychom dolo?ili fyzik?ln? podstatu Planckovy konstanty, uva?ujme tento probl?m z historick?ho hlediska. Z v??e uveden?ho vypl?v?, ?e ?e?en?m probl?mu „ultrafialov? katastrofy“ byla Planckova hypot?za, ?e z??en? zcela ?ern?ho t?lesa prob?h? po ??stech, tedy energetick?ch kvantech. Mnoho fyzik? t? doby zpo??tku p?edpokl?dalo, ?e kvantov?n? energie je v?sledkem n?jak? nezn?m? vlastnosti hmoty, kter? pohlcuje a vys?l? elektromagnetick? vlny. Ji? v roce 1905 v?ak Einstein rozvinul Planckovu my?lenku s p?edpokladem, ?e kvantov?n? energie je vlastnost? samotn?ho elektromagnetick?ho z??en?. Na z?klad? hypot?zy sv?teln?ch kvant vysv?tlil ?adu vzorc? fotoelektrick?ho jevu, luminiscence a fotochemick?ch reakc?.

Platnost Einsteinovy hypot?zy byla experiment?ln? potvrzena studiem fotoelektrick?ho jevu R. Millikanem (1914-1916) a studiem rozptylu rentgenov?ho z??en? elektrony A. Comptonem (1922-1923). Tak bylo mo?n? pova?ovat sv?teln? kvantum za element?rn? ??stici, podl?haj?c? stejn?m kinematick?m z?kon?m jako ??stice hmoty.

V roce 1926 Lewis navrhl pro tuto ??stici term?n „foton“, kter? byl p?ijat v?deckou komunitou. Foton je podle modern?ch p?edstav element?rn? ??stice, kvantum elektromagnetick?ho z??en?. Fotonov? klidov? hmotnost m g je nula (experiment?ln? omezen? m G<5 . 10 -60 г), и поэтому его скорость равна скорости света . Электрический заряд фотона также равен нулю .

Pokud je foton kvantem (nosi?em) elektromagnetick?ho z??en?, pak jeho elektrick? n?boj nem??e b?t v ??dn?m p??pad? roven nule. Nekonzistentnost t?to reprezentace fotonu se stala jedn?m z d?vod? nepochopen? fyzik?ln? podstaty Planckovy konstanty.

Ne?e?iteln? podlo?en? fyzik?ln? podstaty Planckovy konstanty v r?mci existuj?c?ch fyzik?ln?ch teori? umo??uje p?ekonat ?terodynamick? koncept vyvinut? V.A. Atsukovskym.

V etherodynamick?ch modelech jsou element?rn? ??stice interpretov?ny jako uzav?en? v?rov? ?tvary(prsteny), v jejich? st?n?ch je v?razn? zhutn?n ?ter, a element?rn? ??stice, atomy a molekuly jsou struktury, kter? takov? v?ry spojuj?. Existence prstencov?ch a ?roubovicov?ch pohyb? odpov?d? p??tomnosti mechanick?ho momentu (spin) v ??stic?ch sm??uj?c?ch pod?l osy jejich voln?ho pohybu.

Podle tohoto konceptu je strukturn? foton uzav?en? toroidn? v?r s prstencov?m pohybem torusu (jako kola) a ?roubovit?m pohybem uvnit? n?j. Zdrojem tvorby foton? je proton-elektronov? p?r atom? hmoty. V d?sledku excitace, d?ky symetrii sv? struktury, generuje ka?d? proton-elektronov? p?r dva fotony. Experiment?ln? potvrzen? toho je proces anihilace elektronu a pozitronu.

Foton je jedin? element?rn? ??stice, kter? se vyzna?uje t?emi typy pohybu: rota?n?m pohybem kolem vlastn? osy rotace, p??mo?ar?m pohybem v dan?m sm?ru a rota?n?m pohybem s ur?it?m polom?rem. R vzhledem k ose line?rn?ho pohybu. Posledn? pohyb je interpretov?n jako pohyb pod?l cykloidy. Cykloida je periodick? funkce pod?l ?se?ky s te?kou 2p R (\displaystyle 2\pi r)/…. Pro foton je cykloidn? perioda interpretov?na jako vlnov? d?lka l , co? je argument v?ech ostatn?ch parametr? foton?.

Na druh? stran? je vlnov? d?lka tak? jedn?m z parametr? elektromagnetick?ho z??en?: porucha (zm?na skupenstv?) elektromagnetick?ho pole ????c?ho se prostorem. Pro kter? je vlnov? d?lka vzd?lenost mezi dv?ma body v prostoru nejbl??e k sob?, ve kter?ch doch?z? k oscilac?m ve stejn? f?zi.

Z ?eho? vypl?v? v?znamn? rozd?l v pojet? vlnov? d?lky pro foton a elektromagnetick?ho z??en? obecn?.

U fotonu jsou vlnov? d?lka a frekvence ve vztahu

n = u g / l, (2)

kde u g je rychlost p??mo?ar?ho pohybu fotonu.

Foton je koncept odkazuj?c? na rodinu (soubor) element?rn?ch ??stic spojen?ch spole?n?mi znaky existence. Ka?d? foton je charakterizov?n svou specifickou sadou charakteristik, z nich? jednou je vlnov? d?lka. Z?rove?, vezmeme-li v ?vahu vz?jemnou z?vislost t?chto charakteristik na sob?, v praxi se stalo pohodln?m reprezentovat charakteristiky (parametry) fotonu jako funkce jedn? prom?nn?. Vlnov? d?lka fotonu byla ur?ena jako nez?visl? prom?nn?.

Zn?m? hodnota u l = 299 792 458 ± 1,2 / definov?no jako rychlost sv?tla. Tuto hodnotu z?skal K. Ivenson a jeho spolupracovn?ci v roce 1972 pomoc? cesiov?ho frekven?n?ho etalonu laseru CH 4 a pomoc? kryptonov?ho frekven?n?ho etalonu jeho vlnovou d?lku (asi 3,39 mm). Form?ln? je tedy rychlost sv?tla definov?na jako p??mo?ar? rychlost foton? s vlnovou d?lkou l = 3,39 10 -6 m. Teoreticky (\displaystyle 2\pi r)/… je zji?t?no, ?e rychlost (p??mo?ar?ch) foton? je prom?nn? a neline?rn?, tzn. u l = F( l). Experiment?ln?m potvrzen?m toho jsou pr?ce souvisej?c? s v?zkumem a v?vojem laserov?ch frekven?n?ch standard? (\displaystyle 2\pi r)/…. Z v?sledk? t?chto studi? vypl?v?, ?e v?echny fotony pro kter? l < 3,39 10 -6 m se pohybuje rychleji ne? rychlost sv?tla. Mezn? rychlost foton? (gama rozsah) je druh? rychlost zvuku ?teru 3 10 8 m/s (\displaystyle 2\pi r)/….

Tyto studie n?m umo??uj? vyvodit jeden v?znamn?j?? z?v?r, ?e zm?na rychlosti foton? v oblasti jejich existence nep?esahuje ? 0,1 %. Takov? relativn? mal? zm?na rychlosti foton? v oblasti jejich existence n?m umo??uje mluvit o rychlosti foton? jako o kvazikonstantn? hodnot?.

Foton je element?rn? ??stice, jej?? nezciziteln? vlastnosti jsou hmotnost a elektrick? n?boj. Erengaftovy experimenty prok?zaly, ?e elektrick? n?boj fotonu (subelektronu) m? spojit? spektrum a z Millikanov?ch experiment? vypl?v?, ?e pro rentgenov? foton o vlnov? d?lce p?ibli?n? 10 -9 m je elektrick? n?boj 0,80108831 C (\ styl zobrazen? 2\pi r )/….

Podle prvn? zhmotn?n? definice fyzik?ln? podstaty elektrick?ho n?boje: „ element?rn? elektrick? n?boj je ?m?rn? hmotnosti rozlo?en? na pr??ezu element?rn?ho v?ru“ n?sleduje inverzn? tvrzen?, ?e hmotnost rozlo?en? na pr??ezu v?ru je ?m?rn? elektrick?mu n?boji. Na z?klad? fyzik?ln? podstaty elektrick?ho n?boje vypl?v?, ?e i hmotnost fotonu m? spojit? spektrum. Na z?klad? strukturn? podobnosti element?rn?ch ??stic protonu, elektronu a fotonu, hodnoty hmotnosti a polom?ru protonu (resp. m p = 1,672621637(83) 10-27 kg, rp = 0,8751 10 -15 m (\displaystyle 2\pi r)/…), stejn? jako za p?edpokladu, ?e hustota ?teru v t?chto ??stic?ch je stejn?, se hmotnost fotonu odhaduje na 10 -40 kg a jeho kruhov? dr?ha polom?r je 0,179o10 -16 m, polom?r fotonov?ho t?lesa (vn?j?? polom?r torusu) je pravd?podobn? v rozsahu 0,01 - 0,001 polom?ru kruhov? dr?hy, tedy asi 10 -19 - 10 -20 m

Na z?klad? konceptu n?sobnosti foton? a z?vislosti parametr? fotonu na vlnov? d?lce, jako? i z experiment?ln? potvrzen?ch fakt? spojitosti spektra elektrick?ho n?boje a hmotnosti m??eme p?edpokl?dat, ?e e l , m l = F ( l ) , kter? maj? charakter kvazikonstantn?.

