ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

30-018-01

Наименование проекта

Физические принципы строения и состояния материи

Назначение

Для решения проблем, связанных с исследованиями процессов взаимодействий естественных тел с помощью гравитационных, электрических, сильных и слабых ядерных сил в натурных условиях.

Рекомендуемая область применения

Горные разработки.

Описание

Является результатом научно-исследовательской работы.

Исследования геоэмиссии - излучения фотонов, сопровождаемого эмиссией нук­лонов и электронов, диспергированием частиц, стрелянием и выбросом кусков пород, являющихся квантами соответствующих физических полей, велись в условиях от равновесного состояния массивов до их разрушения тектоническими силами и технологическими взрывами ВВ с помощью измерителей фотонной эмиссии от радио диапазонов до гамма-излучений.

Регистрируемыми параметрами являлись мощность излучения и скорость счета фотонов, позволяющие рассчитывать энергию фотонов: Фе Дж/сЧ(фот/с) -1 =Дж/фот.

Определение энергий регистрируемых фотонов с помощью ИФЭ-1М и ИФЭ-2М, образцовых светофильтров и кварцевых стекол производилось при малой интенсивности регистрируемого потока фотонов, управляемого за счет уменьшения исследуемой площади поверхности породы с помощью механических устройств и увеличения расстояния между излучающей поверхностью выработки и окном детектора.

Из множества величин квантов энергий оптического диапазона, регистрированных с поверхностей выработок и скважин общей длиной около 8Ч104м, можно обнаружить кванты с одинаковыми значениями своих величин: 12,74Ч10 -20 Дж, 16,92Ч10 -20 Дж, 69,96Ч10 -20 Дж, 2,39Ч10 -19 Дж, 3,50Ч10 -18 Дж и др., кратными энергии величиной в 3,18Ч10 -20Дж.

Кванты энергий, кратные другой величине, обнаружены в экспериментах, выполненных в условиях активного ведения горных работ при регистрации с помощью дозиметра ДРГЗ-02 с поверхности руды при ее шелушении: 2,97Ч10 -16 Дж, 3,71Ч10 -16 Дж, 5,02Ч10 -16 Дж, 5,32Ч10 -20 Дж, которые кратны - 4,36Ч10 -18 Дж. Измерения проведены в скважине на глубине 1,5 м.

Отношение = 137 показывает количество кратных 3,18Ч10 -20 Дж квантов энергии в диапазоне. Таким образом, возникает правило, по которому можно установить максимальный квант второго диапазона и первый квант 3-го диапазона 4,36Ч10 -18 Дж 137 = 5,97Ч10 -16Дж.

Полная таблица квантовых состояний атомов приведена в табл.1 (уравнения 1-3). Если в спек­трах квантовых состояний атомов (1-3), где значения квантов - конца первого диапазона и начала второго, а также конца второго и начала третьего - одинаковы, убрать по одному кванту энергии, то получим последовательно возрастающий ряд энергий связи электронов в атомах

1...dЕ 3 =mес 2Ч(1/137 3, 2/137 3, ..., 136/137 3, 1/137 2, 2/137 2,..., 136/137 2,
1/137, 2/137, ..., 136/137, 1),

соответствующие им радиусы взаимодействий равны

r n = e 2(1/137 3Чm ec 2) -1, r n-1= e 2(2/137 3Чm ec 2) -1, ...,

r 2 = e 2(136/137Чm ec 2) -1, r 1 = e 2(m ec 2) -1,

значения которых составляют диапазоны, приведенные в табл.1 (уравнения 4-6).

Энергии связи и расстояния взаимодействий электронов в атомах можно представить соответственно формулами:

e=akbm ec 2иl=a-kbr e.(1) и (2)

Длины волн регистрированных фотонов отдельных измерений яв­ляются фрагментами единого спектра длин волн фотонов, излучаемых компонентами:

r e(1, 2,..., 136,1Ч137, 2Ч137, ..., 136Ч137, 1Ч137 2, 2Ч137 2,..., 136Ч137 2,...),

гдеb=1,2,...,137-характеризует расстояния, соответствующие различным сос­тояниям компонентов в диапазонах.

