В истории развития каждого раздела теоретической физики следует различать два основных этапа: накопление экспериментальных фактов, открытие отдельных полуэмпирических законов и создание предварительных гипотез и теорий, во- первых, открытие общих закономерностей, позволяющих с единой точки зрения понять совокупность многих явлений. Так, например, первый этап развития механики был связан с открытием отдельных, казалось бы, не связанных между собой законов: закона инерции, закона свободного падения тел, законов И. Кеплера, определяющих движения планет, и других. Лишь И.Ньютону удалось под все эти законы подвести единый фундамент в виде трёх законов движения тел и закона Солнечного тяготения, которое честолюбивый сэр назвал Всемирным. Триумфом развития небесной механики Ньютона является предсказание французским учёным У. Леверье неизвестной людям в те годы планеты Нептун, которая сразу же была обнаружена астрономом И.Галле по вычислениям француза.
Точно так же, созданию в ХУШ в. классической электродинамики Д.Максвелла предшествовало открытие различных эмпирических законов электрических и магнитных явлений типа: - законов Ш. Кулона для электрических зарядов и магнитных полюсов, законов электрического тока и его взаимодействия с магнитными полюсами (закон Био-Савара) и т.д. Читателю статьи следует заострить своё внимание на понятии о взаимодействии электрического тока с магнитными полюсами, а не с какими-то мифологическими положительными зарядами электричества!
Совершенно независимо от работ М. Фарадея и Д. Максвелла со времён И.Ньютона усиленно развивалась оптика - наука о свете. Хотя сравнительно быстро было установлено, что солнечный свет представляет собой поперечные волны, распространяющиеся в вакууме с конечной скоростью 300000 км /сек, природа рода их долгое время оставалась невыясненной.
Четыре уравнения Максвелла оказались мощным орудием в руках физиков при исследовании электрических, магнитных и световых явлений. Было предсказано существование электромагнитного поля, переносящего физические взаимодействия непрерывно от источника к источнику, то есть появилась теория близкодействия, которая нанесла решительный удар дальнодействию. Но важнейшим следствием теории Максвелла явилось предсказание существования электромагнитных волн, открытых впоследствии Г.Герцем. Вторым важнейшим следствием теории Максвелла является доказательство, что солнечный свет представляет собой те же электромагнитные волны, но с малой длиной волны.
В те годы началось научное развитие атономистического учения о веществе вообще и об атомизме электричестве, частности. Оно своё обоснование получала сравнительно недавно лишь после открытия фундаментального закона химии - закона кратных отношений. Большую роль в развитии атомизма сыграло построение кинетической теории материи и, в частности кинетической теории газов. В основе её лежит классическая статистика Больцмана-Максвелла. С помощью статистических методов удалось объяснить ряд макроскопических свойств вещества (температуру тел, теплоёмкость и т.д.), что представляет собой лишь косвенное доказательство его атомного строения.
Из атомизма вещества вытекает неизбежное следствие: атомизм электричества. Исходя из анализа закона электролиза Фарадея, Г. Гельмгольц показал, что должны существовать атомы катодного ( со знаком "минус") и анодного (со знаком "плюс") электричества, абсолютное значение заряда которых одинаково и всегда равно или кратно элементарному заряду e =4,8х10 в степени -10 электро- статических единиц. Изучение анодных лучей показало, что их заряды встречаются всегда в виде ионов, то есть, связаны с основной массой атома. Самый лёгкий ион, а именно ион атома водорода, обладает массой, приблизительно массе нейтрального атома. Упомянутый ион получил название "протона". Что касается носителей отрицательного электричества, то ими могут быть как ионы атомов, так и отделённые от них отрицательно заряженные частицы, получившие название электронов.
В опытах по отклонению по отклонению катодных лучей, то есть потока электронов, в электрическом и магнитном полях, была найдена масса электрона, причём она оказалась примерно в 1836 раз меньше массы протона. Остаётся только гадать, почему эта величина магнитного происхождения не побудила теоретиков к определению фактического заряда "протона"? Не верится, что мудрая природа настолько неразборчива, что взяла в свой арсенал какое-то мифическое "положительное электричество" вместо наблюдаемого в экспериментах атома магнетизма, в 137 раз большего элементарного заряда электрона !
