Результаты опыта Кауфмана не дают спокойно жить физикам до сегодняшнего времени. Каждый трактует эти результаты по-своему, подтверждая это мощными математическими выкладками. Нам тоже нужна математика, но кто ж ему даст.
Опыт Кауфмана схематически очень прост (Рис. 1). Источник излучения частиц, в частности электронов, два электрода в виде пластин, к которым прилагается напряжение.
Результаты фиксируются на экране. Источник излучает электроны, которые проходят через отверстие в диафрагме и засвечивают фотопленку на экране. Если напряжение на пластинах отсутствует, и нет магнитного поля, то электроны попадают на экране в точку О. Если на пластины подаются напряжение и магнитное поле, то луч электронов изменяет свою траекторию, и попадает в точку А.
И вот уже более столетия лучшие умы пытаются математическими символами описать это явление. Их не интересует процесс отклонения. На вопрос: почему луч отклоняется? у них ответ прост: потому что есть магнитное и электрическое поля. На счет электрического поля скажут, что положительный потенциал притягивает отрицательный электрон, а отрицательный потенциал отталкивает электрон, поэтому он и летит по кривой. Какие физические процессы происходят, во время притягивания или отталкивания обычно не рассматриваются. По явлению искривления траектории движения электрона под действием магнитного поля не наблюдается даже невероятных моделей.
Наука, опираясь на физические параметры: величину электрического поля U, величину напряженности магнитного поля B, заряд и массу электрона, скорость электрона, линейные размеры элементов установки и их расположений и другое, пытается описать поведение электрона. И описать так, чтобы при любых данных можно было сказать, что электрон отклонится именно в эту точку. А если я изменю, этот параметр так-то, то отклонение будет таким-то.
К сожалению, никакие теории не дают точного описания явлений, которые наблюдаются в результатах, получаемых при измерении процессов в этих явлениях. По расчетам теории должно получится то-то, а получается несколько другое. С этим сначала столкнулся Кауфман. По расчетам Кауфмана электрон должен был отклоняться на определенную величину, а опыт фиксировал меньшую величину отклонения. Получалось так, как будь то, электрон был большей массы, чем та которой он обладал в покое. В установке Кауфмана генератором частиц служил бромид радия, который излучал не только электроны, но и альфа-частицы, которые значительно массивнее электронов. Данные частицы почти совсем не отклонялись от оси движения. Не хватало у электрического и магнитного полей сил, чтобы значительно отклонять эти частицы. Это и заставляло экспериментатора предполагать, что каким-то образом увеличивается масса электрона. Но классическая не релятивистская физика стояла на смерть за неизменность массы. С какого перепугу масса вдруг начала увеличиваться масса. Тут подоспела квантовая механика и сказала, что масса электрона зависит от его скорости, а как зависит, показывают преобразования Лоренца. Однако и в этом случае совпадение теории и опыта в полной мере не получается. Одни исследователи, которые верят в увеличение массы, пытаются найти ошибки в эксперименте, другие, которые блюдут постоянство массы, пытаются придумать новую теорию. Естественно, что ни у тех ни у других ничего не получается и видно не получится.
Другой взгляд на явление, полученное в опыте Кауфмана, предложил Вальтер Ритц. Этот взгляд не решал проблему в полном объеме, но указать верное направление на решение данной проблемы он был способен. Но как часто водится, на это не обратили внимания, а Ритц не обратил внимания на других.
На эту позицию Ритца обратил его поклонник Сергей Семиков. Об этом он поведал в статье “Релятивистский эффект изменения массы” своего труда “С. А. Семиков баллистическая теория ритца и картина мироздания”:
“Ведь отклонения, измеренные по следу, оставляемому электронным пучком на люминесцентном экране, дают величину ускорения a, связанную по второму закону Ньютона a=F/m с массой m электрона. Но оказалось, что у электронов, летящих с разными скоростями, ускорения a различны: они тем меньше, чем выше скорость. А, поскольку, следуя максвелловской электродинамике, считали, что сила F, действующая на электрон, не зависит от его скорости, пришли к абсурдному выводу, согласно которому по мере разгона электрона растёт его масса m. Но, ведь, куда естественней предположить, что масса постоянна, а изменяется сила F”.