Следовательно, нет различия в принципах квантования вещества и поля. Это позволяет приведенный выше ряд величин описать одним уравнением

(3)

гдеl- расстояния взаимодействий компонентов;

lf- длина волны фотона, излучаемого компонентом;

rеl-k- длина волны компонента (материи);

k- число диапазонов.

Уравнение (3) при его экстраполяции на компоненты материи, опи­сывает шкалу электромагнитных волн всех компонентов материи и объе­диняет дискретное описание размеров компонентов структуры материи с континуальным (непрерывным) описанием ее структуры.

Формулы состояния (1), строения (2) компонентов атомов и формула (3), выражающая зависимость между геометрическими параметрами регистрируемых фотонов и параметрами излучающих их компонентов, включают только фундаментальные константыmе,c,rе,pи естественные безразмерные постоянныеa±1иb, обладающие масштабной (относительной) и зарядовой (силовой) независимостью и справедливые для вещества (компонентов) и поля (фотонов), поэтому они экстраполируются для описания строения материи:

вширьl=a-kbr eи вглубьl=akb-1r p(4),

где-k= 0,-1,-2,...,-20,-21;k= 0, 1, 2,..., 20, 21;r p- радиус протона и состояния материи:

вширь=-kbm ec2и вглубь=-kbm pc2, (5) и (6),

где -k= 0,-1,-2, ...,-21.

По причине появления новых компонентов (увеличения числа степеней свободы), начиная с учета нейтрона (в ядре) и антикварка (в протоне) на каждый диапазон строения приходится по два диапазона состояний компонентов. Если промежуток между электронной оболочкой и ядром считать центром симметрии, где меняется знак степени числа диапазоновkна обратный, то с планковского размера,-9(l@10 -33 см), начинается «вакуум», который также можно рассчитывать на основе принципа симметрии с помощью формул (4) и (6).

Поскольку основные состояния электронов и их возможные состояния в связанных атомах зависят от их взаимодействия со своим ядром и ядрами соседних атомов, то должна быть более глубокая фундаментальная связь между массами электронов и нуклонов. Действительно, существует квантовая связь между их массами, не зависящая от природы зарядов взаимодействующих компонентов.

Удельная энергия связи нуклона достигает насыщения, начиная с ядра атома бария, в котором 137 нуклонов. Масса, соответствующая удельной энергии связи нуклона, квантуется в тех же кратных величинах, в единицах массы электрона:

где- количество нейтронов; Мn- масса нейтрона;- атомный номер; М р - масса протона.

Величина 0,1987 в отношении (7), выраженная в единицах энергии связи, равна значению наименьшей энергии связи в уравнении (1) табл.1: 0,1986 э=3,184Ч10-20Дж. Уравнения (7) и (8) отражают единство материи.

Состояния компонентов (энергий связи) и строение уровней (расстояний взаимодействий) определяются тем, что любой из компонентов в пределах своего диапазона может иметь от одного до 136-ти связей с дру­гими компонентами, 137-ым квантом, замыкающим диапазон состояний, является масса покоя самого компонента (электрона), выраженная в единицах энергии связи.

В природе может быть реализовано в определенных условиях до 136-ти видов атомов. В 137-ом, компоненты, насыщенные энергиями свя­зи, абсолютно не могли бы взаимодействовать.

В данной теории основой полной таблицы атомов являются энергии связи компонентов и расстояния взаимодействий между ними.