На основе этих открытий была построена Х. А. Лоренца, явившаяся своеобразным синтезом электродинамики Максвелла для вакуума и атомистических представлений о веществе, как о среде, состоящей из частиц катодных и анодных лучей. Значения диэлектрической и магнитной проницаемостей, проводимости и т.д. получались в теории Лоренца путём усреднения уравнений Максвелла для вакуума по зарядам и токам образующих вещество частиц. В этой теории проводник рассматривался как некоторая среда, заполненная свободными электронами или "электронным газом". Только с помощью теории Лоренца удалось показать , что диэлектрическая проницаемость не есть в самом деле постоянная величина, как это предполагалось в теории Максвелла, а зависит от частоты электромагнитных волн. Таким образом, электронная теория Лоренца смогла объяснить явление дисперсии. Вместе с указанными успехами в электротехнике внедрилось очередное заблуждение о том, что электрический ток представляет собою поток электронов в проводах от источника до потребителя. Если цепь в лаборатории коротка, то с этим утверждением можно согласиться, а как быть с ЛЭП- 500 от Саяно - Шушенской ГРЭС, например, до Москвы, с их тысячами понижающих и повышающих трансформаторных подстанций по трассе!
Вместе с успешными работами Лоренца началось развитие электродинамики движущихся сред, завершившееся созданием обманщиком А. Эйнштейном специальной теории относительности. Она создала новую форму мышления: казавшиеся очевидными истины "здравого смысла" оказались неприемлемыми. Революционизировав мышление физиков-теоретиков теория относительности первой внедрила в науку "принцип не наглядности", в соответствии с которым представить себе то, что утверждают ей пять постулатов, принципиально невозможно. Между прочим, все "замечательные математические открытия" Эйнштейна о зависимости массы тела, его длины, времени, энергии импульса и многого чего ещё от скорости движения тела украдены исказителем физической картины мира в 1905-м году из так называемых "преобразований Лоренца", который их вывел ещё в 1904-м году.
А тут в оптике в процессах равновесного излучения заявили о себе "ультрафиолетовая катастрофа" и фотоэлектрический эффект, которые классическая электродинамика не могла объяснить. Поэтому растерявшийся лауреат Нобелевской премии с 1902 года Х. А. Лоренц с горечью писал в частном письме: "Где же истина, если о ней можно делать взаимно исключающие друг друга утверждения? Способны ли мы вообще узнать истину и имеет ли смысл заниматься наукой? Я потерял уверенность, что моя научная работа вела к объективной истине, и я не знаю, зачем жил; жалею только, что не умер пять лет назад, когда всё мне ещё представлялось ясным".
Но не все искатели истины огорчились кризисом в физике. Первым из таких крепких духом следует назвать потомка новозеландских фермеров Э. Резерфорда, руководителя физической лаборатории в Манчестере. Ему давно не давали покоя лавры Коперника, но не в макромире, а в микромире. Вот почему он ответил чёрной неблагодарностью английскому учёному Дж. Томсону, пригласившего провинциала из далёкой английской колонии в научные заведения метрополии. Благодетель в 1903-м году стал автором статической модели атома, согласно которой положительный заряд и масса иона должны равномерно заполнять всю сферу радиуса Rо. Практически точечные отрицательные электроны расположены внутри этой сферы, образуя некоторые конфигурации, и взаимодействуют с отдельными элементами её по закону Ш. Кулона. Электроны в атоме пребывают в некоторых равновесных состояниях. Если же электрон получает малое смещение, то возникает квазиупругая сила - и электрон начинает совершать колебания около равновесного положения и излучать волны. Предложенная система позволяла рассчитать для радиуса иона водорода вполне разумное значение Rо, равное половине Ангстрема. Но самым большим достижением Томсона было его объяснение основного принципа построения периодической системы химических элементов путём распределения электронов в сфере иона.
В то же время модель Томсона вполне соответствовала классической электронной теории, согласно которой атомы должны были представлять гармонические осцилляторы, а значит не могла объяснить законы линейчатого спектра водорода ибо автор её поменял природный магнитный заряд сферы иона, где есть Ларморовы орбиты, на мифический заряд "какого-то положительного электричества". Как и все физики того времени упорный Э. Резерфорд жил и творил в башне из слоновой кости, внутри которой, дескать, нет никакого влияния на физические явления на Земле ни электромагнитного, ни гравитационного полей Солнца. В противном случае, незадачливый архитектор микрокосмоса обязательно догадался бы о том, что излучение ускоренно движущего электрона не будет регистрироваться спектрометрами за пределами атома если плотность его энергии равна плотности энергии полей нашего светила.