Na z?klad? v??e uveden?ho m??eme ??ci, ?e v?raz (1) stanovuj?c? vztah energie libovoln?ho syst?mu b?hem emise nebo absorpce elektromagnetick?ho z??en? s frekvenc? n (\displaystyle ~\nu ) nen? nic jin?ho ne? vztah mezi energi? foton? emitovan?ch nebo absorbovan?ch t?lem a frekvenc? (vlnovou d?lkou) t?chto foton?. A Planckova konstanta je korela?n? koeficient. Takov? zn?zorn?n? vztahu mezi energi? fotonu a jeho frekvenc? odstra?uje z Planckovy konstanty v?znam jej? univerz?lnosti a fundamentality. V t?to souvislosti se Planckova konstanta st?v? jedn?m z parametr? fotonu v z?vislosti na vlnov? d?lce fotonu.

Pro ?pln? a dostate?n? d?kaz tohoto tvrzen? uva?ujme energetick? aspekt fotonu. Z experiment?ln?ch dat je zn?mo, ?e foton se vyzna?uje energetick?m spektrem, kter? m? neline?rn? z?vislost: pro infra?erven? fotony Е l = 0,62 eV pro l = 2 10 -6 m, rentgen Е l = 124 eV pro l = 10 -8 m, gama Е l = 124 000 eV za l = 10 -11 m. Z povahy pohybu fotonu vypl?v?, ?e celkov? energie fotonu se skl?d? z kinetick? energie rotace kolem vlastn? osy, kinetick? energie rotace po kruhov? dr?ze (cykloida) a energie p??mo?ar? pohyb:

E l = E 0 l + E 1 l+E 2 l , (3)

kde E 0 l = m l r 2 g l o 2 g l je kinetick? energie rotace kolem vlastn? osy,

E 1 l = m l u l 2 je energie p??mo?ar?ho pohybu, E 2 l = m l R 2 l o 2 l je kinetick? energie rotace po kruhov? dr?ze, kde r g l je polom?r fotonov?ho t?lesa. , R g l je polom?r kruhov? trajektorie , o g l je vlastn? frekvence rotace fotonu kolem osy, o l = n je kruhov? frekvence rotace fotonu, m l je hmotnost fotonu.

Kinetick? energie fotonu na kruhov? dr?ze

E 2 l = m l r 2 l o 2 l = m l r 2 l (2p u l / l) 2 = m l u l 2 o (2p r l / l) 2 = E 1 (2p r l / l) 2 = E 1 (2p ? o /l) 2.

E 2 l = E 1 l o (2p r l / l) 2 . (?ty?i)

V?raz (4) ukazuje, ?e kinetick? energie rotace po kruhov? trajektorii je sou??st? energie p??mo?ar?ho pohybu, kter? z?vis? na polom?ru kruhov? trajektorie a vlnov? d?lce fotonu.

(2p r l / l) 2. (5)

Poj?me tuto hodnotu odhadnout. Pro infra?erven? fotony

(2p r l / l) 2 \u003d (2p 10 -19 m / 2 10 -6 m) 2 \u003d p 10 -13.

Pro fotony gama rozsahu

(2p r l / l) 2 \u003d (2p 10 -19 m / 2 10 -11 m) 2 \u003d p 10 -8.

V cel? oblasti existence fotonu je tedy jeho kinetick? energie rotace po kruhov? dr?ze mnohem men?? ne? energie p??mo?ar?ho pohybu a lze ji zanedbat.

Odhadn?me energii p??mo?ar?ho pohybu.

E 1 l \u003d m l u l 2 \u003d 10 -40 kg (3 10 8 m / s) 2 \u003d 0,9 10 -23 kg m 2 / s 2 \u003d 5,61 10 -5 eV.

Energie p??mo?ar?ho pohybu fotonu v energetick? bilanci (3) je mnohem men?? ne? celkov? energie fotonu, nap??klad v infra?erven? oblasti (5,61 10 -5 eV< 0,62 эВ), что указывает на то, что полная энергия фотона фактически определяется собственной кинетической энергией вращения вокруг оси фотона.

S ohledem na malost energi? p??mo?ar?ho pohybu a pohybu po kruhov? dr?ze tedy m??eme ??ci, ?e energetick? spektrum fotonu se skl?d? ze spektra jeho vlastn?ch kinetick?ch energi? rotace kolem osy fotonu.

Proto v?raz (1) m??e b?t reprezentov?n jako

E 0 l = hn ,

tj. (\displaystyle ~E=h\nu )

m l r 2 g l o 2 g l = h n . (6)

h = m l r 2 g l o 2 g l / n = m l r 2 g l o 2 g l / o l. (7)

V?raz (7) m??e b?t reprezentov?n v n?sleduj?c?m tvaru

h = m l r 2 g l o 2 g l / o l = (m l r 2 g l) o 2 g l / o l = k l (l) o 2 g l / o l .

h = k l (l) o 2 g l / o l. (osm)

Kde k l (l) = m l r 2 g l je n?jak? kvazikonstanta.

Poj?me odhadnout hodnoty vlastn?ch frekvenc? rotace foton? kolem osy: nap?.

pro l = 2 10 -6 m (infra?erven? rozsah)

o 2 g i = E 0i / m i r 2 g i \u003d 0,62 1,602 10 -19 J / (10 -40 kg 10 -38 m 2) \u003d 0,99 1059 s -2,

o g i = 3,14 10 29 ot./min.

pro l = 10 -11 m (gama)

o g i = 1,4 10 32 ot./min.

Odhadn?me pom?r o 2 g l / o l pro infra?erven? a gama fotony. Po dosazen? v??e uveden?ch ?daj? dostaneme:

pro l = 2 10 -6 m (infra?erven? rozsah) - o 2 g l / o l \u003d 6,607 10 44,

pro l = 10 -11 m (rozsah gama) - o 2 g l / o l \u003d 6,653 10 44.

To znamen?, ?e v?raz (8) ukazuje, ?e pom?r druh? mocniny frekvence rotace fotonu k rotaci po kruhov? dr?ze je kvazikonstantn? hodnota pro celou oblast existence fotonu. V tomto p??pad? se hodnota frekvence vlastn? rotace fotonu v oblasti existence fotonu zm?n? o t?i ??dy. Z ?eho? vypl?v?, ?e Planckova konstanta m? charakter kvazikonstanty.

V?raz (6) transformujeme n?sledovn?

m l r 2 g l o g l o g l = h o l .

M =h o l / o g l , (9)

kde M = m l r 2 g l o g l je vlastn? gyroskopick? moment fotonu.

Z v?razu (9) plyne fyzik?ln? podstata Planckovy konstanty: Planckova konstanta je koeficient ?m?rnosti, kter? stanov? vztah mezi vlastn?m gyroskopick?m momentem fotonu a pom?rem rota?n?ch frekvenc? (po kruhov? trajektorii a jeho vlastn?), kter? m? charakter kvazi-konstanta v cel? oblasti existence fotonu.

V?raz (7) transformujeme n?sledovn?

h = m l r 2 g l o 2 g l / o l = m l r 2 g l m l r 2 g l R 2 l o 2 g l / (m l r 2 g l l l R 2 g l

= (m l r 2 g l o g l) 2 R 2 l / (m l R 2 l o l r 2 g l) =M 2 g l R 2 l / M l r 2 g l ,

h = (M 2 g l / M l) (R 2 l / r 2 g l),

h ( r 2 g l /R 2 l), = (M 2 g l / M l) (10)

V?raz (10) tak? ukazuje, ?e pom?r druh? mocniny vlastn?ho gyroskopick?ho momentu fotonu ke gyroskopick?mu momentu pohybu po kruhov? dr?ze (cykloid?) je kvazikonstantn? hodnota v cel? oblasti existence fotonu a je ur?eno v?razem h ( r2yA/R2A).

Laborato? ?.

STUDOV?N? PRAVIDEL VE SPEKTECH A STANOVEN? PLANCK KONSTANTY

Objektivn?: experiment?ln? stanoven? Planckovy konstanty pomoc? emisn?ch a absorp?n?ch spekter.

N?stroje a p??slu?enstv?: spektroskop, ??rovka, rtu?ov? v?bojka, chromov? ?pi?kov? kyveta.

TEORETICK? ?VOD

Atom je nejmen?? ??stice chemick?ho prvku, kter? ur?uje jeho z?kladn? vlastnosti. Experimenty E. Rutherforda potvrdily planet?rn? model atomu. Ve st?edu atomu je kladn? nabit? j?dro s n?bojem Z?E (Z je po?et proton? v j?d?e, tzn. s?riov? ??slo chemick?ho prvku periodick?ho syst?mu Mend?lejeva; E je n?boj protonu, kter? se rovn? n?boji elektronu). Elektrony se pohybuj? kolem j?dra v elektrick?m poli j?dra.

