Об электронах левого и электронах правого спина мне приходилось говорить в своих опусах не один раз. Тема важнейшая для всей электродинамики, и потому оставлять её без дальнейшего рассмотрения и изучения нельзя. Без представления об электронах левого и правого спинов не понять ни природу статического электрического заряда, ни природу электрического тока, ни природу дырочной проводимости. Нам надо преодолевать представление о разности потенциалов, как об избытке и недостатке электронов. На самом деле всё выглядит иначе.
Этим очередным опусом я хотел бы привлечь внимание тех людей, кто имеет технические возможности – доказать или опровергнуть существование лэлеков и пэлеков, электронов левого и правого спинов в нашей обыденной, повседневной жизни. Проще всего это сделать на опытах с электрофорной машиной, которые имеются почти во всех кабинетах физики, в физических лабораториях. Вы не найдёте нигде внятного ответа на вопрос: что копится на конденсаторах и шарах электрофорной машины при вращении ручки? А ведь достаточно рядом с шарами машины поставить на иголках лёгкие магнитные стрелки, или использовать индикатор знака заряда на эффекте Холла, чтобы уже кое-что узнать о природе и знаках зарядов. Можно ещё проще: переносить заряды деревянной палочкой с металлическим шариком на конце с шаров электрофорной машины на обычные электроскопы. Можно придумывать множество других опытов с другими приспособлениями, инструментами, предметами, например, сильными магнитами, где выявилась бы подлинная природа этих самых зарядов. Но уверяю вас, что в конечном итоге мы пришли бы к выводу, что имеем дело именно с электронами, но с разными винтами их закрутки, иначе, заряда. Условно говоря, левый винт закрутки – отрицательный заряд, а правый винт закрутки – положительный заряд.
И неплохо бы понять то, что электрон – не частица в буквальном смысле, а квазичастица, как бы частица. Повторяю, протон есть единственная реальная частица вещества, которую невозможно создать заново и невозможно уничтожить. Тогда как все прочие частицы и квазичастицы создаются и уничтожаются, в том числе и электроны левого и правого спинов. Со времён Поля Дирака повелось рассматривать симметричное рождение электронов и позитронов (электронов правого спина) из вакуума, из вакуумной среды, как бы без участия чего-либо другого. Но на самом деле симметричное рождение квазичастиц электронов левого и правого спина невозможно без участия частицы протон в её кольцевом, вращательном движении (тор). Лишь колебание дополнительной энергией тора протона (свободного или в атомном ядре) приводит к симметричному рождению лэлеков и пэлеков. Сама частица протон есть устойчивая радиальная колебательная динамика в среде физического вакуума (дыхание вакуума). Именно в этой её радиальной колебательной динамике заключена огромная энергия, дающая протону возможность двигаться по замкнутой кольцевой траектории, как целое, а также рождать, при возбуждении дополнительной энергией, квазичастицы типа электронов левого и правого спина. Лэлеки и пэлеки рождаются вместе и умирают вместе, аннигилируют, становясь фотонами излучения. Энергия движения рождённых симметрично лэлеков и пэлеков зависит от энергии возбуждения протона. Точно также при аннигиляции лэлеков и пэлеков, энергия рождённых фотонов (частота) зависит от энергии движения квазичастиц.
Мы живём в мире энергии движения, и любые явления рождения чего-либо или исчезновения – это всё энергетические превращения, переходы одних видов энергии движения в другие. Так и с явлением «разделения зарядов». Без разделения зарядов не было бы ни электростатики, ни электродинамики. Магнетизм – другое дело. Магнетизм обусловлен сонаправленным круговым, вращательным движением атомных частиц в телах и средах, и это сонаправленное вращение частиц создаёт вихревые поля левого и правого винта. Взаимодействия полей полюсов постоянных магнитов приводит к их сближению или отталкиванию, в зависимости от направления винта закрутки вихревых полей. При однонаправленном винте закрутки полей, в месте интерференции, наложении полей, происходит падение плотности и давления среды физического вакуума. Внешний, более плотный вакуум, сдавливает тела магнитов. Когда же винты закрутки полей противоположны – в месте наложения полей плотность и давление среды возрастают, тела магнитов расталкиваются возросшими давлением и плотностью среды физического вакуума. Важность обозначения магнетизма здесь в том, что знаки зарядов частиц и квазичастиц как раз определяются отношением к полюсам магнита, иначе говоря, отношениями вихря заряда и вихря полюса. Заряд будет двигаться к тому полюсу, где его винт закрутки совпадает с винтом полюса. На деле же выходит так, что левый винт лэлека будет «накручиваться» на правый винт положительного (красного) полюса магнита (сакраментальное – противоположности притягиваются; винты закрутки их противоположны, но по направлению винты закрутки совпадают). Нет заряда без вихревого поля! Взаимодействие зарядов происходит именно их вихревыми полями.
