Эффект Мёссбауэра и третий закон Ньютона

Ошибку Мёссбауэра понять можно, а состоит она в том, что отдача, якобы, переносится на весь кристалл. В этом есть две причины: 1) До Мёссбауэра никто не наблюдал ядерную флуоресценцию, а он ее обнаружил только при низких температурах. Поэтому, чтобы не нарушить закон сохранения энергии и 3-й закон Ньютона, он объяснил данный резонанс «замерзанием» атомов в кристалле. 2) Вся классическая механика построена на принципах действия и противодействия, действия и отдачи.

Не вдаваясь в философию, рассмотрим создавшуюся ситуацию несколько в другом ракурсе. Атомы кристаллического вещества в момент излучения и поглощения квантов энергии не получают импульсов отдачи, но при этом обмениваются энергией.

Проведем умственный эксперимент, возьмем какое-либо физическое тело и с ювелирной точностью (до оного атома) разрежем его на две части. Получим два тела с одинаковой массой и одинаковым количеством атомов. Теперь поместим их в идеальную теплоизолированную камеру на небольшом расстоянии и в прямой видимости. Констатируем, что данные тела находятся в равновесном тепловом режиме, поэтому обмениваются друг с другом тепловыми квантами. Допустим, в первоначальный момент, тело 1 является излучателем и оно теряет 1 квант, а тело 2 является поглотителем, которое увеличивает свою энергию (Е) на тот же самый квант (рис. 3).

 эффект Мёссбауэра

Рис. 3

E1=E–γ    и    E2=E+γ                        (1)

В данном случае общая энергия системы  1 и 2 не изменится и останется постоянной, но масса данных тел изменилась.

m1=E1/c2    и    m2=E2/c2            

E2>E1                                                (2)

В этом случае можно утверждать, что изменилась и сила притяжения данных тел.

Не прибегая к глубоким выводам, можно сразу записать:

F2>F1                                                (3)

В данном случае тело под №2 будет притягивать сильнее тело №1.

Тело 2, согласно выравниванию энтропии, не может долго находиться под повышенным температурным потенциалом, поэтому возвращает квант энергии телу 1. Ситуация меняется на противоположную, теперь

F1>F2

Таким образом, энергия всегда в одном теле будет больше, а в другом меньше, соответственно, и силы притяжения всегда будут разные:

F1F2                                                 (4)

Тогда что, третий закон Ньютона нарушается?

Да, нарушается!

Физики скажут: нарушается до определенного времени, необходимого до выравнивания температуры между данными телами. Но температура между телами никогда не выровняется, т.к. в любой момент времени, температура одного тела будет выше, а другого ниже, совсем не важно, что на один квант.

А теперь разберемся с импульсом переноса (передачи).

Ранее мы выяснили, что при испускании и поглощении импульсов отдачи не последовало, но энергия в размере 1 кванта была переброшена от тела 1 к телу 2. Также нам известно, что фотон, который эту работу совершил, имел массу и импульс. Тогда фотон претерпел метаморфозу. Иначе, фотон каким-то образом приобрел импульс, а потом с ним расстался. Следуя логике, с фотоном произошла двойная анти отдача. Нет, она произошла не сиюминутно и однажды – это природа фотона.

Согласно принятой классической теории отдача атома записывается выражением [4]. Отдача  равна:

формула_отдачи

Где Enm – убыль внутренней энергии атома, En и  Em – энергии уровней между которыми происходит переход.

ma – масса атома

с – скорость света

Трансформируем формулу (5) для фотона, для чего заменим массу атома массой фотона mp.

Третий закон Ньютона нарушается

Тогда анти отдача будет иметь отрицательное значение  -R.

Учитывая, что фотон дважды получил анти отдачу – в момент излучения и поглощения, то:

-R = -R

Убираем отрицательные знаки и окончательно получаем:

R = R.

Видим, что закон сохранения энергии для фотона соблюдается. Не соблюдается только третий закон Ньютона.

В глобальных масштабах Вселенной, несмотря на то, что силы тяготения между звездами и планетами равны по модулю, но они не уравновешивают друг друга, т.к. приложены к разным небесным телам.  Невозможно сравнять массы и температуры звезд с их планетами. Там всегда будет разница между силами притяжения звезды и планеты. Сила Солнца (FS)  всегда будет больше силы притяжения Земли (FE), т.е. FS>FE. На этом и держится Всемирное тяготение.

Назад  Вперед

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.


Ваш комментарий на модерации.