Stabilita takov?ho syst?mu atomu je podlo?ena Bohrov?mi postul?ty.

Bohr?v prvn? postul?t(postul?t stacion?rn?ch stav?): v ust?len?m stavu atomu se elektrony pohybuj? po ur?it?ch stacion?rn?ch drah?ch, ani? by vyza?ovaly elektromagnetickou energii; stacion?rn? dr?hy elektron? jsou ur?eny kvantiza?n?m pravidlem:

. (2)

Elektron pohybuj?c? se na ob??n? dr?ze kolem j?dra je vystaven Coulombov? s?le:

. (3)

Pro atom vod?ku Z=1. Pak

. (4)

Spole?n?m ?e?en?m rovnic (2) a (4) m??eme ur?it:

a) polom?r ob??n? dr?hy

; (5)

b) rychlost elektron?

; (6)

c) energie elektron?

. (7)

Energetick? hladina je energie, kterou m? elektron atomu v ur?it?m stacion?rn?m stavu.

Atom vod?ku m? jeden elektron. Stav atomu s n=1 se naz?v? z?kladn? stav. Energie z?kladn?ho stavu

V z?kladn?m stavu m??e atom pouze absorbovat energii.

P?i kvantov?ch p?echodech atomy (molekuly) p?eskakuj? z jednoho stacion?rn?ho stavu do druh?ho, tedy z jedn? energetick? ?rovn? na druhou. Zm?na stavu atom? (molekul) je spojena s energetick?mi p?echody elektron? z jedn? stacion?rn? dr?hy na druhou. V tomto p??pad? jsou emitov?ny nebo absorbov?ny elektromagnetick? vlny r?zn?ch frekvenc?.

Bohr?v druh? postul?t(frekven?n? pravidlo): kdy? se elektron pohybuje z jedn? stacion?rn? dr?hy na druhou, je emitov?n nebo absorbov?n jeden foton s energi?

, (8)

rovna energetick?mu rozd?lu odpov?daj?c?ch stacion?rn?ch stav? ( a - respektive energie stacion?rn?ch stav? atomu p?ed a po z??en? nebo absorpci).

Energie je emitov?na nebo absorbov?na v odd?len?ch ??stech - kvantech (fotonech) a energie ka?d?ho kvanta (fotonu) je spojena s frekvenc? n emitovan? vlny pom?rem

, (9)

kde h je Planckova konstanta. Planckova konstanta je jednou z nejd?le?it?j??ch konstant atomov? fyziky, ??seln? se rovn? energii jednoho kvanta z??en? p?i frekvenci z??en? 1 Hz.

S ohledem na to lze rovnici (8) zapsat jako

. (10)

Sou?et elektromagnetick?ch vln v?ech frekvenc?, kter? dan? atom (molekula) vyza?uje a pohlcuje, je emisn? nebo absorp?n? spektrum dan? l?tky. Proto?e atom ka?d? l?tky m? svou vlastn? vnit?n? strukturu, m? tedy ka?d? atom individu?ln? spektrum, kter? je mu vlastn?. To je z?klad spektr?ln? anal?zy, kterou v roce 1859 objevili Kirchhoff a Bunsen.

Charakterizace emisn?ch spekter

Spektr?ln? slo?en? z??en? l?tek je velmi r?znorod?. Ale navzdory tomu lze v?echna spektra rozd?lit do t?? typ?.

Spojit? spektra. V?echny vlnov? d?lky jsou zastoupeny ve spojit?m spektru. V takov?m spektru nejsou ??dn? mezery, skl?d? se z ??st? r?zn?ch barev, kter? p?ech?zej? jedna do druh?.

Spojit? (nebo spojit?) spektra poskytuj? t?lesa, kter? jsou v pevn?m nebo kapaln?m stavu (??rovka, roztaven? ocel atd.), jako? i vysoce stla?en? plyny. Chcete-li z?skat spojit? spektrum, mus?te t?lo zah??t na vysokou teplotu.

Kontinu?ln? spektrum je tak? produkov?no vysokoteplotn?m plazmatem. Elektromagnetick? vlny jsou vyza?ov?ny plazmatem hlavn? p?i sr??ce elektron? s ionty.

??rov? spektra.??rov? emisn? spektra se skl?daj? z jednotliv?ch spektr?ln?ch ?ar odd?len?ch tmav?mi mezerami.

??rov? spektra ud?vaj? v?echny l?tky v plynn?m atomov?m stavu. V tomto p??pad? je sv?tlo vyza?ov?no atomy, kter? spolu prakticky neinteraguj?. P??tomnost ??rov?ho spektra znamen?, ?e l?tka vyza?uje sv?tlo pouze o zcela ur?it?ch vlnov?ch d?lk?ch (p?esn?ji v ur?it?ch velmi ?zk?ch spektr?ln?ch intervalech).

Pruhovan? spektra. Pruhovan? emisn? spektra se skl?daj? z jednotliv?ch skupin ?ar tak bl?zko sebe, ?e spl?vaj? do p?sem. Pruhovan? spektrum se tedy skl?d? z jednotliv?ch p?s? odd?len?ch tmav?mi mezerami.

Na rozd?l od ??rov?ch spekter nejsou pruhovan? spektra produkov?na atomy, ale molekulami, kter? nejsou v?zan? nebo jsou k sob? slab? v?zan?.

K pozorov?n? atomov?ch a molekul?rn?ch spekter se vyu??v? z??e par l?tky v plameni nebo z??e plynov?ho v?boje v trubici napln?n? zkouman?m plynem.

Charakterizace absorp?n?ch spekter.

Absorp?n? spektrum lze pozorovat, pokud je v cest? z??en? poch?zej?c?ho ze zdroje, kter? poskytuje spojit? emisn? spektrum, um?st?na l?tka, kter? absorbuje ur?it? paprsky r?zn?ch vlnov?ch d?lek.

V tomto p??pad? budou v zorn?m poli spektroskopu viditeln? tmav? ??ry nebo p?sy v t?ch ??stech spojit?ho spektra, kter? odpov?daj? absorpci. Povaha absorpce je d?na povahou a strukturou absorbuj?c? l?tky. Plyn absorbuje sv?tlo p?esn? t?ch vlnov?ch d?lek, kter? vyza?uje, kdy? je velmi hork?. Obr?zek 1 ukazuje emisn? a absorp?n? spektrum vod?ku.

Absorp?n? spektra se stejn? jako emisn? spektra d?l? na spojit?, ??rov? a pruhovan?.

Kontinu?ln? spektra absorpce jsou pozorov?ny p?i absorpci l?tkou v kondenzovan?m stavu.

Line Spectra absorpce jsou pozorov?ny v p??pad?, kdy je mezi zdroj spojit?ho spektra z??en? a spektroskop um?st?na absorbuj?c? l?tka v plynn?m stavu (atomov? plyn).

pruhovan?- p?i pohlcov?n? l?tkami sest?vaj?c?mi z molekul (roztoky).

OD?VODN?N? V?ZKUMN? METODY

Pro z?sk?n? pruhovan?ho absorp?n?ho spektra se pou?ije vodn? roztok chr?mu, tj.
).

Podle kvantov? teorie atomy, ionty a molekuly energii v kvantech nejen emituj?, ale tak? energii v kvantech absorbuj?. Energie kvanta z??en? a absorpce pro ur?itou l?tku (p?i ur?it? frekvenci ) je stejn?. P?soben?m sv?tla doch?z? k chemick?mu rozkladu molekul, kter? m??e zp?sobit pouze kvanta sv?tla s energi?
, dostate?n? (nebo v?t??) pro rozklad.

Uva?ujme vodn? roztok dichromanu draseln?ho
. Ve vod? se jeho molekuly disociuj? na ionty takto:

B?hem reakce se v roztoku objevuj? ionty.
. Pokud je tento roztok osv?tlen b?l?m (achromatick?m) sv?tlem, pak p?soben?m sv?teln?ch kvant absorbovan?ch vrcholem chr?mu se ionty rozpadnou
. V tomto p??pad? ka?d? ion "zachyt?" ("absorbuje") jedno kvantum oza?uj?c?ho z??en? s energi?
. D?ky tomu bude m?t spektrum absorp?n? p?smo, jeho? za??tek odpov?d? frekvenci . Rozpadov? reakce je zaps?na takto:

.

Energie t?to reakce na jeden kilomol chromov?ho p?ku je zn?ma z experiment? ( E\u003d 2,228 10 8 J / kmol).

Podle Avogadrova z?kona obsahuje ka?d? kilomol l?tky stejn? po?et atom?, kter? se rovn? Avogadrov? ??slu N A\u003d 6,02 10 26 kmol -1, proto rozpad jednoho iontu vy?aduje energii

. (11)

Energie absorbovan?ho sv?teln?ho kvanta proto mus? b?t v?t?? nebo rovna energii pot?ebn? k rozd?len? jednoho iontu
, to je
. S pomoc? rovnosti

(12)

ur?ete nejni??? frekvenci kvanta, kter? ?t?p? iont:

, (13)

kde - nejni??? frekvence ve spektr?ln?m absorp?n?m p?smu (okraj p?sma na stran? ?erven?ho sv?tla).