О механизмах разделения зарядов мне пришлось говорить ранее подробней в отдельном опусе. Механизмов разделения зарядов несколько, но используется в основном только три: разделение зарядов в химических реакциях, разделение зарядов в так называемом явлении электромагнитной индукции (движение замкнутого проводника в переменном магнитном поле) и разделение зарядов в пьезоэффекте. Любое возмущение межатомных связей или разрыв межатомных и молекулярных связей приводит к рождению электронов левого и правого спинов (лэлеков и пэлеков). Любое энергичное возмущение межатомных связей не проходит без последствий. Особенно показателен в этом отношении прямой пьезоэффект. Деформация давлением решётки пьезокристалла, состоящей из ионов атомов двух или трёх видов, приводит к появлению на противоположных плоскостях кристалла лэлеков и пэлеков, к «разности потенциалов». Этой разностью потенциалов можно даже зажечь на короткое время светодиодную лампочку. Лэлеки и пэлеки в этой вспышке лампочки «уничтожают» друг друга, аннигилируют. Существует и обратный пьезоэффект, когда на кристалл подаётся разность потенциалов, лэлеки и пэлеки от источника тока, что приводит к мгновенной деформации кристаллической решетки, к её сжатию. Читая другие материалы о прямом пьезоэффекте, никогда не видишь действительные причины возникновения разности потенциалов на плоскостях кристалла, лишь разговор о том, что ионы решётки смещаются относительно друг друга, что-то поднимается, а что-то опускается. Как и почему происходит здесь рождение (разделение) зарядов, способных двигаться, собираться на плоскостях, – совершенно непонятно! А механизм разделения зарядов тут мало чем отличается от механизма разделения зарядов при натирании диэлектрика шерстью или шелком. Как сказал выше, любое энергичное возмущение межатомных связей приводит к рождению электронов левого и правого спинов.
Как принято считать, проводники отличаются от диэлектриков тем, что в них всегда присутствуют свободные (тепловые) электроны, снующие хаотично между ионами атомов металла. Достаточно к проводнику приложить разность потенциалов, и электроны потекут в одном направлении, что и есть ток. Однако надо заметить, что в проводниках имеются не только тепловые электроны левого спина (лэлеки), но и тепловые электроны правого спина (пэлеки). Если приложить к проводнику разность потенциалов, то магнитные моменты валентных частиц атомов металла ориентируются в одном направлении, в то же время ориентируя магнитные моменты лэлеков и пэлеков, открывая им дорогу для медленной процессии вдоль проводника в противоположных направлениях. Повторяю, природа электрического тока всегда двойственна, и постоянного и переменного. Участниками движения тока на равных правах являются электроны левого и правого спина (лэлеки и пэлеки). Непонимание двойственной природы тока не даёт ясного ответа на загадку тока. Хотя лэлеки и пэлеки при постоянном токе движутся в противоположные стороны, но общий вихрь закрутки магнитного поля вокруг проводника имеет одно направление. На клеммах источников постоянного тока, ради справедливости, надо было бы рисовать не плюсы и минусы, а стрелки правого и левого винта. Два параллельных «притягивающихся» друг к другу проводника, по которым текут постоянные токи одного направления, подключены к одному винту источника тока, к правому или левому. Если истоки тока двух параллельных проводников подключены к разным винтам – проводники «отталкиваются».
