Внутренняя структура протона и новый способ получения энергии
Категория реферата: Рефераты по науке и технике
Теги реферата: ответы по биологии, предпринимательство реферат
Добавил(а) на сайт: Бузинский.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 | Следующая страница реферата
Рассматривая закономерность структурогенеза протона, можно увидеть проявление самоподобия в его внутренней структуре на различных шагах структурогенеза.На каждом шаге формирования структуры частицы прослеживается единый алгоритм формообразования, приводящий к своеобразной топологии протона. Фрактал протона описывается следующей топологической формулой [2]:
Pp =2(2(2(2(2(2(2(2(2(2+1)+1)+1)+1)+1)+1)+1)+1)+1)+1 (7)
Графическое изображение топологической формулы протона представляет собой древовидную фрактальную конструкцию. Процесс формирования протона реализуется в результате последовательных актов энергонасыщения вакуума [2,3,4]. Внутренняя структура протона образуется системой последовательных вложений, основанной на едином алгоритме. На каждом шаге структурогенеза протона фрактальная субструктура повторяет фрактал предыдущего шага структуризации. Исследование фрактала протона показывает, что внутренняя структура протона имеет ярко выраженную квантованность и иерархию внутренего строения. В этой иерархии каждая подсистема создана по одному и тому же образу: каждая большая часть структуры в точности повторяет малую часть структуры. Таким образом, проявляется пространственная упорядоченность при формировании внутренней структуры протона. Согласно формулам (4), (6), (7) существует иерархический дискретный ряд внутренних уровней энергии протона. Исходя из закона сохранения энергии, видно, что для внутренней струтуры протона свойственна иерархия характерных частот. В результате, наряду с пространственной упорядоченностью, которая проявляется в фрактальной структуре протона, существует и временная упорядоченность, которая проявляется в кратных характерных частотах иерархических уровней подсистем внутренней структуры. Для внутренней струтуры протона каждая часть высшего порядка строится посредством объединения двух структур низшего порядка. Это приводит к особой сетке характерных внутренних частот, построенной по принципу УДВОЕНИЯ периода. Это наглядно демонстрирует топологическая формула протона (7). Если описывать динамику структурогенеза протона и топологическую формулу протона на языке алгоритмов, то для этого подходит рекурсивный алгоритм [9]. Рекурсия копирует малое в большом и большое в малом, сохраняя единый принцип построения структуры протона. Формулы структурогенеза элементарных частиц и топологическая формула протона позволили получить теоретическим расчетом фундаментальную константу mp/me , что указывает на экспериментальное подтверждение теории [5,7,8,10]. Кроме того, эти формулы позволили выявить механизм , ответственный за устойчивость протона, что открывает путь к новым способам получения энергии. Это будет показано ниже.
2. ЭНЕРГИЯ ВАКУУМА И ЭНЕРГИЯ ПРОТОНА
В квантовой теории доказано, что минимально возможная энергия элементарного осциллятора не может быть меньше 0,5hν [6]. Эти половинки при широком диапазоне волн задают очень высокий уровень энергии вакуума. Это, так называемая, нулевая энергия электромагнитных колебаний. Экспериментально энергия вакуума наблюдается в эффекте Лэмба-Ризерфорда и в эффекте Казимира. Плотность энергии вакуума определяется соотношением [6]:
,
где: h – постоянная Планка, a – коэффициент, ν – частота.
Отсюда следует, что энергия вакуума может быть очень большой. По словам Р.Фейнмана и Дж.Уилера, энергетический потенциал вакуума настолько огромен, что "в вакууме, заключенном в объеме обыкновенной электрической лампочки, энергии такое большое количество, что ее хватило бы, чтобы вскипятить все океаны на Земле". Однако, вследствие высокой симметрии вакуума, непосредственный доступ к этой энергии весьма затруднителен. В результате, находясь, по существу, среди океана энергии, человечество вынуждено пользоваться только традиционными способами ее получения, основанными на сжигании природных энергоносителей. Тем не менее, при нарушении симметрии вакуума доступ к океану энергии возможен.