Pou?it? vztahu mezi frekvenc? a vlnov? d?lka , v?raz (13) se zapisuje takto:

, (14)

kde с je rychlost sv?tla ve vakuu (с=3·10 8 m/s).

Z rovnosti (14) ur?ete Planckovu konstantu

. (15)

EXPERIMENT?LN? STUDIE

Stanoven? vlnov? d?lky Krajn? ??ra (vpravo) v absorp?n?m p?smu p?i pozorov?n? spektra p?ku chr?mu se prov?d? v n?sleduj?c?m po?ad?:

Kalibrujte spektroskop pomoc? emisn?ho spektra a pot? sestavte a vypl?te tabulku 1, abyste vytvo?ili kalibra?n? k?ivku.

st?l 1

Kalibrace spektroskopu

Spektroskop se kalibruje v n?sleduj?c?m po?ad?:

P?ed ?t?rbinou spektroskopu je instalov?n zdroj sv?tla, jeho? spektrum je ??rov? (rtu?ov? v?bojka, heliov? trubice apod.) nebo spojit? (??rovka). Pomoc? tabulky 1 si poznamenejte, jak? ??slo n d?len? spektroskopu odpov?d? ur?it? ???e (to se prov?d? pro v?echny viditeln? ??ry), to znamen? hodnoty z?skan? pro ka?dou ??ru n a zakreslete je pod?l osy x. Z?rove? podle tabulky vezmou hodnoty vlnov?ch d?lek pro ka?d? ??dek a ozna?? je pod?l osy y . Body z?skan? na pr?se??ku odpov?daj?c?ch ?se?ek a po?adnic jsou spojeny hladkou k?ivkou;

Na velk?m listu milimetrov?ho pap?ru jsou pod?l osy y vyneseny hodnoty vlnov?ch d?lek v rozsahu viditeln? ??sti spojit?ho nebo ??rov?ho spektra (400-750 nm), p?i pozorov?n? stupnice a pod?l ?se?ky - hodnoty n celkov? po?et d?lk? bubnu spektrometru pokr?vaj?c? cel? rozsah spojit?ch nebo ??rov?ch spekter (400-750 nm) s p?ihl?dnut?m k tomu, ?e jedna ot??ka bubnu (mikrometrick?ho ?roubu) odpov?d? n\u003d 50, tedy pades?t diviz?.

3. P?ed ?t?rbinu spektroskopu (spektrometru) nainstalujte kyvetu s chromov?m vrcholem a nasm?rujte svisl? z?vit tohoto spektrometru k okraji absorp?n?ho p?sma (tmav? p?s). V t?to poloze se na spektrometru zafixuje d?lic? ??slo a pomoc? kalibra?n? k?ivky se ur?? vlnov? d?lka odpov?daj?c? okraji absorp?n?ho p?sma. Experiment se prov?d? ?ty?ikr?t a? p?tkr?t, aby se z?skala pr?m?rn? hodnota Planckovy konstanty
, stejn? jako pro v?po?et chyb m??en?.

4. Vypo??tejte podle vzorce (15) Planckovu konstantu pro ka?d? m??en?.

5. Ur?ete absolutn? chybu ka?d?ho m??en?, pr?m?rnou hodnotu absolutn? chyby a relativn? chybu:

; (16)

; (17)

. (18)

6. V?sledky m??en? a v?po?t? zaznamenejte do tabulky 2.

7. V?sledek m??en? zaznamenejte do formul??e:

8. Zkontrolujte, zda tabulkov? hodnota Planckovy konstanty pat?? do z?skan?ho intervalu (19).

tabulka 2

testov? ot?zky

Popi?te planet?rn? model atomu.

Prvn? Bohr?v postul?t st?tu. Jak? je pravidlo pro kvantov?n? ob??n? dr?hy elektron??

Jak? hodnoty mohou m?t polom?r ob??n? dr?hy, rychlost a energii elektronu v atomu?

Co je to energetick? hladina?

Druh? Bohr?v postul?t st?tu.

Jak? je energie fotonu?

Jak? je fyzik?ln? v?znam Planckovy konstanty? ?emu se to rovn??

Popi?te emisn? spektra. Na jak? typy se d?l?? Co je pot?eba k pozorov?n? emisn?ch spekter?

Charakterizujte absorp?n? spektra. Na jak? typy se d?l?? Co je pot?eba k pozorov?n? absorp?n?ch spekter?

Popi?te princip ?innosti a za??zen? spektroskopu.

Jak? je kalibrace spektroskopu? Jak? spektra byla pou?ita pro kalibraci? Jak pomoc? kalibra?n? k?ivky spektroskopu ur?it vlnovou d?lku odpov?daj?c? okraji absorp?n?ho p?sma?

Popi?te po?ad? prac?.

REFERENCE

Agapov B.T., Maksyutin G.V., Ostroverkhov P.I. Laboratorn? workshop z fyziky. - M .: Vy??? ?kola, 1982.

Korsunsky M.I. Optika, struktura atomu, atomov? j?dro. – M.: Fizmatgiz, 1962.

Fyzik?ln? d?lna / Ed. I.V. Iveronova. – M.: Fizmatgiz, 1962.

konstantn? bar, ?emu se rovn? konstantn? bar
Konstantn? Planck(kvantum akce) - hlavn? konstanta kvantov? teorie, koeficient, kter? d?v? do souvislosti mno?stv? energie kvanta elektromagnetick?ho z??en? s jeho frekvenc?, a tak? obecn? mno?stv? kvanta energie libovoln?ho line?rn?ho oscila?n?ho fyzik?ln?ho syst?mu s jeho frekvenc?. frekvence. Sdru?uje energii a hybnost s frekvenc? a prostorovou frekvenc?, akce s f?z?. Je to kvantum momentu hybnosti. Poprv? se zm?nil Planck ve sv? pr?ci o tepeln?m z??en?, a proto byl po n?m pojmenov?n. Obvykl? ozna?en? je latina. J s erg s. eV s.

?asto pou??van? hodnota:

J s, erg s, eV s,

naz?van? redukovan? (n?kdy racionalizovan? nebo redukovan?) Planckova konstanta nebo Diracova konstanta. Pou?it? tohoto z?pisu zjednodu?uje mnoho vzorc? kvantov? mechaniky, proto?e tradi?n? Planckova konstanta vstupuje do t?chto vzorc? ve form? d?len? konstantou.

Na 24. Gener?ln? konferenci pro v?hy a m?ry ve dnech 17. – 21. ??jna 2011 bylo jednomysln? p?ijato usnesen?, ve kter?m bylo zejm?na navr?eno v budouc? revizi Mezin?rodn? soustavy jednotek (SI) p?edefinovat jednotky SI takov?m zp?sobem, ?e Planckova konstanta byla p?esn? rovna 6,62606X·10-34 J·s, kde X nahrazuje jeden nebo v?ce v?znamn?ch ??sel, kter? budou ur?eny v budoucnu na z?klad? nejlep??ch doporu?en? CODATA. Ve stejn?m rozli?en? bylo navr?eno ur?it stejn?m zp?sobem p?esn? hodnoty Avogadroovy konstanty, element?rn?ho n?boje a Boltzmannovy konstanty.

• 1 Fyzik?ln? v?znam
• 2 Historie objev?
  • 2.1 Planck?v vzorec pro tepeln? z??en?
  • 2.2 Fotoelektrick? jev
  • 2.3 Compton?v efekt
• 3 Metody m??en?
  • 3.1 Pou?it? z?kon? fotoelektrick?ho jevu
  • 3.2 Anal?za spektra brzdn?ho z??en?
• 4 Pozn?mky
• 5 Literatura
• 6 Odkazy

fyzick? v?znam

V kvantov? mechanice m? hybnost fyzik?ln? v?znam vlnov? vektor, energie – frekvence a ak?n? – vlnov? f?ze, nicm?n? tradi?n? (historicky) mechanick? veli?iny se m??? v jin?ch jednotk?ch (kg m/s, J, J s) ne? v odpov?daj?c? vlna (m -1, s -1, bezrozm?rn? f?zov? jednotky). Planckova konstanta hraje roli konverzn?ho faktoru (v?dy stejn?ho) spojuj?c?ho tyto dva syst?my jednotek - kvantov? a tradi?n?:

(hybnost) (energie) (akce)

Pokud by byl syst?m fyzik?ln?ch jednotek vytvo?en po n?stupu kvantov? mechaniky a upraven pro zjednodu?en? z?kladn?ch teoretick?ch vzorc?, Planckova konstanta by se pravd?podobn? jednodu?e rovnala jedn? nebo v ka?d?m p??pad? kulat?j??mu ??slu. V teoretick? fyzice se pro zjednodu?en? vzorc? ?asto pou??v? c syst?m jednotek, ve kter?ch

Planckova konstanta m? tak? jednoduchou hodnot?c? roli p?i vymezen? oblast? pou?itelnosti klasick? a kvantov? fyziky: ve srovn?n? s velikost? akce nebo hodnotami momentu hybnosti charakteristick?mi pro uva?ovan? syst?m nebo sou?iny charakteristick?ho momentu hybnosti charakteristick? velikost, nebo charakteristick? energie podle charakteristick?ho ?asu, ukazuje, jak aplikovateln? na dan? fyzik?ln? syst?m klasick? mechanika. Toti?, je-li p?soben?m syst?mu a jeho momentem hybnosti, pak je chov?n? syst?mu pops?no s dobrou p?esnost? klasickou mechanikou. Tyto odhady pom?rn? p??mo souvisej? s Heisenbergov?mi vztahy nejistoty.

