О теореме Иоганна Гаусса и физическом смысле атома. Очерк теории атома - как аккумулятора энергии.
Теорема Гаусса связывает поток вектора напряжённости поля с соответствующим зарядом. Например - электрического поля с электрическим зарядом.
Ф=|(EdS)=q, вертикальная черта "|" здесь - интеграл, клавиатура айпеда не содержит специальные символы - а коэффициенты опущены.
Если заряд определен усреднением величин базовых осей (для электрического заряда - q2=sm), он не зависит от времени, то - дифференциал площади можно выразить через дифференциал электрического заряда:
dS~dq2=2dq
Напряжённость электрического поля, определённая отношением силы Ньютона к заряду, в теореме Гаусса рассматривается аналогом ускорения для электрического заряда:
E=F/q=q/t2, что и приводит к определению электрического заряда - усреднением массы и расстояния:
F/q=q/t2 => q2=Ft2=smt2/t2=smt/t=sm
Квадрат электрического заряда есть произведение энтропии и времени.
Здесь я - ненадолго - отклонюсь от рассказа о теореме Гаусса и расскажу о правилах умножения элементов кубической "матрицы Бытия":
Три базовые оси (массы, расстояния и времени) пересекаются в точке "1". Правее единицы - значения величины (х), левее - анти или обратные значения (1/х).
Рассмотрим матрицу так, что ось времени (1/t - 1 - t) располагается горизонтально, справам налево, а ось расстояния вертикально, снизу вверх:
1/s
|
1
|
s
А ось массы тогда располагается от нас к горизонту:
___1/m
__1
m.
Рассмотреть матрицу можно с любой стороны, но что бы одинаково понимать то, о чем пойдёт речь - необходимо мне и вам договориться об условии и рассмотреть её одинаково.
Матрица представима кубом с вершинами:
Передняя грань:
Зелёный зелено-голубой голубой
Темно-зелёный темно-голубой сине-голубой
Чёрный темно-синий синий
131 132 133
121 122 123
111 112 113
(Где 1 - пересечение 00, 2 - 01 или 10 и 3 - 11, то есть, объёмная матрица представима плоскостью - как шахматной доской 8 х 8 глюонов - двоичных чисел или - исторически - стихий природы древних даосов, смотрите "Книгу Перемен" - "И Цзин": 000 001 010 011 100 101 110 111. В "Книге Перемен" - ноль - прерывистая черта, единичка - сплошная, нумерация снизу вверх).
Теперь посмотрим ещё раз на определение электрического заряда через напряжённость электрического поля:
q2=Ft2=smt2/t2=smt/t=sm
112=...=...=113 х 221=112
Темно-синий=синий х "палевый" (темно-жёлтый или красно-зеленый).
Кварки - это ровно те-же самы "термины" аналитики Аристотеля или семиотические знаки собственной логики прагматической философии.
Как мы с вами видим, проявляется новое свойство сложения кварков в новый "четвертичный" объект (напомню, что глюоны - двоичные числа - вершины куба, а кварки - есть произведения двух глюонов - троичные числа, кварки не только те-же самые вершины куба, но и рёбра как линии соединяющие вершины, больше деталей):
Вот эти новые правила сложения:
12=1, 31=2.
Рассмотрев, в таком ключе, прочие физические законы можно получить сравнительно полный набор правил сложения кварков в новый объект.
У этого четвертичного объекта (объекта четвертичных чисел - образованного кварками) - пока нет названия, но очевидно, что со времён анализа теории Платона о четырёх стадиях речи - Фомой Аквинским (в 13-м веке) - это "дискурсы" (вариациии четырёх четырёх значных чисел:
1234, 1243, 2134, 2143,
1324, 1342, 3124, 3142,
1423, 1432, 4123, 4132,
2314, 2341, 3214, 3241,
2413, 2431, 4213, 4231,
3412, 3421, 4312, 4321.
