Лекция для специалистов «сколково»




Скачать 140.78 Kb.
НазваниеЛекция для специалистов «сколково»
Дата публикации14.07.2013
Размер140.78 Kb.
ТипЛекция
litcey.ru > Химия > Лекция



ПЕРВАЯ ЛЕКЦИЯ ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТОВ «СКОЛКОВО»

Канарёв Ф.М.
Анонс. Представляем 4-е издание учебника «Теоретические основы физхимии микромира» в виде последовательного цикла лекций для будущих специалистов «СКОЛКОВО». Обращаем внимание всех студентов, решивших посвятить свою жизнь целям проекта «СКОЛКОВО», на то, что научная информация, излагаемая в лекциях, вооружает Вас знаниями, опережающими знания Ваших конкурентов на десятилетия. Освоив эти знания, Вы получите возможность углублять их и таким образом постоянно обеспечивать свои преимущества в познании безумно сложной структуры мироздания и использовании их результатов на благо человечества. Не обижайтесь на академиков, закрывающих Вам путь к новым знаниям. Они – рабы стереотипного научного мышления и неспособны понять, образно говоря, допотопность своих научных знаний, которые они, закладывают в Ваши головы и, таким образом, неосознанно совершают преступление. Простите их, они не ведают, что творят. Изучайте новые знания самостоятельно. Они многократно проще творений академиков – теоретиков, бесплодность большей части которых Вы сразу увидите и поймёте.

Примечание: тексты этих лекций в папке «Учебники» http://www.micro-world.su/
^ Ф.М. КАНАРЁВ
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФИЗХИМИИ МИКРОМИРА
Четвёртое издание
Это первый учебник, посвящённый теоретическим основам физхимии микромира. В нём представлено обоснование параметров и взаимодействий основных обитателей микромира: фотонов, электронов, протонов, нейтронов, ядер, атомов, молекул и кластеров.

Учебник адресуется преподавателям и студентам всех университетов мира и лицам, занимающимся самообразованием в получении новых знаний о микромире.
Ó Канарёв Ф.М., 2011 E-mail: kanphil@mail.ru http://www.micro-world.su/
It is the first textbook devoted to theoretical base of physchemistry of a microcosm. In it the substantiation of parameters and interactions of the basic inhabitants of a microcosm is submitted: photons, electrons, protons, neutrons, nucleus of atoms, atoms, molecules and clusters.

The textbook is addressed to teachers and students of all universities of the world and the persons engaged in self-education in reception of new knowledge of a microcosm.
Copyright  2011 Kanarev Ph. M. E-mail: kanphil@mail.ru http://www.micro-world.su/

ПРЕДИСЛОВИЕ
Теоретические основы физхимии микромира должны базироваться на надёжных критериях их достоверности. Оценка достоверности процессов и явлений, протекающих в микромире, значительно сложнее оценки достоверности процессов и явлений в макромире. История науки свидетельствует, что самыми первыми и самыми надёжными критериями достоверности теоретических результатов научных исследований являются аксиомы – очевидные утверждения, не имеющие исключений и не требующие экспериментальной проверки своей достоверности.

Первые аксиомы точных наук сформулировал Евклид в III веке до нашей эры. Они до сих пор играют ведущую роль в точных науках. Однако в списке аксиом Евклида отсутствует главная, обобщающая аксиома, аксиома Единства пространства, материи и времени. Неразделимость пространства, материи и времени, как первичных элементов мироздания, и их независимость друг от друга – очевидный, не имеющий исключений и не требующий экспериментальных доказательств факт. Движение материального объекта в пространстве всегда сопровождается течением времени. Описанное состояние трех первичных элементов мироздания: пространства, материи и времени имеет все черты очевидности, поэтому у нас есть основания назвать это состояние аксиомой Единства и использовать её в качестве критерия при доказательстве достоверности результатов научных исследований.

Отметим, человечеству потребовалось более 2-х тысяч лет, чтобы заметить не философскую, а естественно-научную значимость аксиомы Единства и увидеть её судейские функции в оценке достоверности результатов научных исследований.

Формирование знаний о микромире начинается с формирования представлений о структурах и взаимодействиях его обитателей, которые имеют количественные характеристики, поэтому перед входом в микромир необходимо иметь четкие представления о масштабе единиц, в которых представляются такие характеристики.

