Теория Всего

Не. Ну ты офигел столько маленьких букв! Их никто тут не прочтет.

Цитата (Телепень @ 20.02.2022 - 20:11)

Не. Ну ты офигел столько маленьких букв! Их никто тут не прочтет.

А если больших?


Электрический ток (в моём представлении) - это направленный перенос энергии в виде фотонов от источника их образования к потребителю при помощи заряженных частиц с попутным медленным дрейфом этих самых частиц из области пространства с их большей концентрацией в зону пространства с меньшей концентрацией этих заряженных частиц.
Поскольку электрический ток является довольно сложным макроявлением, а точнее даже целым спектром явлений (переменный ток отличается от постоянного, ток в газах от тока в жидкостях и от тока в твёрдых телах), то определение выше может быть дополнено и расширено описанием дополнительных явлений, возникающих одновременно с электрическим током.
Для глубокого понимания явления электричества необходимо начать с самого понятия энергии. Как уже говорил выше, вдруг оказалось, что целый спектр до того считавшихся различными явлений, оказался по сути одним и тем же. Радиоволны, тепловое излучение, свет, ультрафиолет рентгеновское излучение и гамма-излучение оказались фотонами разных размеров и соответственно разного количества энергии. Более того из крупных гамма-фотонов можно путём их разделения получить любые другие фотоны, естественно не забывая о законе сохранения энергии.
Товарищ Эйншетейн пошёл ещё дальше и убедительно доказал эквивалентность массы и энергии. То есть, что из фотонов можно получить не только другие фотоны, но и при достаточно крупном их размере и массивные частицы. Так из двух гамма-квантов можно столкнув их получить электрон и позитрон. И наоборот, столкнув электрон и позитрон можно получить фотоны.
Ещё более интересные вещи начались, когда был открыт дефект массы ядер атомов. Оказалось, что ядро имеет массу меньше, чем суммарная масса протонов и нейтронов, из которых оно состоит. И вот тут то официальная физика, как говорится, свернула не туда. Вместо того, чтобы продолжить объяснение всех имеющихся явлений через эквивалентность массы и энергии, стали выдумывать новые частицы и успешно находить их на ускорителях.
Очень показательна в этом плане история с мезонами. У Ефремова в «Туманности Андромеды» звездолёты как раз летали на мезонной тяге. Для тех времён это была твёрдая научная фантастика. Потому как именно мезонам приписывалось удерживать протоны и нейтроны вместе в ядре. Они были успешно предсказаны и успешно найдены. Правда, потом от них не менее успешно открестились и придумали новые W- и Z-бозоны, которые, внезапно, были тоже найдены на ускорителях.
В общем, учёные стали резвиться с ускорителями элементарных частиц, предсказывая и открывая всё новые и новые элементарные частицы.
Хотя необходимости в них нет вообще никакой. Для удержания протонов и нейтронов вместе в ядре вообще ничего дополнительно выдумывать не нужно. Раз существует дефект массы, более того он является главным источником энергии во Вселенной, то это само по себе решает вопрос об удержании нуклонов в сцепке. В момент образования ядра атома из отдельных нуклонов часть составляющей их материи излучается в окружающее пространство в виде фотона или нескольких фотонов. Для того, чтобы ядро разделить обратно на составляющие протоны и нейтроны, надо просто это же количество энергии-массы вернуть обратно.
Искушённый знаток физики возразит: а как же распад тяжёлых элементов, того же урана. Как мы увидим дальше, любой распад происходит с поглощением энергии, а не с её выделением. Выделение энергии происходит уже после распада при последующей пересборке из протонов и нейтронов меньших ядер. А поскольку нуклоны в этих ядрах упакованы более плотно, то количество энергии, затраченное на развал ядер урана, оказывается значительно меньшим, чем количество энергии выделяющейся при синтезе новых ядер. Разница между этими количествами энергии и используется человеком.
Аналогичным образом образуются атомы из свободных электронов и ядер. Здесь количество энергии выделяется значительно меньше, чем при слиянии нуклонов в ядра, но принцип ровно тот же (гуглим Энергия ионизации): ядро и электрон объединяются в единую неразрывную систему за счёт того, что небольшая часть массы отрывается и улетает в окружающее пространство в виде фотона. Чтобы снова разделить электроны и ядро, необходимо вернуть ровно такое же количество энергии атому, что и наблюдается при их ионизации.
Следующий уровень – объединение атомов в молекулы. Образование любой молекулы из свободных атомов также приводит к выделению энергии в виде фотонов. Здесь количество выделяемой энергии на один акт образования ещё меньше, чем при образовании ядер атомов и самих атомов. Аналогичным образом, чтобы разрушить молекулу на отдельные атомы необходимо вернуть всю энергию-массу, которая отделилась от молекулы при её образовании.