Дискурсы (четырёх-мерные кварки) - уже соотнесены с типами мировоззрения человека (с модусами мышления, идеологиями или социальными ролями):
Потребитель (раб эпохи античности, ранее - соплеменник),,, маркетолог (господин, ранее - жрец, шаман),
Художник (модернист или авангардист),,, ремесленник (деятель модерна - макиавелианства),
Повстанец (постмодернист),,, специалист (телеэксперт в чем угодно - деятель постмодерна),
- физически - это гравитация или атомарность (слипание двух ньютоновских сил или атомов, как двоичных - опять же - ньютоновских - систем отсчета в четырёх-мерные гравитационные системы, другой пример - в облака водорода), двоичное представление - глюонное, троичное
- терминологическое (аристотелевское или конфуцианское, оно же - семиотическое или кварковое, оно же - матричное исчисление специальной унитарной группы Софуса Ли, принятое квантовой хромодинамикой ещё в 1960-м году), четвертичное - дискурсивное (платоновское и упрощённо-даосское) и так-далее.
Но, далее, от размерности 4 до размерности 9 - пока существует пробел знаний.
Далее - десятичное, оно же - условно (они размышляли о чем-то подобном) - гауссово или - лоренцево-эйнштейново или - логарифмическое (по основанию 10) - исчисление модернизированной стандартной модели субатомных частиц. Снова, более-менее понятное.
Закон Парето: 20 процентов самцов обезьян оплодотворяют 80 процентов самок, спрос в супермаркете на товары одной группы подчиняется точно такому-же логарифмическому распределению. Лидеры этого распределения - бренды. 20 процентов торговых марок обеспечат 80 процентов продаж. Это условие насыщенности ассортимента.
Потому - бренды дороже и скрытая от посторонний глаз - задача конкуренции - перемешать бренды и их подделки в торговом зале, что бы вычленить поверхностные признаки повышенного спроса, подчинить законы бренда пиратству. Это иллюзия, но товароведы верят только своим иллюзиям, их не переубедить.
Ровно то-же самое представляют собой любые рыночные социальные задачи. Присвоить статус бренда (господина) и говорить от его лица, продавая откровенные подделки брендов - их симулякры. Так-же устроена и политика и сфера культуры и сфера искусства. Бренд дураку не создать, требуется особый склад ума, но зато он может его сымитировать. Что - разновидность творчества, пусть и слабая.
Единственная цель дискурса рынка - заключать чувственность потребителей в сокращённую поверхностную матрицу имён их чувств.
При чем здесь физика?
Свойства ("реальность") частиц стандартной модели (масса и электрический заряд) хорошо объясняется определённым соотношением их масштабов (десятичных порядков):
Физическое нейтрино (электронное) - около-нулевая масса и нулевой заряд (нулевая протяжённость в контексте определения электрического заряда усреднением массы и расстояния).
Высший h-кварк, в сочетании с кварками (квантами) времени образующий как условное (символическое или виртуальное) нейтрино (масштаб массы, десятичный логарифм, порядок), так и физический электрон. Масса (порядок или логарифм) - 5 условных единиц измерения массы стандартной модели и протяжённость -5 условных единиц расстояния:
Если q2=sm, то s=m/q2.
Далее - привычные кварки:
Верхний u-кварк - 66
Средний (усреднение верхнего и нижнего) m-кварк, в сочетании с u или d - синими кварками (квантами времени), точно, как для виртуального нейтрино и физического электрона - образующий протон и нейтрон - 6,5/6,5=67.
Протон - 6,5/6, нейтрон, 6,5/7.
Но mm-атом - 6,5/6,5.
Его - условно или приближенно - можно рассмотреть сочетанием (произведением) протона и электрона: muhd. Но, можно рассмотреть и сочетанием нейтрона и виртуального нейтрино: mdhu.