Следующей важной особенностью при формировании знаний о микромире, является последовательность представления информации о его обитателях. Она формирует логику научного мышления и помогает находить причины противоречий, возникающих на пути познания.

Главный критерий надёжности знаний о микромире - минимум или полное отсутствии противоречий в описании структур и поведения всех его обитателей: фотонов, электронов, протонов, нейтронов, ядер, атомов, молекул и кластеров. Новая научная информация об обитателях микромира уже является, глубоко замкнутой совокупностью знаний о нём с минимум противоречий. Это главный критерий их достоверности, который гарантирует неограниченность срока существования фундамента этих знаний и полностью исключает возможность его разрушения в будущем.

Изложенные основные принципы построения учебника по теоретическим основам физхимии микромира – необходимые условия для формирования новых, прочных и непротиворечивых знаний о нём.

ВВЕДЕНИЕ
Под совокупностью понятий «Теоретические основы физхимии микромира» будем понимать словесно-математическое описание основных обитателей микромира: фотонов, электронов, протонов, нейтронов, ядер, атомов, молекул и их кластеров наиболее близкое к реальности. Главными критериями оценки близости к реальности описываемых процессов и явлений и их участников являются, как мы уже отметили, аксиомы и те постулаты, математические модели которых имеют однозначную связь с результатами экспериментов.

Известно обилие экспериментальной и теоретической информации об обитателях микромира: фотонах, электронах, протонах, нейтронах, ядрах, атомах, молекулах и кластерах. Это, в основном, статистическая информация об их поведении. Методы формирования такой информации и критерии оценки её достоверности уже давно исчерпали свои возможности в познании глубин микромира. Эти методы приводят к результатам волнового характера поведения обитателей микромира. Однако, в любом случае они – локализованные (ограниченные в пространстве) образования, поэтому следующий этап познания микромира – раскрытие законов локализации его обитателей, формирования их внутренних структур и взаимодействий.

Давно существует необходимость разработки новых методов познания микромира, которые позволяли бы получать информацию об индивидуальном поведении всех его участников, но её реализация оказалась не простой задачей. И, тем не менее, она уже решена. В результате появилась новая теория микромира, которая позволяет описывать структуры, а также индивидуальное и коллективное поведение: фотонов, электронов, протонов, нейтронов, ядер, атомов, молекул и кластеров. Новая информация о микромире является следствием нового анализа физической сути исходных научных понятий, на которых базируются наши знания об окружающем мире.

Главным исходным понятием, отображающим суть окружающего нас мира, является понятие пространство. Не было бы пространства, не было бы ничего. Следующими по важности являются понятия материя и время.

Обратим внимание ещё раз на основные свойства исходных научных понятий: пространство, материя и время. Прежде всего, нам известно, что в Природе нет таких явлений, которые бы могли влиять на пространство: сжимать его, искривлять или растягивать. Оно никому не подвластно, поэтому у нас есть все основания считать пространство абсолютным, то есть независимым ни от чего.

Утверждение об относительности пространства, на котором базировалась теоретическая физика ХХ века, до сих пор не имеет однозначного экспериментального доказательства его достоверности, поэтому мы не принимаем его во внимание.

Следующее понятие – материя. Оно относится к понятиям с необозримой смысловой ёмкостью и поэтому исключается возможность его однозначного определения. Материей можно назвать всё, что существует в пространстве от элементарной частицы до галактики. Поскольку мы до сих пор не знаем источник, рождающий материальные объекты, то у нас нет пока оснований считать материю абсолютной.

Понятие время – самое загадочное. Тем не менее, нам известно, что в Природе нет таких явлений, которые могли бы влиять на время, ускорять или замедлять темп его течения. Поэтому у нас есть все основания считать время абсолютным – никому и ничему не подвластным.

Утверждение об относительности времени, на котором базировалась теоретическая физика ХХ века, не имеет ни одного прямого экспериментального доказательства его достоверности. Зафиксированное изменение темпа течения времени различными приборами в различных условиях отражает свойства самих приборов, но не факт изменения темпа течения времени. Поэтому мы полагаем, что заблуждение об изменении темпа течения времени само собой уйдёт из сферы деятельности ученых в раздел истории науки.

