პროტონული ველი არის გრავიტაციის ბუნება

2024 ავტორი: Seth Attwood | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-16 16:09

მრავალი სამეცნიერო ნაშრომი და ტრაქტატი დაიწერა გრავიტაციის შესახებ, მაგრამ არცერთი მათგანი არ აშუქებს მის ბუნებას. როგორიც არ უნდა იყოს გრავიტაცია სინამდვილეში, უნდა ვაღიაროთ, რომ ოფიციალურ მეცნიერებას სრულიად არ შეუძლია ნათლად ახსნას ამ ფენომენის ბუნება.

ისააკ ნიუტონის უნივერსალური მიზიდულობის კანონი არ ხსნის მიზიდულობის ძალის ბუნებას, მაგრამ ადგენს რაოდენობრივ კანონებს. სავსებით საკმარისია დედამიწის მასშტაბის პრაქტიკული პრობლემების გადასაჭრელად და ციური სხეულების მოძრაობის გამოსათვლელად.

შევეცადოთ ჩავიდეთ ატომის ბირთვის სტრუქტურის სიღრმეში და მოვძებნოთ ის ძალები, რომლებიც წარმოქმნიან გრავიტაციას.

ატომის პლანეტარული მოდელი, ან ატომის რეზერფორდის მოდელი, არის ატომის სტრუქტურის ისტორიულად მნიშვნელოვანი მოდელი, შემოთავაზებული ერნსტ რეზერფორდის მიერ 1911 წელს.

დღემდე, ატომის სტრუქტურის ეს მოდელი დომინანტურია და მის ხერხემალზე შემუშავებულია თეორიების უმეტესობა, რომლებიც აღწერს ატომის შემადგენელი ძირითადი ნაწილაკების ურთიერთქმედებას (პროტონი, ნეიტრონი, ელექტრონი), ასევე ცნობილ პერიოდულ პერიოდს. დიმიტრი მენდელეევის ელემენტების ცხრილი.

როგორც ჩვეულებრივი თეორია ამბობს, „ატომი შედგება ბირთვისა და მის გარშემო მყოფი ელექტრონებისგან. ელექტრონები ატარებენ უარყოფით ელექტრულ მუხტს. პროტონები, რომლებიც ქმნიან ბირთვს, ატარებენ დადებით მუხტს.

მაგრამ აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ გრავიტაციას არავითარი კავშირი არ აქვს ელექტროენერგიასა და მაგნიტიზმს შორის - ეს მხოლოდ ანალოგია სამი სიმძლავრის მოდელის მუშაობაში, არცერთი ელექტრომაგნიტური მოწყობილობა არ აფიქსირებს გრავიტაციულ ველს და მით უმეტეს, მის მუშაობას.

ჩვენ ვაგრძელებთ: ნებისმიერ ატომში, ბირთვში პროტონების რაოდენობა ზუსტად უდრის ელექტრონების რაოდენობას, ამიტომ ატომი მთლიანობაში არის ნეიტრალური ნაწილაკი, რომელიც არ ატარებს მუხტს. ატომს შეუძლია დაკარგოს ერთი ან რამდენიმე ელექტრონი, ან პირიქით – დაიჭიროს სხვისი ელექტრონები. ამ შემთხვევაში, ატომი იძენს დადებით ან უარყოფით მუხტს და ეწოდება იონი.”

როდესაც იცვლება პროტონებისა და ელექტრონების რიცხვითი შემადგენლობა, ატომი იცვლის თავის ჩონჩხს, რომელიც წარმოადგენს გარკვეული ნივთიერების სახელს - წყალბადს, ჰელიუმს, ლითიუმს… წყალბადის ატომი შედგება ატომის ბირთვისგან, რომელსაც აქვს ელემენტარული დადებითი ელექტრული მუხტი და ელექტრონი. ელემენტარული უარყოფითი ელექტრული მუხტის მატარებელი.

