E = mc^2 в турбулентном эфире

Сообщение №42854 от Механист 22 февраля 2006 г. 10:54
Тема: E = mc^2 в турбулентном эфире

E = mc² в турбулентном эфире

Резюме. Малые возмущения усредненной идеальной турбулетности имитируют электромагнитное поле. Пузырек пара в турбулентной жидкости моделирует нейтрон. Собственная энергия пузырька определяется как работа, совершенная против давления жидкости для того, чтобы создать этот пузырек. Масса нейтрона отвечает массе равновесного пара в пузырьке. Считая пар идеальным газом можно определить соотношение между собственной энергией и массой частицы.


Волны возмущения в турбулентной среде


Как известно [1], возмущения турбулентности идеального флюида подчиняются уравнениям, которые изоморфны уравнениям Максвелла. При этом усредненная скорость <u> флюида моделирует магнитный вектор-потенциал, возмущение усредненного давления <p> соответствует скалярному потенциалу, и электрическое поле связано с объемной силой, возникающей в среде из-за неравномерности распределения напряжений Рейнольдса <u'iu'k>, где u' – турбулентная флуктуация скорости и <..> – усреднение по малому промежутку времени. Волна возмущения усредненной турбулентности моделирует электромагнитную волну. Скорость c этой волны связана с фоновым уровнем напряжений Рейнольдса как

(1)           c² = <u'1u'1>(0) = <u'2u'2>(0) = <u'3u'3>(0)

Частицы как пузырьки пара


Нейтрон может быть моделирован пузырьком пара, находящимся в равновесии с турбулентным флюидом [
2].
Пусть V* – объем турбулентного флюида, испарившегося в пузырек. Кинетическую энергию K* перенесенную с флюидом в газовую фазу найдем, зная объемную плотность энергии турбулентности флюида

(2)           ½ς(<u'1u'1>+<u'2u'2> + <u'3u'3>)

где ς – плотность флюида. Здесь нужно отметить, что, будучи истинным континуумом, идеальный флюид не обладает тепловой энергией. Либо можно считать, что в данной системе энергия турбулентности в некоторых отношениях подобна тепловой энергии. Рассчитывая K* для невозмущенной среды, найдем из (2) с учетом (1)

(3)           K* = V*(3/2)ς<u'1u'1>(0) = (3/2)ςV*c²

Будем считать, что пар ведет себя как идеальный газ. Уравнение состояния идеального газа можно записать в форме

(4)           pV = (2/3)K

В механическом равновесии давление газа p должно быть равно давлению флюида <p>. Если V – объем пузырька, тогда, используя (3) в (4), найдем для фонового давления:

(5)           p0V = ςV*c²

Масса и собственная энергия чатицы


Массу пузырька определим из массы газа, содержащегося в нем

(6)           m = ςV*

Собственная энергия пузырька может быть определена, как работа необходимая для того, чтобы создать пузырек в невозмущенной среде

(7)           E = p0V

Используя (6) и (7) в (5) получаем

(8)           E = mc²

Обсуждение


В феноменологической теории (см. например, руководство [
3]) можно вывести приращение кинетической энергии частицы

(9)           dE = c²dm

Для того, чтобы получить из (9) выражение для собственной энергии, нужно постулировать, что вся внутренняя энергия частицы, связанная с её массой, имеет кинетическое происхождение. Как мы видели из микроскопической теории, изложенной выше, действительно, собственная энергия (8) частицы напрямую сводится к некоторой порции энергии турбулентности светоносной среды.

Литература


[1] O.V.Troshkin, On wave properties of an incompressible turbulent fluid,
      Physica A, 168, 881-898 (1990).
[2] V.P.Dmitriyev, Towards an exact mechanical analogy of particles and fields,
      Nuovo Cimento A, 111, No 5, 501-511 (1998).
[3] И.Е.Иродов, Основные законы механики, §7.2 Основное уравнение релятивистской динамики,
      Москва, Высшая школа, 1978.

1 февраля 2006


©VPDmitriyev

Механические модели полей и частиц


Отклики на это сообщение:

>

E = mc² в турбулентном эфире


> Резюме. Малые возмущения усредненной идеальной турбулетности имитируют электромагнитное поле. Пузырек пара в турбулентной жидкости моделирует нейтрон. Собственная энергия пузырька определяется как работа, совершенная против давления жидкости для того, чтобы создать этот пузырек. Масса нейтрона отвечает массе равновесного пара в пузырьке. Считая пар идеальным газом можно определить соотношение между собственной энергией и массой частицы.

Работа опубликована здесь

V.P.Dmitriyev, E = mc² in the turbulent aether, Apeiron, Vol. 14, No. 2, pp.1-4, April 2006.

И в расширенном варианте в составе статьи

V.P.Dmitriyev, Mechanical realization of the medium imitatimg electromagnetic fields and particles, Meccanica, 42, №3, 283-291 (2007).


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100