Закон супругов Кюри:
p/v=n/e -
можно записать в терминах кварков:
A=pe=mv
mm=muhd=mdhu,
Атом можно рассмотреть, как двумерным, так и четырёх-мерным объектом масштабов.
При этом, m- кварк, по определению - есть ud, m=ud, а верхний u-кварк можно представить усреднением высшего и нижнего: u=hd.
Тогда, атом - есть сочетание двух средних или двух верхних и двух нижних кварков или двух высших и четырёх нижних кварков. В последнем случае, атом - условно - шестимерен:
A=mm=uudd=u2d2=hhdddd.
Либо же, взяв за основу - модели - средний m-кварк, атом можно рассмотреть трёхмерным объёмом:
A=mud.
Но, тогда, возникает - так называемая - неопределённость протона и нейтрона:
Либо атом есть композиция протона и электрона, либо - нейтрона и виртуального нейтрино. Либо то, либо другое.
Но, это мы с вами рассмотрели лишь элементарный атом гипотетического эфира, забытого ныне первого элемента таблицы Менделеева. Физически - первый атом, это атом водорода, другими словами это - слитые воедино две атомарные системы отсчета - два атома эфира.
Поэтому, представляется возможность рассмотреть такой атом (анти или обратную гравитацию) одновременно и протоном и нейтроном и электроном и виртуальным нейтрино.
Атом водорода - условно - четырехмерен. Протон, нейтрон, электрон и нейтрино - его новые - условные - оси координат.
Далее - в логифмическом пространстве масштабов (порядков) - модернизированной стандартной модели - следуют самые обычные кварки:
Нижний d-кварк - 77.
Странный s-кварк - 88.
Очарованный c-кварк - 99.
Прелестный b-кварк - 10/10.
Истинный t-кварк - 11/11.
Тау - 12/12.
Как бозон Хиггса распадается на два b-кварка, так-же и частицы тёмной материи (вимпы) - обладающие масштабом массы е12 - предположительно - распадаются на два тау. Очень интересен спин вимпов. Если он 1/2, то это сверх-тяжёлые нейтрино, если 1, то это бозон, следующий за бозоном Хиггса.
Это направление размышлений стоит позже продолжить.
Возвращаюсь к теореме Гаусса:
Поток вектора электрического поля определен Гауссом - суммой (интегралом) от произведения напряжённости электрического поля и диффенициала - перпендикулярной такому вектору площади:
Ф=|(EdS).
Напомню:
E=F/q - это базовое определение напряжённости электрического поля.
С другой стороны, E=q/t2.
Если F=q2/t2, то:
E=F/q=q2/qt2=q/t2
dS - здесь - диффенициал площади. Необходимо выразить его в терминах электрического заряда:
q2=sm
s=q2/m
s2=q4/m2
dS=d(q4/m2)
dФ=ЕdS=q/t2 x d(q4/m2)
Введём новую величину x=s2=q4/m2, тогда -
q4=xm2, q=(xm2)^0,25
dФ=|(xm2)^0,25/t2 x dx
dФ=m^0,5 x |x^0,25dx.
Ф=m^0,5 x x^1,25/1,25=
=4/5 x m^0,5 x (q4/m2)^(5/4)=
=4/5 x m^(1/2) x q5/m^(5/2)=
=4/5 x q5/m2.
q2=sm, q5=qs2m2, s2=S
Ф=4/5S x q
Если 4/5 площади сечения "принять" - за "коэффициент" (условно - обратный "электрической постоянной") - то, поток вектора электрического поля через некоторое сечение - вполне - "равен" полному заряду, ограниченному этим сечением:
Ф=kQ.
Но - изначально - используя гипотезу о напряжённости электрического поля, как об аналоге гравитационного ускорения (E=q/t2), Гаусс имел возможность "разглядеть" электрический заряд усреднением массы и расстояния (q2=sm). И необходимости в доказательстве его теоремы - тогда - просто бы не возникло. Оно уже очевидно из определения электрического заряда. Но Гаусс этого не разглядел и потому - потребовалось доказательство теоремы.