Предательский удар модели Томсона был нанесён в 1911-м году опытами Э. Резерфорда, который неубедительно показал, что злополучный положительный заряд распределён не по всему объёму иона, а сосредоточен практически в одной точке центра динамичной системы. И в самом деле, если взять построить однослойную пирамиду крупных яблок да начинать стрелять по ней просом, то можно тоже вывести запутанную формулу Резерфорда для сечения рассеяния зернышек на сравнительно больших шарах. И определить радиусы сфер яблок, но никак их сердцевин. Детальный анализ результатов рассеяния альфа-частиц на нейтральных атомах золотой фольги даже при большой фантазии нельзя считать результатом кулоновского отталкивания между "пулями и мишенью". А прицельное расстояние "b" даже опытах Резерфорда является ничем иным, как расстоянием между налетающими ионами гелия и атомами золота, но не гипотетическими ядрами их! Вопреки упомянутым неурядицам, честолюбивый новозеландец выдвигает ядерную ( планетарную) модель атома, согласно которой планетарная система состоит из положительно заряженного ядра и обращающихся вокруг него электронов. Ядро атома водорода было названо не магнетоном, а протоном. В 1913 году другой обманщик, но из Дании, Нильс Бор объявил Ларморовы орбиты в атоме водорода стационарными, частоту излучения электрона подменил частотой орбитального вращения частицы в планетарной модели атома
В 1919 году Э. Резерфорд впервые осуществил превращение атомных ядер азота-7 с массовым числом 14 в ядра редкого изотопа кислорода-8 с массовым числом 17. Интересно было бы узнать: подозревал ли реформатор системы микрокосмоса о тех душевных муках и денежных потерях человечества, которые он вызвал к жизни в угоду своего честолюбия? Ибо физики-теоретики и экспериментаторы пошли к истине весьма разорительным путём. В 1928 году П.Дирак создаёт релятивистскую теорию электрона, после чего вводится понятие античастицы. В.Паули в 1931 году выдвигает гипотезу о существовании частицы нейтрино, которая была открыта экспериментально более чем через 20 лет. И не мудрено ведь. Одной из характеристик этого загадочного кирпичика мироздания без массы покоя и электрического заряда является удивительная её проницаемость сквозь любое вещество. Даже через наш земной шар эта пролетает-де за доли секунды, в связи с чем здравомыслящему уму непостижимо: как нейтрино определили экспериментально?
В 1932 году к физикам-ядерщикам пришли два крупных успеха: а) Д.Чедвиком было открыто существование нейтрона - частицы, масса которой близка к массе протона, но не имеющий, дескать, никакого электрического заряда (якобы присущий частице магнитный заряд выдумщики стыдливо обозначили словом "спин", что в переводе с английского языка на русский язык- означает "веретено"). Вслед за открытием нейтрона Д. Иваненко и независимо от него В.Гейзенберг выдвинули гипотезу о нейтронно-протонном строении атомных ядер, которая заменила прежнюю гипотезу об электронно-протонных ядрах; б) К. Андерсоном при изучении космических лучей была открыта элементарная частица позитрон, зарядовый антипод электрону. Наряду с решением вопроса о составе ядер большое значение приобрёл вопрос о ядерных(не магнитных и не электрических) силах действующих между составными частицами в атомном ядре. Физики И.Тамм, Д.Иваненко и спустя год Х. Юкава предпринимают попытку создания теории гипотетических ядерных сил. В 1934 году Э. Ферми создаёт теорию бета-распада и открывает явление искусственной радиоактивности, вызванной нейтронами. В 1937 г. К. Андерсон и С. Неддермейер открыли в составе космических лучей электроотрицательный и положительный нестабильные мезоны с массой около 200 электронных масс. С 1946 по 1953 год последовало открытие тяжёлых мезонов, изучение реакций расщепления атомных ядер под действием частиц большой энергии. Начиная с 1946 года и в последующие годы в СССР, США, Англии создаются дорогостоящие ускорители заряженных частиц разного типа :бетатрона, синхротрона, фазотрона, синхрофазотрона и других линейных ускорителей. (Разорительная тенденция тратить народные деньги на пустые забавы физиков оказалась весьма устойчивой, яркий пример чему - окончание строительства в конце 2010 года в Швейцарии знаменитого Большего Адронного коллайдера стоимостью в несколько миллиардов долларов при таких же сумах на эксплуатационные расходы в год для поисков не чего-нибудь, а "частиц Господа бога"!). В 1947 г. С. Пауэл с сотрудниками открыл пи-мезоны. В том же году другая группа физиков открывает первые гипероны и К-мезоны. В 1948 г. в первичной составляющей космического излучения было обнаружено присутствие тяжёлых ядер химических элементов. И на разум всех охотников за элементарными частицами словно злая колдунья напустила беспамятство о том, что материальная основа вакуума в нашей Солнечной системе постоянно возмущается электромагнитными волнами и что неизбежны поэтому явления кавитации в сплошной упругой среде с обязательным образованием пустых пузырьков и плотных ядер. Бесхитростная Природа никогда не подумала бы, что расточительные учёные мужи будут ситематизировать эти случайные кавитационные образования! В рассматриваемый период предпринимаются попытки создания более современных наглядных представлений о расположении протонов и нейтронов в ядре: модель оболочек (1949), обобщённая или коллективная модель ядра (1950-1952), капельная модель и альфа - частичная с её "магическими" числами нуклонов. В 1953 г. было открыто существование гипер -ядер. В 1955 г Р.