Хотелось бы вспомнить опыт с двумя электроскопами, стоящими рядом. Если зарядить один электроскоп положительным или отрицательным зарядом, то часть этого заряда, с помощью металлического проводника, можно переместить на второй электроскоп, который зарядится таким же знаком. Будет ли это перемещение зарядов током? В строгом смысле слова – не будет. Это всего лишь перераспределение зарядов одного знака по поверхностям тел. Ток тогда, когда есть разность потенциалов, есть на полюсах источника давление электронов левого и правого спина, когда есть напряженность так называемого электрического поля. И когда эти потенциалы замыкаются проводником, когда лэлеки и пэлеки устремляются навстречу друг другу, вот это и есть электрический ток в полном смысле слова. Если два электроскопа зарядить разными знаками, и затем соединить их проводником, вот тогда это и будет ток, встречное течение зарядов, могущих производить работу. А когда заряды только перераспределяются по поверхностям – никакой работы производиться не может.
Известно, что электроны в жидких растворах соли перемещаться не могут. Чистая вода без примеси ток не проводит. Но если в ней растворить обычную соль – вода становится проводником. Мол, молекулы хлористого натрия диссоциируют в воде на ионы хлора и ионы натрия. Это убеждение столь устоявшееся, что почти не вызывает возражений. Однако повод для возражений есть. Если бы молекулы поваренной соли в воде распадались на ионы, то вкуса соли этого раствора вы бы не почувствовали. И суп, и другие жидкости с растворённой поваренной солью казались бы не солёными. К тому же, чтобы разделить молекулу хлористого натрия на отдельные ионы натрия и хлора – требуется немалая энергия, чего здесь нет. Да, водный солевой раствор становится проводником тока. Но на самом деле причина проводимости в том, что молекулы хлористого натрия становятся как бы мостом проводимости, по которому могут двигаться электроны правого и левого спина в противоположных направлениях. Натрий – металл, хорошо проводящий ток. Пусть в молекуле хлористого натрия атомы натрия связаны, но как посредники в передаче электронов в растворе соли – атомы натрия играют решающую роль. Раствор сахара ток не проводит, так как в молекуле сахара есть только углерод, водород и кислород.
В заключение хотелось бы вспомнить об одном источнике разделения зарядов, оригинальном механизме получения лэлеков и пэлеков, о котором сегодня мало кто знает. А именно – магнитогидродинамическом генераторе (МГД-генератор). Обычный воздух разогревается до температуры в три тысячи градусов Цельсия, разгоняется, превращается в ионы и электроны, и под давлением поступает в магнитную камеру, где положительные ионы и отрицательные электроны разводятся сильным магнитным полем по сторонам, согласно заряду. Если с отрицательными лэлеками всё ясно, они могут создавать потенциал и течь по проводам, то вот с положительными ионами – затруднение. Ионы по проводам двигаться не могут, как и создавать потенциал на поверхности тела, тем более при такой огромной температуре. Всё дело в том, что, наряду с лэлеками, в высокотемпературной плазме есть в большом количестве и пэлеки, электроны правого спина. Именно пэлеки создают положительный потенциал заряда на пластинах противоположной стороны магнитной камеры. Однако МГД-генераторы использовать для получения тока оказалось довольно затратным делом и технически сложным из-за высоких температур и неустойчивости материалов. Затраты больше, чем полезный результат. Производить разделение зарядов, добывать лэлеки и пэлеки, проще классическими методами химии и индукции. Полная аналогия с установками управляемого термоядерного синтеза (Токамак). Чудовищный расход энергии на создание ионизированной плазмы, на удержание плазмы в шнуре в камере установки, на прочие условия, но несоразмерно малый предвидимый результат отдачи. Во всяком случае, пока МГД-генераторы никак не могут соперничать с индукционными генераторами тока. В генераторах Фарадея лэлеки и пэлеки симметрично и обильно рождаются в металлах при их движении в магнитном поле, преобразуя механическую энергию движения в энергию движения и взаимодействия зарядов.