Собственно говоря, нормальное распределение вероятностей или распределение Гаусса появилось как решение практической задачи усреднения результатов измерения положений планет на небе. Кроме практической оценки погрешности измерений, в теоретическом плане - оно ничего не даёт. Но для практики это очень удобная математическая модель. Экспериментальную физику последних ста лет - просто невозможно представить, без оценки погрешностей измерений методом Гаусса.
Куда интереснее другое распределение - экономиста Лоренца, оценивавшего распределение богатства по социальным слоям. Если справедливое распределение богатства, по слоям общества, условно представить равномерным, то максимальное отклонение практического результата от теоретического - можно представить обратной экспонентой. Максимальное различие обоих функций можно назвать коэффициентом несправедливости общества. Это - отношение богатства требующего перераспределения ко в ему богатству. Очень простой и наглядный коэффициент. Но, казалось бы к физике никакого отношения не имеет.
Частный случай кривой Лоренца - так называемая кривая Парето. О котором узнали только в конце 20-го века. Это ровно та-же самая условная кривая экономиста Лоренца - обратная экспонента - и потому, что Паретто именно её и рассматривал.
Тем не менее - в природе обнаруживаются процессы, подчиняющиеся такому, казалось бы, надуманному правилу. И один из таких примеров - элементарные частицы. Но, не только.
Я уже сообщал об этом удивительном свойстве элементарных частиц стандартной модели.
Если сопоставить степени числа 10, для определённых экспериментально - значений их массы и условной протяжённости, определенной на основании - сравнительного современного (1985 года) - вывода из теоремы Гаусса - как отношение квадрата электрического заряда частицы к её массе, то окажется, что формально - "частицами" названы различия масштабов произведений их массы и протяжённости - то есть - квадрат электрического заряда.
Задумайтесь! В понятных читателю масштабах, далёких от реальных величин частиц - но не стоит забывать, что это лишь удобная метафора - если произведение 1 триллиона метров (миллиард километров) и 1 килограмма - условно представить электронным нейтрино. То, произведение триллиона килограмм (миллиарда тон) и миллиарда километров - условно - есть "вимп" - частица тёмной материи.
Самая непротяженная и массивная частица - тау - тогда - сопоставима с миллиардом тонн и одним метром. В такой сравнительной системе единиц - тау в миллиард раз плотнее воды.
Произведению 100 тонн и 100 километров тогда - условно - соответствует высший h-кварк. Электрон тогда есть этот двухдневный кварк. Как двухдневный бутерброд.
Верхний u-кварк - условно - произведение тысячи тон и 10 километров. Средний (между верхним и нижним) - m- кварк - тогда будет условно соответствовать произведению 500 тонн и 5 километров. Протон - тогда будет 5 часовым бутербродом такого размера и массы, а нейтрон - двухдневным.
Атом - тогда - условно - будет однодневным 500 тонным бутербродом, размером в 5 километров.
Другие кварки - тяжелее и меньше.
Такое - конечно же некорректное, но наглядное - макроскопическое представление микроскопических частиц позволяет представить их физическими величинами.
Рассмотрим элементарный "атом" эфира. Два таких атома есть атом водорода.
Его энтропия или импульс - 2,5 тысячи тонн-километров в день. Энергия - 12,5 тысяч тонн-квадратных километров в день в квадрате. Скорость - 5 километров в день. Ускорение - 5 километров в день в квадрате.
Разрушая атом - мы высвобождаем его энергию, а создавая - затрачиваем, накапливая её как в аккумуляторе телефона.
Разумеется, такой пример масштаба атома - просто пример, позволяющий его лучше представить, не более того.
Что же такое напряжённость электрического поля - в терминах матрицы?