Итак, мы определились с содержанием и свойствами первичных научных понятий, на которых мы будем базировать наши научные суждения. Теперь мы обязаны найти независимого судью правильности использования этих понятий в научном поиске. Для этого ещё раз отметим самые фундаментальные свойства первичных элементов мироздания пространства, материи и времени. Они существуют независимо друг от друга и в то же время - вместе. Их разделить невозможно. Материя не может существовать вне пространства. Время может течь лишь в пространстве, содержащем материю. Значит все три первичные элемента мироздания: пространство, материя и время, проявляя свою независимость, существуют в неразделённом состоянии. Это свойство пространства, материи и времени имеет все черты очевидности и не имеет исключений, поэтому ещё раз подчеркнём, что у нас есть основания назвать неразделимое существование пространства, материи и времени аксиомой Единства.

Дальше, анализируя результаты экспериментов с участием обитателей микромира, мы увидим, что все они ведут себя в рамках аксиомы Единства, а большинство физических теорий ХХ века, описывают их поведение, за рамками аксиомы Единства. Это – главная причина сформировавшихся неисчислимых противоречий в описании поведения обитателей микромира с помощью физико-математических теорий ХХ века.

А сейчас определим понятия: аксиома, постулат и гипотеза, которыми мы будем пользоваться в нашем научном поиске.

^ Аксиома – очевидное утверждение, не требующее экспериментальной проверки и не имеющее исключений. Поэтому достоверность аксиомы абсолютна. Она сама защищает свою достоверность очевидной связью с реальностью.

Научная ценность аксиомы не зависит от её признания, поэтому игнорирование аксиомы Единства при теоретическом описании объектов исследования эквивалентно бесплодному теоретическому творчеству.

^ Постулат – неочевидное утверждение, достоверность которого доказывается экспериментально или - совокупностью теоретических результатов, следующих из экспериментов.

^ Достоверность постулата определяется уровнем признания его научным сообществом, поэтому его ценность не абсолютна.

Гипотеза – недоказанное утверждение, которое не является постулатом. Доказательство может быть теоретическим и экспериментальным. Оба эти доказательства не должны противоречить аксиомам и общепризнанным постулатам. Лишь после этого гипотетические утверждения получают статусы постулатов, а утверждения, обобщающие совокупность аксиом и постулатов, – статус достоверной теории.

Итак, мы имеем критерии для оценки достоверности любого теоретического и экспериментального результата. Это - аксиомы и постулаты. Если теория или результат эксперимента противоречат хотя бы одной аксиоме, то их интерпретация автоматически становится ошибочной, и мы не должны тешить себя надеждами на возможность доказательства достоверности такого теоретического или экспериментального результата в рамках сложившихся представлений о его физической сути.

Если теория или результат эксперимента не противоречат аксиоме, но противоречат постулату, признанному научным сообществом, то мы обязаны проявить максимальную осторожность при их использовании в научном поиске. Это обусловлено тем, что достоверность постулата может быть относительной. В одних условиях он может давать достоверный результат, а в других - ошибочный. Появление такого случая в научном поиске – сигнал для всех, кто использует этот постулат в качестве критерия для доказательства достоверности своего научного результата.

Обнаруженное противоречие должно немедленно обсуждаться научным сообществом. В результате этого обсуждения выяснится: или постулат полностью ошибочен или область его действия ограничена.
^ 1. РАЗМЕРЫ ОБИТАТЕЛЕЙ МИКРОМИРА
Все обитатели микромира – локализованные (ограниченные в пространстве) образования, поэтому размер обитателя микромира – первый параметр, формирующий правильное представление о нём. Природа обитателей микромира такова, что все они изменяют свои геометрические размеры в определённых пределах.

Все параметры фотона, например, изменяются в интервале, примерно, 16-ти порядков (). Электрон в свободном состоянии всегда имеет строго постоянные параметры. Это постоянство обеспечивается совокупностью более 20 констант, управляющих формированием его структуры. Параметры электрона меняются только тогда, когда он находится в составе атома, молекулы или кластера. Протон – локализованное образование. В свободном состоянии он также имеет строго постоянные параметры. Они меняются только тогда, когда протон вступает в связь с нейтроном при формировании ядра. Нейтрон – также локализованное образование с постоянными параметрами, которые могут меняться при синтезе нейтронных кластеров.