Historie objev?

Planck?v vzorec pro tepeln? z??en?

Planck?v vzorec je v?raz pro spektr?ln? v?konovou hustotu z??en? z ?ern?ho t?lesa, kter? pro rovnov??nou hustotu z??en? z?skal Max Planck. Planck?v vzorec byl z?sk?n pot?, co vy?lo najevo, ?e Rayleigh-Jeans?v vzorec uspokojiv? popisuje z??en? pouze v oblasti dlouh?ch vln. V roce 1900 Planck navrhl vzorec s konstantou (pozd?ji naz?vanou Planckova konstanta), kter? dob?e souhlasila s experiment?ln?mi daty. Z?rove? Planck v??il, ?e tento vzorec je jen ?sp??n? matematick? trik, ale nem? ??dn? fyzik?ln? v?znam. To znamen?, ?e Planck nep?edpokl?dal, ?e elektromagnetick? z??en? je emitov?no ve form? odd?len?ch ??st? energie (kvant), jejich? velikost souvis? s frekvenc? z??en? v?razem:

N?sledn? byl vyvol?n faktor proporcionality Planckova konstanta, = 1,054 10-34 J s.

fotoelektrick? efekt

Fotoelektrick? jev je emise elektron? l?tkou pod vlivem sv?tla (a obecn? ?e?eno jak?hokoli elektromagnetick?ho z??en?). kondenzovan? l?tky (pevn? i kapaln?) vyza?uj? vn?j?? a vnit?n? fotoelektrick? jev.

Fotoelektrick? jev vysv?tlil v roce 1905 Albert Einstein (za co? dostal v roce 1921 Nobelovu cenu d?ky nominaci ?v?dsk?ho fyzika Oseena) na z?klad? Planckovy hypot?zy o kvantov? povaze sv?tla. Einsteinova pr?ce obsahovala d?le?itou novou hypot?zu – jestli?e Planck navrhl, ?e sv?tlo je vyza?ov?no pouze v kvantovan?ch ??stech, pak ji? Einstein v??il, ?e sv?tlo existuje pouze ve form? kvantovan?ch ??st?. Ze z?kona zachov?n? energie, kdy je sv?tlo reprezentov?no ve form? ??stic (foton?), vypl?v? Einstein?v vzorec pro fotoelektrick? jev:

kde - tzv. pracovn? funkce (minim?ln? energie pot?ebn? k odstran?n? elektronu z l?tky), je kinetick? energie emitovan?ho elektronu, je frekvence dopadaj?c?ho fotonu s energi?, je Planckova konstanta. Z tohoto vzorce vypl?v? existence ?erven?ho okraje fotoelektrick?ho jevu, tedy existence nejni??? frekvence, pod kterou ji? energie fotonu nesta?? k „vyra?en?“ elektronu z t?la. Podstatou vzorce je, ?e energie fotonu se spot?ebuje na ionizaci atomu l?tky, tedy na pr?ci nutnou k „vyta?en?“ elektronu, a zbytek se p?em?n? na kinetickou energii elektron.

Compton?v efekt

Metody m??en?

Vyu?it? z?kon? fotoelektrick?ho jevu

P?i t?to metod? m??en? Planckovy konstanty se pou??v? Einstein?v z?kon pro fotoelektrick? jev:

kde je maxim?ln? kinetick? energie fotoelektron? emitovan?ch z katody,

Frekvence dopadaj?c?ho sv?tla, - tzv. pracovn? funkce elektronu.

M??en? se prov?d? n?sledovn?. Nejprve je katoda fotobu?ky oz??ena monochromatick?m sv?tlem s frekvenc?, p?i?em? je na fotobu?ku p?ivedeno blokovac? nap?t?, tak?e proud fotobu?kou se zastav?. V tomto p??pad? se odehr?v? n?sleduj?c? vztah, kter? vypl?v? p??mo z Einsteinova z?kona:

kde je elektronov? n?boj.

Pot? je stejn? fotobu?ka oz??ena monochromatick?m sv?tlem o frekvenci a stejn?m zp?sobem je uzam?ena nap?t?m

Ode?ten?m druh?ho v?razu ?len po ?lenu od prvn?ho dostaneme

odkud plyne

Anal?za spektra brzdn?ho z??en?

Tato metoda je pova?ov?na za nejp?esn?j?? ze st?vaj?c?ch. Vyu??v? se fakt, ?e frekven?n? spektrum brzdn?ho rentgenov?ho z??en? m? ostrou horn? hranici, zvanou fialov? hranice. Jeho existence vypl?v? z kvantov?ch vlastnost? elektromagnetick?ho z??en? a z?kona zachov?n? energie. Opravdu,

kde je rychlost sv?tla,

Vlnov? d?lka rentgenov?ho z??en?, - elektronov? n?boj, - urychlovac? nap?t? mezi elektrodami rentgenky.

Pak je Planckova konstanta

Pozn?mky

1. 1 2 3 4 Z?kladn? fyzik?ln? konstanty – kompletn? v?pis
2. O mo?n? budouc? revizi mezin?rodn? soustavy jednotek, SI. Usnesen? 1 24. zased?n? CGPM (2011).
3. Dohoda o p?iv?z?n? kilogramu a p??tel k z?klad?m - fyzika-matematika - 25. ??jna 2011 - New Scientist

Literatura

• John D. Barrow. Konstanty p??rody; Od alfy k omeze – ??sla, kter? k?duj? nejhlub?? tajemstv? vesm?ru. - Pantheon Books, 2002. - ISBN 0-37-542221-8.
• Steiner R. Historie a pokrok v p?esn?ch m??en?ch Planckovy konstanty // Reports on Progress in Physics. - 2013. - Sv. 76. - S. 016101.

Odkazy

• Yu K. Zemtsov, P?edn??ky o atomov? fyzice, rozm?rov? anal?za
• Historie zdokonalov?n? Planckovy konstanty
• NIST Reference o konstant?ch, jednotk?ch a nejistot?

konstantn? bar, ?emu se rovn? konstantn? bar

Planck's Constant Information About

rev. ze dne 19.11.2011 - (p?id?na animace)

Je t?eba p?ipomenout, ?e v modelu „Logick? fyziky“ Roda Johnsona vid?me n?sleduj?c?:

Neexistuj? ??dn? „pevn? ??stice“, existuj? pouze seskupen? energie.
ka?d? kvantov? dimenze m??e b?t vysv?tlena geometricky jako forma strukturovan?ch, prot?naj?c?ch se energetick?ch pol?.
atomy jsou protib??n? energetick? formy ve form? plat?nsk?ch pevn?ch l?tek, jmenovit? protib??n? osmist?n a ?ty?st?n. Nav?c ka?d? vibra?n?/pulzuj?c? forma odpov?d? ur?it? z?kladn? hustot? ?teru.
v cel?m Vesm?ru jsou v?echny ?rovn? hustoty nebo m??en? strukturov?ny ze dvou prim?rn?ch ?rovn? ?teru, kter? spolu nep?etr?it? interaguj?.

Podle Johnsonova modelu existuje , kter? se nep?etr?it? prot?n? s na?? realitou v ka?d?m atomu, na t? nejmen?? ?rovni. Ka?d? atom m? jednu geometrii v na?? realit? a opa?nou, obr?cenou geometrii v paraleln? realit?. Tyto dv? geometrie se uvnit? sebe ot??ej? v opa?n?ch sm?rech. Ka?d? f?ze tohoto procesu v?s provede .

Proto?e v?ak tradi?n? v?dci dosud nevizualizovali plat?nsk? t?lesa vno?en? do sebe, sd?lej?c? spole?nou osu a schopn? rotace v opa?n?ch sm?rech, ztratili obraz kvantov? reality.

V?t?ina lid? ji? v?, ?e tepeln? z??en? a sv?tlo vznik? velmi jednoduchou v?c? – pohybem v?boj? elektromagnetick? energie zn?m?ch jako „fotony“.