Таблица 1

Диапазоны параметров строения и состояния атомов и их ядер;l,м; Е, Дж

1.e =2b-1m ec 2 = 4,3620390Ч10 -18 ...3,1839700Ч10 -20 состояние

2. e=b-1m ec2= 5,9759935 10 -16 ... 4,3620390 10 -18 атомов

3. Е =b-1m ec2=8,1871111Ч10 -14 ... 5,9759935Ч19 -16

4.l=a-2br e= 5,2889932Ч10 -11 ... 7,2459206Ч10 -9 строение

5.l=a-1br e= 3,8605790Ч10 -13 ... 5,2889932Ч10 -11 атомов

6.l=br e= 2,8179409Ч10 -15 ... 3,8605790Ч10 -13

7.=bm pc2= 1,5032786Ч10 -10 ... 2,0594916 10 -8 состояние

8.=-1bm pc 2= 2,0594916Ч10 -8 ... 2,8215034Ч10 -6ядер

9.=-2bm pc 2= 2,8215034Ч10 -6 ...3,8654596Ч10 -4

10.l=b-1r p= 1,5346984Ч10 -15 … 1,1202178Ч10 -17 строение

11.l=ab-1r p= 1,1202178Ч10 -17 ... 8,1767722Ч10 -20 ядер

12.l=a2b-1r p= 8,1767722Ч10 -20 ... 5,9684468Ч10 -22

Динамические моменты энергий связи одинаковы для 411 уравнений в атомах и 411 уравнений в ядрах, что следует из данных табл. 1, и кратны между собой:


ДжЧм (9),
где0- электрическая постоянная.

Следовательно, в рассмотренной теории для атомов и ядер выполняются законы сохранения динамического момента энергий связи и момента импульса.

Постоянные строенияи состояниякомпонентов материи обладают масштабной (относительной) и зарядовой (силовой) независимостью, одинаково справедливы для вещества (компонентов) и поля (материи и фотонов).

Строение материи представляет распределенные в силовых полях связанные микро- и макрокомпоненты, геометрические размеры которых - естественные длины собственных радиусов и естественные длины волн (расстояния взаимодействий) - составляют возрастающий вширь и убывающий вглубь дискретный ряд величин, отличающихся по своим значениям в 137 или вa-1раз, что характеризует принцип квантованного строения пространства, его диапазоны или принцип заполнения компонентами объема пространства.

Состояние материи определяется тем, что любой из ее компонентов в пределах своего диапазона может иметь от одного до 136 связей с другими компонентами,=1,2, ..., 136, 137(ым) квантом, замыкающим диапазон, является масса покоя самого компонента, выраженная в единицах энергии связи, что позволяет проверять экспериментально и рассчитывать возможные энергетические состояния (уровни) компонентов любых диапазонов.

Физические принципы строения и состояния материи являются основными правилами единой физики.

Экспериментально установлено в натурных условиях, что по величинам длин волн фотонов, излучаемых компонентами, можно определить их размеры и расстояния взаимодействийlf(2p) =a-1r kb=l, (гдеlf- длина волны фотона,r k- радиус компонента,l- расстояние взаимодействий).

Расстояния взаимодействий и энергии связи компонентов являются основными параметрами строения и состояния микро- и макрокомпонентов материи и могут быть определены из независимых формул, включающих разные величиныl=a-1r k=a-kr eиe=kмаксm kc2, (гдеm k- масса компонента), но их объединяют константы взаимодействиймакс=a-1= 137, материя едина.

Фундаментальным обоснованием справедливости физических принципов стро­ения и состояния материи служит установление квантования масс нуклонов и ядер в единицах массы электрона и в количествах энергий связи в трех диапазонах атомов, кратных величине наименьшей энергии связи.

Преимущества перед известными аналогами

Коэффициенты строения и b = 1,2, ..., 136, 137 состояния обладают масштабной и силовой независимостью, справедливы для вещества и поля.

Стадия освоения

Проверено в натурных условиях глубоких рудников.

Результаты испытаний

Управления описывают известную часть материи.

Технико-экономический эффект

1000 тыс. руб. в год.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

05.07.2001

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)