Атомы, молекулы и кластеры (совокупности электронов, протонов нейтронов и молекул) – локализованные образования с меняющимися параметрами. Процессом изменения этих параметров управляют фотоны, излучаемые и поглощаемые электронами атомов и протонами ядер.

В последние годы для общей характеристики размеров обитателей микромира введено понятие «Нано», которое рождает массу противоречий с реальными размерами обитателей микромира. Нано – греческое слово, означающее карлик. В системе СИ находим небольшое уточнение научной сути этого понятия. Там понятием «НАНО» назван множитель . Его можно пристегнуть к любой физической величине и по смыслу она должна быть карликовой. Но размеры фотонов, например, как мы уже отметили, изменяются в интервале 16-ти порядков. Поэтому их невозможно объединить понятием «НАНО».

Чтобы облегчит формирование представлений о размерах обитателей микромира, желательно иметь названия диапазонов их изменений. Для этого возьмём ноль (0) в качестве начала изменения диапазонов множителей системы СИ. В результате и получим диапазоны и их названия, соответствующие понятиям системы СИ (табл. 1). В этом случае множитель получает диапазон изменения, который придаёт понятию НАНО более чёткий физический смысл.

Таблица 1. Диапазоны изменения множителей для образования десятичных кратных и

дольных единиц, их наименования и обозначения

Диапазон изменения

Наименование

Обозначения

русское/междунар.



экса

Э/Е



пета

П/Р



тера

Т/Т



гига

Г/G



мега

М/М



кило

к/k



гекто

г/h

0,0-

дека

Да/da

0,0

начало

Начало/Start (H/S)



деци

д/d



санти

с/с



милли

м/m



микро

мк/



нано

н/n



пико

п/p



фемто

ф/f



атто

а/a


Итак, мы ввели диапазоны изменения множителей для образования десятичных кратных и дольных единиц, их наименования и обозначения. Используем эти диапазоны для представления размеров основных обитателей микромира: фотонов, электронов, протонов, нейтронов, ядер, атомов, молекул и кластеров, и таким образом свяжем эти размеры с системой СИ (табл. 1, рис. 1).

Введённый нами диапазон НАНО, соответствует параметрам обитателей микромира, изменяющимся в интервале м. (табл. 1 и рис. 1). Это - диапазон изменения размеров атомов, молекул и кластеров. Однако, атомы соединяют в молекулы электроны, а их размеры находятся в ФЕМТО диапазоне (табл. 1 и рис. 1). Теоретическая величина радиуса свободного электрона строго постоянна и равна . Она отличается от его экспериментальной величины в 6-м знаке после запятой . Размеры протонов, нейтронов и ядер находятся в АТТО диапазоне . Носителями тепла и информации являются, в основном, фотоны, которые излучаются и поглощаются электронами и протонами. Их размеры изменяются от АТТО диапазона до САНТИ диапазона (табл. 1, рис. 1). Интересно отметить, что максимум излучения во Вселенной формируют фотоны с размерами . Это МИЛИ диапазон (табл. 1, рис. 1).


Рис. 1. Шкала диапазонов изменения размеров элементарных обитателей

микромира
Таким образом, мы придали более чёткий физический смысл популярному греческому слову НАНО. Это значительно облегчает одинаковое понимание нанопроцессов и нанотехнологий, в которых участвуют не только атомы, молекулы и кластеры, но и фотоны, электроны, протоны, нейтроны и ядра атомов. При этом упрощается и процесс интерпретации результатов нано экспериментов.

Отметим, что основными величинами в системе СИ являются: длина (L), измеряемая в метрах (м); масса (М), измеряемая в кг; время (Т), измеряемое в секундах (с); сила электрического тока (I), измеряемая в амперах (А); термодинамическая температура (), измеряемая в кельвинах (К); сила света (J), измеряемая в канделах (кд); количество вещества (N), измеряемое в молях (моль).

Остальные единицы измерений считаются дополнительными. Главное, что нам необходимо запомнить: энергия в системе СИ измеряется в джоулях (Дж), а в микромире используется внесистемная единица энергии электрон-вольт (эВ, eV). Один электрон-вольт равен .