P?ed rokem 1900 se v?ak v??ilo, ?e sv?tlo a teplo se nepohybuj? ve form? diskr?tn?ch jednotek „foton?“, ale sp??e plynule, plynule a neodd?liteln?. Fyzik Max Planck jako prvn? objevil, ?e na nejmen?? ?rovni se sv?tlo a teplo pohybuj? v „pulsac?ch“ nebo „bal?c?ch“ energie o velikosti 10-32 cm. (Ve srovn?n? s touto velikost? by atomov? j?dro m?lo velikost planety!)

Zaj?mav? je, ?e ??m rychlej?? je swing, t?m v?t?? jsou pakety, a tedy ??m pomalej?? je swing, t?m men?? jsou pakety.

Planck objevil, ?e vztah mezi rychlost? ?vihu a velikost? v?buchu z?st?v? v?dy stejn?, bez ohledu na to, jak je m???te. Konstantn? vztah mezi rychlost? oscilace a velikost? paketu je zn?m? jako Wayne?v distribu?n? z?kon.

Planck objevil jedin? ??slo vyjad?uj?c? tento pom?r. Nyn? je zn?m? jako „Constant Planck“.

?l?nek Carolyn Hartman (prosinec 2001 vyd?n? Science and Technology of the 21st Century) se zam??uje v?hradn? na objevy Maxe Plancka. Odhaluje, ?e h?danka vytvo?en? jeho objevy z?st?v? nevy?e?ena:

„Dnes, abychom pronikli hloub?ji do struktury atomu, je na?? povinnost? pokra?ovat ve v?zkumu takov?ch v?dc?, jako jsou Curie, Lise Meitner a Otto Hahn.
Ale z?sadn? ot?zky: Co zp?sobuje pohyb elektron?, zda se ??d? ur?it?mi geometrick?mi z?kony a pro? jsou n?kter? prvky stabiln?j?? ne? jin?, zat?m nemaj? odpov?di a ?ekaj? na nov? pokro?il? hypot?zy a n?pady.

V t?to pozn?mce ji? m??eme vid?t odpov?? na Hartmanovu ot?zku. Jak jsme ?ekli, Planckovy objevy byly u?in?ny jako v?sledek studia tepeln?ho z??en?. ?vodn? odstavec v ?l?nku Carolyn Hartman je dokonal?m popisem jeho ?sp?ch?:

„P?ed sto lety, 14. prosince 1900, ozn?mil fyzik Max Planck (1858-1947) objev nov?ho vzorce z??en?, kter? by mohl popsat v?echny vzorce pozorovan? p?i zah??v?n? hmoty, kdy za??n? vyza?ovat teplo r?zn?ch barev. .
Nov? vzorec nav?c vych?zel z jednoho d?le?it?ho p?edpokladu – energie z??en? nen? konstantn?, z??en? se vyskytuje pouze v paketech ur?it? velikosti.
Pot?? je v tom, jak u?init p?edpoklad za „vzorcem“ fyzicky srozumiteln?m. Co je m?n?no „energetick?mi pakety“, kter? ani nejsou konstantn?, ale m?n? se ?m?rn? frekvenci oscilac? (Wayne?v distribu?n? z?kon)?

O n?co pozd?ji Hartman pokra?uje:

„Planck v?d?l, ?e kdykoli naraz?te v p??rod? na zd?nliv? ne?e?iteln? probl?m, mus? b?t zalo?en na slo?it?j??ch vzorc?ch; jin?mi slovy, mus? existovat jin? „geometrie vesm?ru“, ne? se d??ve myslelo.
Planck nap??klad v?dy trval na tom, ?e spolehlivost Maxwellov?ch rovnic by m?la b?t p?ehodnocena, proto?e fyzika dos?hla st?dia v?voje, kdy takzvan? "fyzik?ln? z?kony" ji? nebyly univerz?ln?."

J?dro Planckovy pr?ce lze vyj?d?it jednoduchou rovnic? popisuj?c?, jak z??iv? hmota uvol?uje energii v „bal?c?ch“ nebo z?blesc?ch.

Tato rovnice E = vv, kde E je kone?n? m??iteln? energie, proti je frekvence vibrac? z??en? uvol?uj?c?ho energii a h– zn?m? jako „Planckova konstanta“, kter? ??d? „tok“ mezi nimi proti a E.

Planckova konstanta je 6,626 . Je to abstraktn? v?raz, proto?e vyjad?uje ?ist? vztah mezi dv?ma veli?inami a nen? t?eba jej p?i?azovat do jin? specifick? kategorie m??en?, ne? je tato.

Planck tuto konstantu neobjevil z?zrakem, sp??e ji pe?liv? odvodil studiem mnoha r?zn?ch typ? tepeln?ho z??en?.

Toto je prvn? velk? z?hada, kterou Johnson ve sv?m v?zkumu objas?uje. P?ipom?n?, ?e k m??en? Planckovy konstanty se pou??v? kart?zsk? (pravo?hl?) sou?adnicov? syst?m.

Tento syst?m je pojmenov?n po sv?m tv?rci Rene Descartesovi a znamen?, ?e krychle se pou??vaj? k m??en? trojrozm?rn?ho prostoru.

Zdom?cn?la natolik, ?e ji v?t?ina v?dc? ani nepova?uje za n?co neobvykl?ho – jen d?lku, ???ku a v??ku.

Experimenty, jako je Planck?v, pou??vaj? malou krychli k m??en? energie pohybuj?c? se ur?itou oblast? prostoru. V Planckov? syst?mu m??en? byl pro jednoduchost t?to krychli p?irozen? p?i?azen objem „jednotky“.

Kdy? v?ak Planck psal svou konstantu, necht?l se zab?vat desetinn?m ??slem, a tak posunul objem krychle na 10. T?m se konstanta rovnala 6,626 nam?sto 0,6626 .

Na ?em opravdu z?le?elo, byl vztah mezi n???m uvnit? krychle (6,626) a krychl? samotnou (10).

Nez?le?? na tom, zda d?te krychli objem jedna, deset nebo jak?koli jin? ??slo, pokud je pom?r v?dy konstantn?. Jak jsme ?ekli, Planck rozlu?til trvalou povahu tohoto vztahu pouze d?ky pe?liv?m let?m experimentov?n?.

M?jte na pam?ti, ?e v z?vislosti na velikosti uvol?ovan?ho paketu jej budete muset m??it s jinou velikost? krychle.

A p?esto, cokoli je uvnit? krychle, bude m?t v?dy 6 626 jednotek objemu krychle, pokud je objem samotn? krychle 10 jednotek, bez ohledu na p??slu?n? rozm?ry.

Pr?v? te? je t?eba poznamenat - velikost 6,626 velmi bl?zko 6,666 , co? je p?esn? 2/3 z 10. Proto bychom se m?li pt?t: „Pro? je to tak d?le?it? 2/3 ?”

Na z?klad? jednoduch?ch m??iteln?ch geometrick?ch princip? vysv?tlen?ch Fullerem a dal??mi v?me, ?e pokud je ?ty?st?n dokonale um?st?n uvnit? koule, vypln? p?esn? 1/3 celkov?ho objemu koule. To je 3,333 z 10.

Ve skute?nosti Foton se skl?d? ze dvou spojen?ch ?ty?st?n?. co? je to, co vid?me na obr?zku.

Celkov? objem (energie) pohybuj?c? se krychl? bude p?esn? 2/3 (6,666) celkov?ho objemu krychle, kter?mu Planck p?i?adil ??slo 10.

Buckminster Fuller jako prvn? objevil, ?e foton se skl?d? ze dvou ?ty?st?n?. Ozn?mil to sv?tu v roce 1969 Pl?nov?n? planet na?e? se na to ?pln? zapomn?lo.

Vznikne mal? rozd?l 0,040 mezi „?istou“ 6,666 nebo pom?rem 2/3 a Planckovou konstantou 6,626 specifick? kapacita vakua kter? pohlt? n?jakou energii.

Specifickou vakuovou kapacitu lze p?esn? vypo??tat pomoc? toho, co je zn?m? jako Coulombova rovnice.

Jednodu?eji ?e?eno, energie „fyzick?ho vakua“ ?teru pohlt? mal? mno?stv? jak?koli energie, kter? j?m projde.

Jakmile tedy vezmeme v ?vahu Coulombovu rovnici, ??sla funguj? perfektn?. Pokud nav?c m???me prostor pomoc? ?ty?st?nn?ch sou?adnic m?sto kubick?ch, odpad? pot?eba Planckovy rovnice E = hv. V tomto p??pad? bude energie nam??ena stejn? na obou stran?ch rovnice, to znamen?, ?e E (energie) se bude rovnat v (frekvence) a „konstanta“ mezi nimi nen? pot?eba.

"Vln?n?" energie vystavovan? Planckovou konstantou jsou kvantov?m fyzik?m zn?m? jako "fotony". Jako nosi?e sv?tla si obvykle p?edstavujeme „fotony“, ale to je jen jedna z jejich funkc?.

Co je d?le?it?j??, kdy? atomy absorbuj? nebo uvol?uj? energii, je p?en??ena ve form? "foton?".