Если электрический заряд представить усреднением массы и расстояния. Одинаковой отметкой на обоих шкалах, квадрат которой численно равен произведению реальной массы и реального расстояния, то отношение силы к расстоянию есть ускорение потока масс или отношение силы силы к массе - ускорение.
Напряжённость электрического поля равна ускорению, когда вместо массы и расстояния мы представляем их усреднением в электрический заряд.
Местоположение электрического заряда - в матрице - на осях массы и расстояния.
Местоположение напряжённости электрического поля - в матрице:
- проекция силы на ось массы или
- на ось расстояния.
Или:
- между силой и обратным временем или
- между обычным ускорением как отношением расстояния к квадрату времени и другим ускорением, как отношением массы к квадрату времени.
Если напряжённость электрического поля есть отношение ньютоновой силы к заряду или заряда (как особой отметки на шкале массы) к квадрату времени, что одно и то-же, то произведение напряжённости поля и расстояния (заряда) есть самая обычная ньютонова сила.
Либо же (это другой вариант представления) - произведение напряжённости электрического поля (обычного гравитационного ускорения) и массы есть ньютонова сила.
Если же мы умножаем напряжённость электрического поля на площадь (квадрат расстояния), это соответствует произведению силы и расстояния, что определено в физике как энергия.
Теорема Гаусса - в терминах матрицы:
Суммарная энергия всех квантов электрического поля в области ограниченной некоторым контуром - равна произведению суммарного заряда этой области и 80% процентов такой площади.
Квант электрического поля есть EdS=v2dq
Интеграл по площади есть произведение квадрата скорости (допустим, что скорость никак не связана с зарядом) и интеграл по заряду от дифференциала заряда, то есть - такой интеграл равен произведению суммарного заряда и некоторого коэффициента.
ES=Fs2/q=q2s2/qt2=qs2/t2=qv2
Но, очевидно, что скорость связана с зарядом:
q2=sm, s=q2/m,
s/t=q2/mt, v2=q4/m2t2
Теперь, допустим, что масса никак не связана с зарядом, тогда интеграл примет вид:
1/m2t2 x |q4dq=q5/5m2r2=q/5t2 x (q4=s2m2)/m2=q x S/5t2
Но, заряд связан и расстоянием и с массой, поэтому, пусть экспресс оценки интеграла и дают суммарный заряд с тем или иным коэффициентом - требуется более точное решение. Которое приведено выше.
но - думаю - ваш пример лишь уводит в сторону от понимания вопроса.
Этот ролик - чистой воды софизм, а именно: использованние не доказанного суждения в качестве доказанного и... ради его доказательства. Абсурд.
Поясню:
В ролике постулируется E=q/t2, коэффициенты опускаем
и, это при том, что напряженность электрического поля изначально определена иначе, как отношение силы и заряда E=F/q=sm/qt2
Приравнивание обоих определений - классического и гипотетического - дает понимание физического смысла электрического заряда как усреднения массы и расстояния
E=F/q=q/t2
q2=Ft2=smt2/t2=sm
Но, это лишь гипотеза, ее необходимо доказать.
Признание такого факта доказательства гипотезы - революция, но во время Гаусса - она (как мы видим из текстов самого Гаусса) - еще не произошла, факт "q2=sm"- видимо - не был полностью очевиден и самому Гауссу (иначе он сформулировал бы его четко, хотя очевидно, что о чём-то он догадывался, это был гениальный учёный) и потому - теорема Гаусса лишь одно из исторических приближений к пониманию этого простого факта. Теорема доказывается допущением такого факта. Её физический смысл только в этом.
Но, конечно есть и способ "ее доказательства через выводы из неё". Что просто софизм.
Куда достовернее сравнить силы Ньютона, Кулона и Лоренца.