Хофштадтер с сотрудниками проводит исследование по определению электромагнитной структуры протона, нейтрона и атомных ядер. Этот период является также периодом усиленного исследования и систематизации элементарных частиц. Открыты новые элементарные частицы: антипротоны (1955), антинейтроны (1956), нейтрино (1955). Физик М. Гелл-Манн в 1955 г. предложил классификацию элементарных частиц, представив их в виде зарядовых дублетов и мультиплетов. Особенно большой резонанс в научном мире получило предсказание упомянутым "оракулом" существования вершины декуплета - пифагорейского треугольника. "Звезда экрана" - фотография рождения и распада Омеги-минус, зафиксированная 31 января 1964 года в Брукхейвене, обошла не только многие журналы, но и попала в монографии, учебники и научно-популярную литературу. Но мало кто знает, что 35 научных сотрудников, подписавших отчёт о результатах эксперимента, выбрали из 50000 фотографий только одну (!!!), наиболее наглядно иллюстрирующую все последовательные каскады предсказанного распада. Такая точная "угадка" на основе совершенно нереальной, мистической, фантастической гипотезы произвела на простаков сильнейшее впечатление. И вот уже полвека без малого систематика продуктов кавитации материалной основы вакуума упорно втискивается в прокрустово ложе "восьмеричных путей и разнообразных "плетов" Гелл-Мана. В 60-е годы учёными будто бы открыты резонансы - квазичастицы ( коротко живущие образования, возникающие при взаимодействии элементарных частиц), проводится интенсивное их исследование. Якобы было доказано существование двух видов нейтрино и антинейтрино, обнаружена симметрия в свойствах сильно взаимодействующих частиц и резонансов. Концептуальный подход к решению систематики их точно следовал по "научной" колее, проложенной теоретиками при формировании "квантовой механики" и при попытках создания "ядерной физики". Следуя в русле такого сверхабстрактного подхода, в добавление к "материальным точкам", которые характеризовались либо бесконечно малыми, либо бесконечно большими значениями своих физических параметров, конструкторы элементарных частиц без каких-либо ограничений, каждый по-своему, "вставляли в теорию руками" ( почти обязательный "научный" приём в новейших моделях) абсолютно мистические, ирреальние субстанцы, конституенты и конструкты. Вошли в моду подробные численные расчёты таких параметров и только для таких виртуальных объектов, которые заведомо никогда и никем экспериментально не смогут быть ни подтверждены, ни опровергнуты вроде - масс покоя, спинов, спиральности, дробных элементарных зарядов электричества, цветовой окраски и даже запаха (?!) для кварков, глюонов, бозонов Голдстоуна и Хиггса, монополей Дирака, струн, суперструн, преонов, инстатонов, экситонов и иже с ними! Это ли не свидетельство о неспособности современной "стандартной модели" атомного ядра и его составных кирпичиков классифицировать и систематизировать элементарных частиц? Не пора ли, господа Обмановы, отказаться от ложного и разорительного пути к лаврам Коперника для Резерфорда, отказаться от шаманской веры в мифические ядерные силы, а вернуться к модели атома водорода Дж. Томсона и перспективной гипотезе В. Проута от 1815 года? Ведь тот мыслитель высказался за то, что в конечном счёте атомы всех химических веществ сложены из атомов водорода! Великий русский химик А.М. Бутлеров считал упомянутую гипотезу отвечающей действительности. Несмотря на это она была предана забвению, но не физиками, а химиками, когда те научились более точно определять атомные веса элементов. По мнению горе - теоретиков В. Проута можно было считать правым в том случае, если бы вес каждого из сложных атомов был кратным атомному весу водорода. В то время наука ещё не знала ничего об изотопах с их целочисленными атомными весами, зато у всех искателей истины перед глазами был атомный вес хлора, величина которого в водородных единицах равна 35,5. Что мешает реабилитировать эту гипотезу сегодня, сто лет спустя после провозглашения её В. Проутом? Да ничего, кроме многолетних заблуждений физиков относительно существования-де в природе загадочных ядерных сил! Отказ от губительной ошибки привёл автора настоящей статьи к выводу формулы электромагнитной, а не ядерной, энергии связи между магнетонами и нейтронами. Причём самые большие ошибки между расчётными результатами и экспериментальными данными не превышают 10%. Во-первых, этот путь познания не только избавит человечество от неразумных затрат на поиски несуществующих в природе сил и частиц; во-вторых, работа с формулами более безопасна чем ускорение протонов в Большом Адронном коллайдере, например, любая авария в котором сделает Чернобылевскую катастрофу в разряд детских шалостей!