Перераспределение атомов между молекулами может протекать как с поглощением, так и с выделением энергии в виде фотонов. Существуют молекулы, для которых количество выделяющейся при их образовании энергии, является максимальным. Такие молекулы наиболее прочные. Для условий Земли это в первую очередь оксиды и гидроксиды/кислоты. Есть молекулы, при образовании которых выделяется меньше энергии. Конечный результат химической реакции между атомами и молекулами зависит от того какие молекулы мы превращаем в какие. Если менее прочные в более, то энергия будет выделяться. Если более прочные в менее, то поглощаться. По-другому говоря важной составляющей химической реакции являются фотоны. Они могут как поглощаться, так и выделяться (подробнее гуглим: Термохимия).
Следующий уровень объединения материи с выделением фотонов – это межмолекулярные связи. Хорошими примерами на этом уровне являются фазовые переходы: газ-жидкость, жидкость-твёрдое тело. Легко заметить, что при объединении газовых молекул в жидкость происходит выделение энергии в виде фотонов и наоборот, чтобы жидкость превратить в газ необходимо вернуть «строительный материал» фотонов в систему.
Новый уровень – гравитационное взаимодействие. Аналогию, мне кажется, все уловили. Поэтому без лишних пояснений. Если два тела объединяются в одно (астероид падает на Землю), то происходит сброс лишних фотонов в окружающее пространство. И наоборот, чтобы снова разделить астероид и Землю понадобится вернуть астероиду всё то же количество энергии в виде фотонов.
Всё это несколько усложняется тем, что кроме непосредственного «строительства» материи фотоны могут быть израсходованы и на другие нужды. Это различные формы движения материи. Поглощение атомом фотона в большинстве случаев приводит не к отрыву от него электрона, а просто к ускорению движения атома как единого целого. Аналогичным образом поглощение фотона сложным телом из множества молекул может привести к различным вариантам: ускорению движения тела как единого целого, ускорение движения отдельной молекулы в рамках тела (повышение его температуры), отрыву отдельной молекулы от тела, отрыву отдельного атома от молекулы, отрыву электрона от отдельного атома и т.д.
Возврат фотонов к свободному виду происходит в этих случаях при торможении тел или частиц, при охлаждении тел (замедлении хаотичного движения молекул в рамках тела).
Исходя из всего вышесказанного, можно сделать заключение, что физики пока так по настоящему и не осознали, что из себя представляют фотоны и их роль в природе.
Теперь можно вернуться к такой важной составляющей электрического тока, как его источник.
Собственно, вот все те явления, которые я описал выше – объединение простых структур массивной материи в более сложные – и являются классическими источниками получения энергии человеком.
Фотоны, излучённые при термоядерных реакциях на Солнце, используются для получения электроэнергии, путём прямого поглощения электронами в солнечных батареях.
Эти же фотоны, поглощённые атмосферой создают ветер, который вращает лопасти ветродвигателей, а те через электрогенераторы передают их электронам в проводах.
Гидроэнергетика представляет собой сочетание термоядерного и гравитационного способов получения фотонов. При испарении воды поглощаются солнечные фотоны, далее под действием гравитации вода теряет часть этой энергии при выпадении в виде осадков. Часть из оставшейся энергии отбирается гидроэлектростанциями, остальная расходуется на перемещение воды с возвышенностей в моря.
Принцип получения энергии для атомных станций уже понятен. Выделившиеся при пересборке лёгких ядер фотоны передаются воде, которая переходит из жидкого состояния в пар, далее пар вращает турбину, которая подключена к генератору. Здесь лишь небольшая часть полученных фотонов снова передаётся электронам в проводах. Большая же часть рассеивается в окружающей среде в виде тепла. В первую очередь от градирен, в которых опять же фотоны используются для превращения воды в пар.
Тепловые электростанции работают аналогично атомным. Вся разница только в том, что фотоны получают путём химических реакций окисления топлива. А дальше всё тоже самое. Вода превращается в пар, пар вращает вал турбины, который вращает вал генератора, который через электромагнитное поле перекидывает фотоны электронам в проводах.
Различные батарейки и аккумуляторы – это тоже суть химические реакции, в ходе которых атомы перераспределяются в более прочные молекулы со сбросом фотонов.
Из обрисованной картины следует, что фотоны не являются квантами электромагнитного поля, а целиком самостоятельные частицы вещества. При этом само электромагнитное поле вполне себе существует и может передавать энергию, разрушая фотоны и включая материю из них в свой состав. Равно как и гравитационное поле имеет такую же способность.
И снова вернёмся к электрическому току. Источники фотонов, как главное условие возникновение электрического тока мы рассмотрели. Дальше следует рассмотреть возможные варианты переносчиков фотонов: электроны в металлах, катионы и анионы в растворах электролитов, катионы и анионы в расплавах, ионизированные атомы в газах, электроны в вакууме.
Потом явления, не являющиеся ключевыми в понятии электрического тока, но сопровождающие его. Но что-то я уже подустал сочинительствовать сегодня (три часа писал).
Это сообщение отредактировал IskatelI - 20 фев 2022 в 21:16

Во, будет, что вдумчиво почитать долгими зимнимивесенними вечерами.