Это по существу верное предположение, если бы Ритц объяснил более приемлемое изменение силы F.
Теоретически, след электронного луча на экране должен был иметь форму параболы с уравнением y=kx2Em/H2, где k – некоторая постоянная, E и H – напряжённости электрического и магнитного полей, а m – масса электрона. Наблюдаемая же кривая отличалась от этой параболы так, будто с ростом скорости масса m увеличивалась пропорционально (1+v2/2c2). Но ведь, как выяснено, почти так же, пропорционально (1+v2/3c2) нарастает со скоростью заряда электрическая сила и поле E. Учёт переменности E при постоянной массе внесёт в уравнение параболы почти те же изменения, что и учёт переменности m при постоянном E. Разница же коэффициентов (в полтора раза) устраняется более точным расчётом, представленным в работе Ритца [8].
Как видим, с хорошей идеей произошло то же. Отвергнув идею увеличения массы при увеличении скорости, тут же Ритц предложил идею увеличения поля E. Причем Eэто внешнее поле.
А ведь дело очень простое. И Эйнштейн, и Ритц, и все другие, кроме некоторых маргиналов, знают, что ускоряемый электрон излучает. Эйнштейн полагает, что это фотоны, Ритц полагает, что это частицы, которые переносят энергию (реноны - по определению Семикова), другие полагают, что это волны и т.д. Но как полагают – излучил и будь здоров. Никаких последствий, ни каких выводов, ни каких вопросов. Мы заняты своими расчетами и нам до этого дела нет. Тем более расчеты показывают, что это очень маленькие частицы. Семиков подсчитал, что в электроне их примерно 1042 штук. Столько же и квантов в электроне, но они могут блокироваться в фотоны любой энергии. При аннигиляции электрон и позитрон полностью разворачиваются в фотоны.
В общем, логично предположить, что как только электрон чего-то излучил, то этого чего-то стало меньше в электроне. Мы не принимаем во внимание рассуждения эфирщиков, что электрон ничего не излучает, а что-то сжимает и оно распространяется. Электрону неоткуда взять то, что он излучает, кроме как из себя. А излучает он из себя электромагнитную энергию или если кому не лень подумать – кусочек массы с соответствующим зарядом.
В итоге получим, что после ускорения в электроне стало меньше заряда и массы. И теперь только стоит сосчитать, что быстрее убывает – масса или заряд. Если заряд, вернее эффективное его сечение, взаимодействующее с внешней силой, убывает быстрее чем масса, то масса относительно силы будет возрастать (со скоростью) с увеличением скорости электрона. Абсолютная масса электрона будет убывать и при скорости света может испариться вообще. Это и наблюдал Кауфман. Возможно, кто-нибудь проведет расчеты и подтвердит или разрушит данную модель поведения электрона в электрическом и магнитном поле.
Но как же изменяет траекторию движения электрона магнитное поле? Будем исходить из того, что электрон обладает магнитным моментом – спином. Из этого можно предположить, что на поверхности электрона есть какие-то магнитные вихри, и они в составе электромагнитной волны, движутся по поверхности электрона. Пока более-менее приемлемой модели устройства электрона никто не предложил, будем считать, что по поверхности электрона движется непрерывная цепочка квантов, часть которой срывается внешней силы в виде фотонов. Получается некий волчок с магнитным и электрическим полем.
Магнитная составляющая может взаимодействовать с внешним магнитным полем, примерно, так как изображено на рисунке 2.Придется предположить, что магнитное поле не однородное. В нем имеется некоторый градиент величины напряженности. Если в такое поле попадает электрон с некоторой скоростью V, то из-за вращения по стрелке а своей магнитной составляющей, он получит добавочную составляющую скоростиv. В результате изменит свою начальную скорость на скорость Vр, и будет двигаться по какой-то кривой, так как эта скорость будет непрерывно корректироваться, возможно, до параболы.