ახლა გავიხსენოთ რა არის თერმობირთვული შერწყმა, რის საფუძველზეც შეიქმნა წყალბადის ბომბი. თერმობირთვული რეაქციები არის მსუბუქი ბირთვების შერწყმის (სინთეზის) რეაქციები, რომლებიც მიმდინარეობს მაღალ ტემპერატურაზე. ეს რეაქციები ჩვეულებრივ მიმდინარეობს ენერგიის გამოყოფით, ვინაიდან შერწყმის შედეგად წარმოქმნილ უფრო მძიმე ბირთვში ნუკლეონები უფრო ძლიერადაა შეკრული, ე.ი. აქვთ საშუალოდ უფრო მაღალი შებოჭვის ენერგია, ვიდრე თავდაპირველი შერწყმის ბირთვებში.

წყალბადის ბომბის დესტრუქციული ძალა ემყარება მსუბუქი ელემენტების ბირთვული შერწყმის რეაქციის ენერგიის გამოყენებას უფრო მძიმეებში.

მაგალითად, ჰელიუმის ატომის ერთი ბირთვის შერწყმა დეიტერიუმის ატომების ორი ბირთვიდან (მძიმე წყალბადი), რომელშიც გამოიყოფა უზარმაზარი ენერგია.

იმისათვის, რომ თერმობირთვული რეაქცია დაიწყოს, აუცილებელია ატომის ელექტრონები გაერთიანდეს მის პროტონებთან. მაგრამ ნეიტრონები ერევა ამაში. არსებობს ეგრეთ წოდებული კულონის მოგერიება (ბარიერი), რომელსაც ახორციელებს ნეიტრონები.

გამოდის, რომ ნეიტრონული ბარიერი მყარი უნდა იყოს, წინააღმდეგ შემთხვევაში თერმობირთვული აფეთქების თავიდან აცილება შეუძლებელია. როგორც დიდმა ინგლისელმა მეცნიერმა სტივენ ჰოკინგმა თქვა:

ამასთან დაკავშირებით, თუ ატომის პლანეტარული სტრუქტურის შესახებ დოგმებს გადავდებთ, შეიძლება ვივარაუდოთ ატომის სტრუქტურა არა როგორც პლანეტარული სისტემა, არამედ როგორც მრავალშრიანი სფერული სტრუქტურა. შიგნით არის პროტონი, შემდეგ ნეიტრონული ფენა და დახურული ელექტრონული ფენა. და თითოეული ფენის მუხტი განისაზღვრება მისი სისქით.

ახლა პირდაპირ გრავიტაციას დავუბრუნდეთ.

როგორც კი პროტონს აქვს მუხტი, მაშინ მას ასევე აქვს ამ მუხტის ველი, რომელიც მოქმედებს ელექტრონულ შრეზე და ხელს უშლის მას ატომის საზღვრებიდან გასვლას. ბუნებრივია, ეს ველი საკმაოდ შორს ვრცელდება ატომის მიღმა.

ერთ მოცულობაში ატომების რაოდენობის მატებასთან ერთად იზრდება მრავალი ერთგვაროვანი (ან არაჰომოგენური) ატომის ჯამური პოტენციალიც და მათი მთლიანი ველი ბუნებრივად იზრდება.

ეს არის გრავიტაცია.

ახლა საბოლოო დასკვნა არის ის, რომ რაც უფრო დიდია ნივთიერების მასა, მით უფრო ძლიერია მისი გრავიტაცია. ეს ნიმუში შეინიშნება სივრცეში - რაც უფრო მასიურია ციური სხეული - მით უფრო დიდია მისი მიზიდულობა.

სტატია არ ავლენს გრავიტაციის ბუნებას, მაგრამ იძლევა წარმოდგენას მისი წარმოშობის შესახებ. თავად გრავიტაციული ველის ბუნება, ისევე როგორც მაგნიტური და ელექტრული ველები, ჯერ კიდევ არ არის გაცნობიერებული და აღწერილი მომავალში.