V?zkumn?ci jako Milo Wolf p?ipom?naj?: jedin? v?c, kterou v?me jist? o term?nu „foton“, je, ?e tomu tak je impuls proch?zej?c? energetick?m polem ?teru/nulov?ho bodu.

Nyn? je vid?t, ?e tato informace obsahuje geometrickou slo?ku, co? d?v? d?vod se domn?vat, ?e atomy mus? m?t tak? stejnou geometrii.

Dal?? otev?enou anom?li?, kter? demonstruje p??tomnost geometrie na kvantov? ?rovni, je Bell?v teor?m nepravidelnosti.

V tomto p??pad? se uvol?uj? dva fotony v opa?n?ch sm?rech. Ka?d? foton je emitov?n ze samostatn? excitovan? atomov? struktury. Ob? atomov? struktury jsou tvo?eny identick?mi atomy a ob? se rozpadaj? stejnou rychlost?.

To umo??uje, aby byly dva „sp?rovan?“ fotony se stejn?mi energetick?mi kvalitami sou?asn? uvoln?ny v opa?n?ch sm?rech. Oba fotony pak projdou polariza?n?mi filtry jako jsou zrcadla, kter? by teoreticky m?la zm?nit sm?r.

Pokud je jedno zrcadlo um?st?no pod ?hlem 45 o a druh? pod ?hlem 30 o, bylo by p?irozen? o?ek?vat, ?e ?hlov? rotace foton? budou r?zn?.

Nicm?n?, kdy? byl tento experiment proveden, navzdory rozd?lu v ?hlech zrcadel, fotony sou?asn? provedly stejnou ?hlovou rotaci!

M?ra p?esnosti experimentu je ohromuj?c?, jak je pops?no v knize Milo Wolfa:

„V nejnov?j??m experimentu Elaine Aspectov?, aby zcela eliminovali jakoukoli mo?nost lok?ln?ch vliv? z jednoho detektoru na druh?, pou?ili Dalibard a Roger akusticko-optick? sp?na?e na frekvenci 50 MHz, kter? b?hem letu foton? posouvaj? sady polariz?tor?. .

Bellova v?ta a v?sledky experimentu nazna?uj?, ?e ??sti Vesm?ru jsou na n?jak? vnit?n? ?rovni propojeny (tedy n?m to nen? z?ejm?) a tyto souvislosti jsou z?sadn? (z?kladn? je kvantov? teorie).

Jak jim m??eme rozum?t? A p?esto?e byl probl?m velmi hluboce analyzov?n (Wheeler a Zurek, 1983; d'Espagna, 1983; Herbert, 1985; Stap, 1982; Bohm a Healy, 1984; Pagels, 1982; a dal??), nebylo nalezeno ??dn? ?e?en?.

Auto?i maj? tendenci souhlasit s n?sleduj?c?m popisem nelok?ln?ch spojen?:
1. Spojuj? ud?losti na odd?len?ch m?stech bez zn?m?ch pol? nebo hmoty.
2. Neoslabuj? se vzd?lenost?; a? je to milion kilometr? nebo centimetr.
3. Zd? se, ?e cestuj? rychleji ne? rychlost sv?tla.“

V r?mci v?dy jde nepochybn? o velmi z?hadn? fenom?n.

Bellova v?ta ??k?, ?e energeticky sp?rovan? „fotony“ jsou ve skute?nosti dr?eny pohromad? jedinou geometrickou silou, jmenovit? ?ty?st?nem, kter? se p?i odd?lov?n? foton? d?le roz?i?uje (st?v? se v?t??).

Jak se geometrie mezi nimi roz?i?uje, fotony si budou i nad?le udr?ovat stejnou ?hlovou f?zovou polohu v??i sob? navz?jem.

Dal??m bodem v?zkumu je samotn? elektromagnetick? vlna.

Jak v?t?ina lid? v?, elektromagnetick? vlna m? dv? slo?ky, elektrostatickou vlnu a magnetickou vlnu, kter? se pohybuj? spole?n?. Zaj?mav? je, ?e ob? vlny jsou na sebe v?dy kolm?.

Aby si Johnson p?edstavil, co se d?je, po??d? Johnson, aby vzal dv? tu?ky stejn? d?lky a postavil je kolmo k sob?; a vzd?lenost mezi nimi by se m?la rovnat d?lce tu?ky:

Nyn? m??eme p?ipojit ka?d? konec horn? tu?ky ke ka?d?mu konci spodn? tu?ky. T?m z?sk?me ?ty?strann? objekt slo?en? z rovnostrann?ch troj?heln?k? mezi dv?ma tu?kami, tedy ?ty?st?n.

Stejn? proces lze prov?st s elektromagnetickou vlnou, p?i?em? celkov? v??ka elektrostatick? nebo magnetick? vlny (kter? maj? stejnou v??ku nebo amplitudu) jako z?kladn? d?lka, jako jsou tu?ky na obr?zku.

Na obr?zku n??e m??ete vid?t, ?e pokud spoj?me veden? stejn?m procesem, elektromagnetick? vlna ve skute?nosti kop?ruje „skryt?“ (potenci?ln?) ?ty?st?n:

Zde je d?le?it? zm?nit, ?e toto tajemstv? bylo opakovan? objeveno r?zn?mi mysliteli, aby na n?j v?da op?t zapomn?la.

Pr?ce Toma Beardena p?esv?d?iv? uk?zala, ?e James Clerk Maxwell to v?d?l, kdy? psal sv? slo?it? „kvaternionov?“ rovnice.

Skryt? ?ty?st?n je tak? vid?t ve Walteru Russellovi a pozd?ji v Buckminster Fuller. B?hem sv?ch objev? si Johnson nebyl v?dom p?edchoz?ch pr?lom?.

Dal??m bodem, kter? je t?eba zv??it, je rozto?it*. Fyzici u? mnoho let v?d?, ?e kdy? se pohybuj?, energetick? ??stice se „ot??ej?“.
* spin (spin, - rotace), skute?n? moment hybnosti mikro??stice, kter? m? kvantovou povahu a nen? spojen s pohybem ??stice jako celku; m??eno v jednotk?ch Planckovy konstanty a m??e b?t celo??seln? (0, 1, 2,...) nebo polovi?n? cel? ??slo (1/2, 3/2,...)

Nap??klad se zd?, ?e p?i pohybu v atomu "elektrony" nep?etr?it? d?laj? ostr? ot??ky o 180 o nebo "polovi?n? rotace".

?asto je pozorov?no, ?e p?i pohybu „kvarky“ d?laj? rotace „1/3“ nebo „2/3“, co? Gell-Mannovi umo?nilo uspo??dat jejich pohyby do ?ty?st?nu nebo jin?ch geometri?.

Nikdo z p?edstavitel? tradi?n? v?dy neposkytl adekv?tn? vysv?tlen?, pro? se tak d?je.

Johnson?v model ukazuje, ?e „rotace“ elektronov?ch mrak? o 180 o vznik? pohybem osmist?nu.

Je d?le?it? si uv?domit, ?e pohyb o 180o ve skute?nosti poch?z? ze dvou rotac? ka?d?ho osmist?nu o 90o.

Aby z?stal ve stejn? pozici v matici geometrie, kter? jej obklopuje, mus? se osmist?n „p?evr?tit“, tedy o 180 o .

Na druhou stranu, aby ?ty?st?n z?stal ve stejn? poloze, mus? se oto?it o 120 o (1/3 oto?en?) nebo 240 o (2/3 oto?en?). Stejn? proces vysv?tluje z?hadu spir?lov?ho pohybu torzn?ch vln. A? jste kdekoli ve Vesm?ru, dokonce i „ve vakuu“, ?ter bude v?dy pulzovat v t?chto geometrick?ch tvarech a tvo?it matrici.

Proto bude jak?koli impuls pohybu v ?teru proch?zet pod?l okraj? geometrick?ch „tekut?ch krystal?“ v ?teru.

Proto je ?roubovit? pohyb torzn? vlny vytv??en jednoduchou geometri?, kterou mus? vlna p?i sv?m pohybu proj?t.

KONSTANTN? JEMN? STRUKTURA

Vizualizace konstanty jemn? struktury je obt??n?j?? ne? p?edchoz? konstanty.

Tuto sekci jsme za?adili pro ty, kte?? by cht?li vid?t, kam a? sah? model „matrix“. Konstanta jemn? struktury je dal??m aspektem kvantov? fyziky, o kter?m n?kte?? mainstreamov? v?dci ani nesly?eli, mo?n? proto, ?e je zcela nevysv?tliteln? pro ty, kte?? maj? tendenci v??it v modely zalo?en? na ??stic?ch.

P?edstavte si, ?e elektronov? mrak je jako pru?n? gumov? koule a poka?d?, kdy? je "foton" energie absorbov?n nebo uvoln?n (zn?m? jako p?rov?n?), oblak se natahuje a oh?b?, jako by se t??sl.

Elektronov? mrak v?dy „zas?hne“ v pevn?m, p?esn?m pom?ru k velikosti fotonu.