Бля, ну я же просил короче! Мой моск! Ладна, попытаюсь осилить...
Размещено через приложение ЯПлакалъ

Так, давай вопросы, по мере прочтения.
По классике, ток это электроны. Так? Электрон он есть всегда. Либо связаный, либо свободный. Когда есть ток, то движутся свободные электроны. Так? Что происходит с этими электронами, когда цепь размыкают?
Размещено через приложение ЯПлакалъ

Цитата (фотий @ 20.02.2022 - 20:27)

Так, давай вопросы, по мере прочтения. По классике, ток это электроны. Так? Электрон он есть всегда. Либо связаный, либо свободный.  Когда есть ток, то движутся  свободные электроны. Так? Что происходит с этими электронами, когда цепь размыкают?

Нет. По классике ток - это движущиеся электроны в металле. Если у тебя водный раствор, то там ионы. Если у тебя газ, то там тоже ионы. Заряженные частицы более точно.
Ладно. Не будем вообще о токе. Возмём электрический ток в обычном металлическом проводе.
Там есть электроны, которые являются ключевой составляющей для передачи энергии. Они двигаются очень медленно. А вот сама энергия передаётся со скоростью света.

Когда цепь разомкнута электроны хаотично двигаются внутри металла. Когда замкнута, то упорядоченно.



Вот мужик хорошо объясняет по классике. Но я с ним категорически не согласен в том ключе, что он считает зажёгшуюся светодиодную лампу от наведённого поля замыканием цепи, а я, что таким образом энергия передаётся в очень малой доле, а основная будет всё равно бежать вдоль провода.
Это сообщение отредактировал IskatelI - 20 фев 2022 в 21:37

То есть при возникновении тока, хаотичность выстраивается в один вектор и электрон бьëт по другому электрону, передавая ему энергию. Так?
Размещено через приложение ЯПлакалъ

чтобы каждый раз не резало глаз, есть предложение ваши фотоны таки называть квантами, а истинно фотонам оставить обозначение квантов с энергиями 1,6...3,2 эВ.

Цитата (фотий @ 20.02.2022 - 20:37)

То есть при возникновении тока, хаотичность выстраивается в один вектор и электрон бьëт по другому электрону, передавая ему энергию. Так?

Не обязательно.
И вообще смотря, что подразумевать под термином "бьёт".
Если бьёт - это взаимодействует через поле с соседним и перекидывает ему фотон, то да. Если бьёт - это два шарика-электрона сталкиваются как бильярдные шары, то нет. Такого не происходит.

Цитата (Михаило79 @ 20.02.2022 - 20:39)

чтобы каждый раз не резало глаз, есть предложение ваши фотоны таки называть квантами, а истинно фотонам оставить обозначение квантов с энергиями 1,6...3,2 эВ.

Чтобы неискушённому читателю лишний раз не объяснять, что фотоны это не только лишь свет, а вообще весь электромагнитный спектр?

...

Цитата (IskatelI @ 20.02.2022 - 21:42)

Чтобы неискушённому читателю лишний раз не объяснять, что фотоны это не только лишь свет, а вообще весь электромагнитный спектр?

чтобы не придумывать то, что уже придумано до вас.
Это сообщение отредактировал Михаило79 - 20 фев 2022 в 21:46

Ладна. Не нравицца бьëт, напишу так: передаëт соседнему свободному электрону избыточную энергию, полученную, как я понимаю, извне. Так?
Размещено через приложение ЯПлакалъ

Цитата

... чтобы не придумывать то, что уже придумано до вас.

Да подожди! Хочу понять, что для него фотон. Этак мы и до кварков доберëмся!
Размещено через приложение ЯПлакалъ

Цитата (Михаило79 @ 20.02.2022 - 20:42)

чтобы не придумывать то, что уже придумано до вас.

Тогда расшифруйте. Не понял.
В учебниках фотоны имеют любые энергии.

Цитата (фотий @ 20.02.2022 - 20:46)

Ладна. Не нравицца бьëт, напишу так: передаëт соседнему свободному электрону избыточную энергию, полученную, как я понимаю, извне. Так?