Носителями тепла и информации являются, в основном, фотоны, которые излучаются и поглощаются электронами и протонами, поэтому они также - участники всех нанотехнологий, а их размеры изменяются (рис. 1) от атто диапазона до милли диапазона

Поскольку в системе СИ в качестве единицы геометрической длины принят метр, то нано множитель - одна миллиардная часть метра. Одну десятую миллиардной части метра () называют ангстремом. Если обитатель микромира имеет размер, равный 1000 ангстрем, то мы можем записать его так , а можем и так . Если же размер объекта микромира равен 0,001 ангстрема, то его можно записать так или так . Что же взять за основу, чтобы облегчить формирование представлений о размерах обитателей микромира? Опыт показывает, что удобнее всего все размеры записывать так, чтобы до запятой стояли числа от 1 до 9. В этом случае формируется чёткое представление о порядках размеров обитателей микромира. Например, число означает, что размер объекта микромира равен трем миллионным метра.

Представленная информация об интервалах изменения размеров участников так называемых «нанотехнологий» свидетельствует о невозможности придать этому понятию обобщающий смысл. Логичнее использовать для этого давно существующие понятия макромир и микромир, из которых следуют обобщающие названия «макротехнологии» и «микротехнологии».

Вполне естественно, что корректная интерпретация любого микротехнологического процесса невозможна без детальной информации об основных обитателях микромира: фотонах, электронах, протонах, нейтронах, ядрах, атомах, молекулах и кластерах. Анализу структур этих образований и их поведению и посвящён данный учебник. В нём показана глубина проникновения человеческой мысли в тайны микромира на данном этапе развития Земной цивилизации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Итак, впервые представленная исходная систематизированная информация о микромире, значительно упрощает процесс его изучения и понимания. Все последующие лекции будут подтверждать это.

Литература


  1. Канарёв Ф.М. Начала физхимии микромира. Монография. 15-е издание. Том I.

http://www.micro-world.su/

  1. Канарёв Ф.М. Начала физхимии микромира. Монография. 15-е издание. Том II “Импульсная энергетика». http://www.micro-world.su/

  2. Канарёв Ф. М. Теоретические основы физхимии микромира. Учебник. 3-е издание.

http://www.micro-world.su/

  1. Канарёв Ф.М. Ответы на вопросы о микромире. Учебное пособие.

http://www.micro-world.su/


Похожие:

Лекция для специалистов «сколково» iconЛекция для специалистов «сколково»
Новая теория микромира не только детально описывает неисчерпаемый источник энергии, но и уже привела к разработке технических устройств,...
Лекция для специалистов «сколково» iconЛекция для специалистов «сколково»
Не будем умножать обиду ортодоксов, но и не будем таить ту новую научную информацию об электроне, которая уже сейчас показывает,...
Лекция для специалистов «сколково» iconПриложение к мониторингу сми 15. 09. 11
Цель — создание символа проекта "Сколково"// Коммерсантъ –Приложение// Review Сколково 8
Лекция для специалистов «сколково» iconЛекция «Защита прав потребителя» в течение месяца по согласованию 9 «А», 9 «Б» «сош №1»
Уроки и внеклассные мероприятия с участием специалистов уприУ проводятся с обучающимися в не приемные дни специалистов уприУ
Лекция для специалистов «сколково» iconИнтервью с исполнительным директором кластера информационных технологий фонда «Сколково»
В редакции «Газеты. Ru» состоялось онлайн-интервью с исполнительным директором кластера информационных технологий фонда «Сколково»...
Лекция для специалистов «сколково» iconЛекция «Сущность и проблемы вэд, состояние вэд в России» 1 час. 2...
Лекция «Внешнеэкономические операции и сделки: виды, классификация, организация» 1 час
Лекция для специалистов «сколково» iconЛекция №1
Лекция № Общие принципы эффективной организации учебного процесса. Физиологиче­ская цена учебных нагрузок
Лекция для специалистов «сколково» iconЛекция №1
Лекция № Общие принципы эффективной организации учебного процесса. Физиологиче­ская цена учебных нагрузок
Лекция для специалистов «сколково» iconЛекция №1
Лекция № Общие принципы эффективной организации учебного процесса. Физиологиче­ская цена учебных нагрузок
Лекция для специалистов «сколково» iconЛекция №1
Лекция № Общие принципы эффективной организации учебного процесса. Физиологиче­ская цена учебных нагрузок
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
litcey.ru
Главная страница