Современные способы получения энергии можно схематически представить так:
С + О2 →СО2 + 0,0046 MeV,
235U → 0,85 MeV/нуклон + ядерные отходы,
D + T → 4He + 17,6 MeV .
Если проанализировать эти способы получения энергии, то можно увидеть, что конечным продуктом в цепи энергетических преобразований является вещество. Причем, это конечное вещество становится, как правило, более опасным для биосферы, чем исходный энергоноситель. Мир уже свыкся с мыслью, что для получения энергии нужно воздействовать на вещество и на конечной стадии также получать вещество. Это относится и к энергетике, основанной на сжигании природного топлива, и к атомной энергетике, и к термоядерному синтезу. При этом стоимость получаемой энергии остается высокой, а отходы являются очень опасными для биосферы. Для таких способов получения энергии подходит формулировка: "вещество в начале энергопреобразований - вещество в конце энергопреобразований". Задача состоит в том, чтобы найти новые способы получения энергии, свободные от недостаков традиционной схемы. Новая схема энергопреобразований должна выглядеть так: "вещество в начале энергопреобразований – энергия в конце". Тогда на конечной стадии энергопреобразований не будет появляться опасное для биосферы вещество. Это возможно лишь в случае, если в схеме энергопреобразований отсутствуют реакции синтеза, а вместо них реализуются реакции деструктуризации вещества. Такое возможно в среде энергонасыщенного вакуума, где происходит нарушение его симметрии. В результате реализуется не прямой доступ к энергии вакуума, а осуществляется обмен энергии вакуума на энергию, содержащуюся в веществе. Преобразование вещества в энергию позволит значительно увеличить количество получаемой энергии и сделать процесс получения энергии экологически чистым. Новую схему энергопреобразований можно реализовать при наличии высокого уровня энергии возбуждения вакуума и воздействием этой энергией на вещество. В качестве “топлива” для этой цели идеально подходит протон.
Во второй половине 20-го века теоретическая физика пришла к выводу о возможности распада протона [6,11]. Распад протона представляет собой очень заманчивое явление для цели получения вакуумной энергии. Подтвердим это конкретными расчетами. В [3,7,8,10] найдены физические константы hu, tu, lu, α, π, относящиеся к вакууму. Эти константы позволили получить математическим расчетом массу протона [5]. Формулы для массы протона, с применением универсальных суперконстант вакуума hu, tu, lu, α, π, непосредственно следуют из соотношений (1) - (7), описывающих внутренюю структуру этой частицы, и имеют вид:
Отметим, что из приведенных выше формул, непосредственно следует важнейшая фундаментальная физическая константа mp/me [5,8,10]. В формулы массы протона входит слагаемое, которое представляет собой энергию связи. Эта энергия задает степень устойчивости частицы. У нас появилась возможность вычислить ее значение. Формула для определения энергии связи протона имеет вид [5]:
(8)
Значение энергии связи, вычисленное по этой формуле, равно 107,74 Мэв (≈108 Мэв) и составляет около 11,5% от энергии покоя протона. Таким образом, определена важнейшая характеристика протона, знание которой является ключевым моментом для реализации нового способа получения энергии. Если протону сообщить дополнительную энергию, такую, чтобы она превышала энергию связи (≈108 MeV), то он становится неустойчивым и распадается на легкие частицы, имеющие очень малое время жизни. Такое возможно при определенном уровне энергонасыщения вакуума в локальной зоне пространства, где находится протон. На этом основан новый способ получения энергии.
Основной этап энергопреобразований в новом способе получения энергии можно представить так:
p+ + 108 MeV → 938 MeV
Здесь вместо реакции синтеза вещества реализуется энергонасыщение протона, что приводит к его деструктуризации. На рис.1 показана полная схема энергопреобразований в новом способе получения энергии.
Расход электролита ≈ 1 грамм на 2500 кВт∙час.
Выделение О2 ≈ 0,7 литра на 2500 кВт∙час.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: банк рефератов 5 баллов, ответы.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 | Следующая страница реферата