Так. Грубо, но сойдёт.
Это сообщение отредактировал IskatelI - 20 фев 2022 в 21:52

Ок. Значит в разомкнутой цепи электроны в проводнике
никуда не деваются, просто продолжают свою скучную колебательную жизнь.
И в твоей теории, ту самую избыточную приобретëнную энергию, ты почему то называешь фотоном?
То есть это как эритроцит, с молекулой кислорода на ручках. Так?
И электроны по цепочке передают фотоны друг другу. Так? А накуя им это надо?
Размещено через приложение ЯПлакалъ

Цитата (IskatelI @ 20.02.2022 - 21:03)

За 10 лет, я так и не удосужился оформить хоть сколь либо письменно все свои изыскания. Может вы меня сподвигнете на этот титанический труд.

Таки да, письменный след в истории и для потомков надо оставлять. Ежели мысля шевелится и кнопки долбить не надоело - то вперёд и с песней.

Цитата (фотий @ 20.02.2022 - 20:58)

Ок. Значит в разомкнутой цепи электроны в проводника никуда не деваются, просто продолжают свою скучную колебательную жизнь. И в твоей теории, ту самую избыточную приобретëнную энергию, ты почему то называешь фотоном? То есть это как эритроции, с молекулой кислорода на ручках. Так? И электроны по цепочке передают фотоны друг другу. Так? А накуя им это надо?

Не. Я дальше пошёл. Поэтому и говорил, что вряд ли получится легко объяснить.
Простые опыты на более ранних уровнях. Эффект Комптона, например. Прямой и обратный. Заставляют меня думать, что без объединения фотона и массовой элементарной частицы (электрон, протон и т.д.) последние вообще двигаться не смогут. То есть фотоны отвечают вообще за любое движение.
То есть кто кого тягает это ещё вопрос. В моём представлении это фотоны тягают за собой электроны.

Про "накуя?" это к законам природы. Я могу ответить только на вопрос "как?" и то до определённого предела.
Сам ток не возникает, если тупо накачивать проводник любой энергией.
Когда ты греешь провод зажигалкой, даже замкнутый в контур, то электрический ток не возникает. У тебя просто ускоряется хаотичное движение электронов внутри провода.
А для именно электрического тока другим важным условием является наличие разности потенциалов в цепи. То есть в одной части проводника электронов должно быть физически меньше, чем в другой. Тогда они начнут двигаться из зоны с большей концентрацией в зону с меньшей.
Почему так, тут уже не спрашивай. Это один из базовых законов природы: все однотипные частицы стремятся двигаться из зоны с большей концентрацией в зону с меньшей, если у них есть такая возможность.
Это сообщение отредактировал IskatelI - 20 фев 2022 в 22:10

Никуя не понял. То ты утверждаешь, что электроны никуда не двигаются, просто передают избыточную энергию друг другу. Это понятно.
А теперь ты пишешь, что электроны всë же двигаются, из области с высокой концентрацией, в область с низкой концентрацией. Я так тебя понял.
Размещено через приложение ЯПлакалъ

Для твоих фотонов вообще существуют непреодолимые экраны?
Размещено через приложение ЯПлакалъ

Генератор глобальных мыслей вкл...

Электромагнитные излучения на всем известном человечеству спектре от гамма-излучения до радиоволн - это всего лишь маленький кусочек от мира, и строить на этом кусочке единую теорию всего - слишком самонадеянно.
Пока ничего неизвестно о гравитации.
Пока ничего неизвестно о времени.
Теория осознанного влияния информационных полей на мир слита в раздел сказок и религий.
Многомерность мира существует только в расчётах, и мало кем воспринимается всерьёз.
Как-то так... мы слишком мало пока знаем.

Генератор глобальных мыслей выкл...

Цитата (фотий @ 20.02.2022 - 21:14)

Никуя не понял. То ты утверждаешь, что электроны никуда не двигаются, просто передают избыточную энергию друг другу. Это понятно. А теперь ты пишешь, что электроны всë же двигаются, из области с высокой концентрацией, в область с низкой концентрацией. Я так тебя понял.

В разомкнутой цепи никуда не двигаются.

В замкнутой цепи, по которой течёт ток, они двигаются из зоны с большей концентрацией в зону с меньшей концентрацией - это для постоянного тока.

Для переменного тока. Электроны с частотой (для наших сетей 1 раз в 1/50 секунды) меняют направление своего движение на противоположное. То есть их дёргают туда-сюда. В этом случае механизм тока несколько сложней.

Мир существует постольку, поскольку существую я. иниибёт

Искатель, а что вызывает свечение люминофора на экране кинескопа?
Размещено через приложение ЯПлакалъ