To znamen?, ?e v?t?? fotony budou m?t na elektronov?m oblaku v?t?? „bouli“, men?? fotony budou m?t na elektronov?m oblaku men?? „bouli“. Tento pom?r z?st?v? konstantn? bez ohledu na jednotky m??en?.

Stejn? jako Planckova konstanta je konstanta jemn? struktury dal??m „abstraktn?m“ ??slem. To znamen?, ?e dostaneme stejn? pod?l bez ohledu na jednotky, ve kter?ch jej m???me.

Tato konstanta byla neust?le studov?na prost?ednictv?m spektroskopick? anal?zy a v jeho knize Podivn? teorie sv?tla a hmoty fyzik Richard P. Feynman vysv?tlil tuto h?danku. (Je t?eba si uv?domit, ?e slovo „p?rov?n?“ znamen? spojen? nebo odd?len? fotonu a elektronu.)

„S pozorovanou p?rovou konstantou souvis? velmi hlubok? a kr?sn? ot?zka E, - amplituda skute?n?ho elektronu pro emisi nebo absorpci skute?n?ho fotonu. Toto jednoduch? experiment?ln? ur?en? ??slo se bl??? 0,08542455 .
Fyzikov? si toto ??slo rad?ji pamatuj? jako p?evr?cenou hodnotu jeho druh? mocniny – asi 137,03597 s neur?itost? posledn?ch dvou desetinn?ch m?st.
Z?st?v? z?hadou i dnes, p?esto?e byl objeven p?ed v?ce ne? 50 lety.
Okam?it? byste cht?li v?d?t, odkud poch?z? ??slo p?rov?n?: souvis? s n?m p nebo snad se z?kladem p?irozen?ch logaritm??
To nikdo nev?, to je jedna z nejv?t??ch z?had fyziky – magick? ??slo, kter? k n?m dorazilo a ?lov?ku nen? srozumiteln?.
V?me, jak? druh tance bychom m?li cvi?it, abychom toto ??slo zm??ili velmi p?esn?, ale nev?me, jak? druh tance by se m?l prov?d?t na po??ta?i, abychom toto ??slo vymysleli, ani? bychom z n?j d?lali tajemstv?.“

V Johnsonov? modelu m? probl?m konstanty jemn? struktury velmi jednoduch? akademick? ?e?en?.

Jak jsme ?ekli, foton se pohybuje po dvou navz?jem spojen?ch ?ty?st?nech a elektrostatick? s?la uvnit? atomu je podporov?na oktaedrem.

Konstantu jemn? struktury z?sk?me pouh?m porovn?n?m objem? ?ty?st?nu a osmist?nu, kdy? se sraz?. V?echno, co d?l?me, je vyd?l?me objem ?ty?st?nu vepsan?ho do koule objemem osmist?nu vepsan?ho do koule. Dostaneme konstantu jemn? struktury jako rozd?l mezi nimi. Je pot?eba n?jak? dal?? vysv?tlen?, aby se uk?zalo, jak se to d?l?.

Vzhledem k tomu, ?e ?ty?st?n je zcela troj?heln?kov?, bez ohledu na to, jak je oto?en, t?i vrcholy kter?koli z jeho ploch rozd?l? kruh na t?i stejn? ??sti po 120 o.

Proto, abyste uvedli ?ty?st?n do rovnov?hy s geometri? matice, kter? jej obklopuje, sta?? jej oto?it o 120 o, aby byl ve stejn? poloze jako p?edt?m.

To lze snadno zjistit, pokud si p?edstavujete auto s troj?heln?kov?mi koly a chcete, aby se pohybovalo tak, aby kola vypadala jako p?edt?m. K tomu se mus? ka?d? troj?heln?kov? kolo oto?it p?esn? o 120 o.

V p??pad? osmist?nu je pro obnoven? rovnov?hy nutn? jej v?dy oto?it „vzh?ru nohama“ neboli 180 o .

Pokud m?te r?di p?irovn?n? k autu, pak by kola m?la m?t tvar klasick?ho diamantu.

Aby diamant vypadal stejn? jako na za??tku, budete ho muset oto?it vzh?ru nohama, tedy o 180 o.

N?sleduj?c? cit?t od Johnsona vysv?tluje konstantu jemn? struktury p?esn? na z?klad? t?chto informac?:

„(Pokud) pova?ujete statick? elektrick? pole za osmist?n a dynamick? magnetick? pole za ?ty?st?n, pak geometrick? pom?r (mezi nimi) je 180:120.

Pokud s nimi zach?z?te jako s koulemi s objemy vyj?d?en?mi v radi?nech, sta?? objemy mezi sebou vyd?lit a z?sk?te jemnozrnnou konstantu.“

Pojem "objem v radi?nech" znamen?, ?e vypo??t?te objem objektu z hlediska jeho polom?ru, co? je polovina ???ky objektu.

Je zaj?mav?, ?e pot?, co Johnson uk?zal, ?e na konstantu jemn? struktury lze nahl??et jako na pom?r mezi osmist?nem a ?ty?st?nem, jako energii pohybuj?c? se z jednoho do druh?ho, Jerry Juliano zjistil, ?e na ni lze pohl??et jako na „zbytkovou“ energii, ke kter? doch?z?, kdy? stla?it kouli do krychle nebo rozt?hnout krychli do koule!

Takov? zm?ny v rozp?n?n? a smr??ov?n? mezi dv?ma objekty jsou zn?m? jako „dla?dice“ a Julianovy v?po?ty nejsou n?ro?n? na proveden?, jen to nikoho p?edt?m nenapadlo.

V Julianov?ch v?po?tech se objem dvou objekt? nem?n?; krychle i koule maj? objem 8p p 2 .

Pokud je porovn?me mezi sebou, rozd?l je pouze ve velikosti plochy. Dodate?n? povrch mezi krychl? a koul? se rovn? konstant? jemn? struktury.

Pt?te se: "Jak m??e b?t konstanta jemn? struktury pom?rem mezi osmist?nem a ?ty?st?nem a pom?rem mezi krychl? a koul??"

Toto je dal?? aspekt "symetrick?" magie v pr?ci, kde vid?me, ?e r?zn? geometrick? tvary mohou m?t stejn? vlastnosti, proto?e v?echny do sebe zapadaj? v dokonal?ch harmonick?ch vztaz?ch.

N?zory Johnsona a Juliana ukazuj?, ?e m?me co do ?in?n? s prac? geometricky strukturovan? energie v atomu.

Je tak? d?le?it? m?t na pam?ti, ?e Julianovy objevy demonstruj? klasickou geometrii „kvadr?tu kruhu“.

Tato pozice byla dlouho ?st?edn?m prvkem v esoterick?ch tradic?ch „posv?tn? geometrie“, proto?e se v??ilo, ?e ukazuje rovnov?hu mezi fyzick?m sv?tem, reprezentovan?m ?tvercem nebo krychl?, a duchovn?m sv?tem, reprezentovan?m kruhem nebo koul?.

A nyn? m??ete vid?t, ?e toto je dal?? p??klad „skryt?ho v?d?n?“ za?ifrovan?ho do metafory, aby lid? ?asem obnovili prav? porozum?n? tajn? v?d?, kter? se za metaforou skr?v?.

V?d?li, ?e dokud neobjev?me konstantu jemn? struktury, nepochop?me, co pozorujeme. Proto se tato prastar? znalost zachovala – aby n?m uk?zala kl??.

A to je kl??ov? posv?tn? geometrie byla v?dy p??tomna v kvantov? realit?; jen to z?stalo a? dosud nevysv?tleno, proto?e konven?n? v?da je nad?le v okovech starom?dn?ch „??sticov?ch“ model?.

V tomto modelu ji? nen? nutn? omezovat atomy na ur?itou velikost; jsou schopny expandovat a zachovat si stejn? vlastnosti.

Jakmile pochop?me, co se d?je v kvantov? sf??e, budeme schopni vytv??et ultrapevn? a ultralehk? materi?ly, proto?e nyn? zn?me p?esn? geometrick? uspo??d?n?, kter? nut? atomy spojovat se efektivn?ji.

Kousky trosek z Roswellu byly pr? neuv??iteln? lehk?, a p?esto tak pevn?, ?e je nebylo mo?n? roz?ezat, sp?lit ani zni?it. Toto jsou materi?ly, kter? budeme schopni vytvo?it, jakmile pln? pochop?me novou kvantovou fyziku.

To si pamatujeme kvazikrystaly velmi dob?e akumuluj? teplo, ?asto nevedou elektrick? proud, i kdy? kovy obsa?en? v jejich slo?en? jsou ve sv? p?irozen? form? dobr?mi vodi?i.

Podobn? mikroshluky neumo??uj? magnetick?m pol?m proniknout do samotn?ch shluk?.

Johnsonova fyzika tvrd?, ?e takov? geometricky dokonal? struktura m? dokonalou vazbu, tak?e j? nem??e proj?t tepeln? ani elektromagnetick? energie. Vnit?n? geometrie je tak kompaktn? a p?esn?, ?e doslova neexistuje „m?sto“ pro pohyb proudu mezi molekulami.