1) F=ma=sm/t2=q2/t2=r2/t2 x q2/r2=v2q2/r2=kq2/r2
sm=q2
k=v2=r2/t2
2) F=ma=sm/t2=q2/t2=q x r/t x q/rt=qvB
q/t=I
I/r=B=q/rt
Но, есть доказательство и через теорему Гаусса и через экспериментально полученную таблицу базовых характеристик субатомных частц (стандартную модель) - масса, заряд, спин. Спин к делу не относится, достаточно массы, заряда и факта "реальности" частицы.
В ролике же - берётся один из частных выводов из гипотезы "q2=sm", а именно "E=q/t2"
и с помощью этого "постулата" и метафоры "поверхности сферы" - "доказывается" сама теорема Гаусса :) Чистой воды спекуляция. Задурили головы детишкам.
Я оценил только то, то увидел и услышал в ролике.
Это урок софизма. Обучение искусству манипуляции с доказательствами, в расчете на слабость мышления слушателя. Воспитание такой нормы мышления - воспитание мошенника.
То, что таких уроков не просто много - подавляющее большинство - не делает их достоверными.
Это подавление критического (концептуального) мышления - объяснимо: каждый дискурс (частный случай мышления) воспитывает свою паству.
Комментарии
Для тех, кому материал оказался сложным: https://www.youtube.com/watch?v=xCzoDH-lGHE
KVP1248, 18 Сентябрь, 2020 - 09:55, ссылка
Благодаря за ассистирование),
но - думаю - ваш пример лишь уводит в сторону от понимания вопроса.
Этот ролик - чистой воды софизм, а именно: использованние не доказанного суждения в качестве доказанного и... ради его доказательства. Абсурд.
Поясню:
В ролике постулируется E=q/t2, коэффициенты опускаем
и, это при том, что напряженность электрического поля изначально определена иначе, как отношение силы и заряда E=F/q=sm/qt2
Приравнивание обоих определений - классического и гипотетического - дает понимание физического смысла электрического заряда как усреднения массы и расстояния
E=F/q=q/t2
q2=Ft2=smt2/t2=sm
Но, это лишь гипотеза, ее необходимо доказать.
Признание такого факта доказательства гипотезы - революция, но во время Гаусса - она (как мы видим из текстов самого Гаусса) - еще не произошла, факт "q2=sm"- видимо - не был полностью очевиден и самому Гауссу (иначе он сформулировал бы его четко, хотя очевидно, что о чём-то он догадывался, это был гениальный учёный) и потому - теорема Гаусса лишь одно из исторических приближений к пониманию этого простого факта. Теорема доказывается допущением такого факта. Её физический смысл только в этом.
Но, конечно есть и способ "ее доказательства через выводы из неё". Что просто софизм.
Куда достовернее сравнить силы Ньютона, Кулона и Лоренца.
1) F=ma=sm/t2=q2/t2=r2/t2 x q2/r2=v2q2/r2=kq2/r2
sm=q2
k=v2=r2/t2
2) F=ma=sm/t2=q2/t2=q x r/t x q/rt=qvB
q/t=I
I/r=B=q/rt
Но, есть доказательство и через теорему Гаусса и через экспериментально полученную таблицу базовых характеристик субатомных частц (стандартную модель) - масса, заряд, спин. Спин к делу не относится, достаточно массы, заряда и факта "реальности" частицы.
В ролике же - берётся один из частных выводов из гипотезы "q2=sm", а именно "E=q/t2"
и с помощью этого "постулата" и метафоры "поверхности сферы" - "
доказывается" сама теорема Гаусса :) Чистой воды спекуляция. Задурили головы детишкам.Я оценил только то, то увидел и услышал в ролике.
Это урок софизма. Обучение искусству манипуляции с доказательствами, в расчете на слабость мышления слушателя. Воспитание такой нормы мышления - воспитание мошенника.
То, что таких уроков не просто много - подавляющее большинство - не делает их достоверными.
Это подавление критического (концептуального) мышления - объяснимо: каждый дискурс (частный случай мышления) воспитывает свою паству.