Равновесное излучение Абсолютно Чёрной Дыры. Абсолютная ТО.
Чуток истории. К сожалению в физике две взаимоисключающие теории. Квантовая механика имени Ньютона - Планка- Хиггса - Ферми. И Теория относительности имени Гюйгенса- Максвелла- Эйнштейна. Но есть и дуалисты. Иногда и не понять, кто пятая колонна. Поскольку АТО зародилось именно как ТО, сначала пройдусь по КМ. Вся эта буча произошла от непонимания как раз Чёрной Дыры в виде излучения абсолютно Чёрного тела. Ну никак из физической не получалась математическая модель для практики и гадания на будущие гипотезы. Приходилось постулатами оперировать. А постулат- это в математике константа. Крайнего стрелочника Нобель вычислил без проблем, отказав математикам в наследстве. Ну и как всегда поспешил- напрасно обидел. Математикам некогда эксперименты проводить, работы и так хватает по обеспечению инженеров матчастью. Что дали физики- на том и спасибо. Но физики тоже люди, свойственно ошибаться. А признавать ошибки людям не свойственно. Чтобы не быть голословным- приведу пример из Австро- Венгрии конца 19 века. Около четверти малышей и мам погибали после родов от сепсиса, заражения крови. Молодой гинеколог сделал революционное открытие- при приёме родов нужно мыть руки. Но его увешанный регалиями и диссертациями оппонент считал это бредом. В итоге изобретатель попал к другому доктору, уже в психушку, руки стали всё же мыть, против практики не попрёшь. А оппонент из благородных был, застрелился. Сейчас с благородством дефицит. Позавчера слышал анекдот от генерала КГБ, выступал в ящике. Одного сотрудника спрашивает товарищ: "А ты бы мог застрелиться за идею?" Ответ: " Нет, я лучше за идею застрелю". Ну а физики за идею строят коллайдер. Тоже среди них ходит анекдот. Каждые миллион лет физики строят новый коллайдер, неандертальцы исчезают как вид, появляется кроманьонец с высокоразвитым мозгом. Но без родословной переходного предка. Сотворён коллайдером. Вернусь к Чёрному телу. Спектр у него непрерывный, а это в математике приводит к бесконечностям. Формулы не получается. А если ввести постоянную- получается лучше. То есть подгонка под практику. Но не во всём диапазоне волн излучения Чёрной дыры. Короче говоря формулу для инженеров подобрали не понимая, что творится в Дыре. Предлагаю на основе предшествующего эксперимента заглянуть и в нанодыру. Цель- реабилитация математики как класса. Дай ей путную модель- и дело пойдёт как серфингист на девятой волне.
Вначале был параболоид вращения. Стреляем фотоном параллельно оси из любой позиции. Главное- попасть в горлышко. Сдача не заставит ждать. Если конкретно вдоль оси- отражение от дна методом упругого удара. Если параллельно, но на расстоянии оси- удар по касательной, пролёт фокуса гиперболоида Гарина, отскок параллельно оси Гарина. Кто увлекался биллиардом или механикой - тому и кий в руки. Но отражение зеркально- адекватное. Никаких трений, стуков и флюоресценций для простоты восприятия АТО. Короче говоря бильярдный параболоид- модель зеркала. Хай жие батько ТО Эйнштейн. Пока в русле АТО. Короче пока с Чёрной дырой не получилось, скорее антипод- Белая Дыра, зеркало. Её температура никак не влияет на среднюю по палате. Но работает как термос с зеркальным покрытием. Меняем подход. Чёрная должна переваривать квант света в температуру и без сдачи. Значит с Гариным нам не по пути. это должен быть как минимум цилиндр с достаточной глубиной для поглощения энергии кванта путём нескольких переотражений. Оптический световолоконный не подойдёт. Если коротковат. А длинный, да с приёмником энергии в конце- ближе к Чёрному телу Дыры. Поищем аналоги в природе. Соты конечно не очень цилиндр, по причине мегалитности. Но вот углерод с его сотами- уже ближе к Чёрной дыре. В чём разница? У сот чернота в другом диапазоне толщины фотонов. Длина волны соответствует толщине волны. И поглощают соты в оптимальном для пчёл диапазоне, зимой естественно. Буржуйки строить им некогда. Отсюда наводка Дарвинистам. И Русско- по- Шехонским физикам. У муравьёв сот нет, но перебиваются зимой. Не соляру ли жгут в буржуйке? Нет конечно. Горючка- холодный распад муравьиного сала при оптимальной температуре. Некоторые доморощенные абитуриенты ещё помнят сказки предков, что в муравейнике есть шмат муравьиного сала, на глазах испаряющийся после изъятия из муравейника. Но британских лжефизиков сало не интересует.. Что для русского муравья бальзам- для прозападного физика- смерть от проклятия муравьиного Фараона. Не сразу конечно и не от простуды. Я бы посоветовал с продвинутыми химиками потолковать на тему- что за взрывная реакция идёт иногда в сжатом кислородном баллоне. И какая связь с выпадающим иногда с небес испаряющемся на глазах муравьином сале в виде тонких нитей полимера . Атомарный- молекулярный- озонный кислород. Примерно в этом направлении. Неплохо бы взорвавшийся баллон сканировать на наличие потусторонних элементов таблицы. Опять в лирику занесло. Итак, соты графита- неплохая модель Чёрной дыры. Но над поверхностью ессть облачко свободных электронов. Поэтому слегка блестит, отражая свет. Алмаз, тоже углерод, металлически не блестит, ничего не отражает, но зато изнутри играет разноцветьем граней. Графит от черноты никак не отмыть полировкой, но вот полированное серебро (раньше из серебра зеркала делали) запросто можно зачернить покрасив серебрянкой с очень мелким зерном. В музеях все серебряные вещи чёрные как графит. И электропроводность слоя меньше. Значит скоропалительно выводим- черноту определяет толщина электронного облака на поверхности. У алмаза облако ушло вглубь кристалла. У полированного серебра облако уподобилось спокойной воде в пруду и замутить его не так-то просто. Можно рисками и из тонких линий тем же алмазом процарапать. Решётка называется. Или сито. Как у графита удалить плёнку электронов? Можно вглубь загнать давлением, но получим алмаз с другим начертанным ситом на гранях. Не шестигранным сотом. Проще сделать пустотелый шарик с отверстием для выхода излучения. При комнатной температуре излучения даже в тепловизор не заметишь. А при нагреве из черноты вылезает красное с дальнейшим смещением в белое. То есть честно говоря только красное разной интенсивности. Но тем не менее любой дальтоник поспорит до хрипоты, что цвет меняется от чёрного к белому. Я видел множество раз металл до температуры 1650 градусов, но ничего кроме красного, чёрного и белого не замечал. Не дальтоник скорее всего. Да и никто кроме учебников мне не доказывал, что при постепенном нагреве металл имеет горб интенсивности по всем цветам радуги. Я даже зелёного не видел, хотя в нормальном глазу к зелёному наивысшая чувствительность. К зависимости интенсивности излучения от четвёртой степени Кельвинов претензий ни у кого нет. Взять к примеру светодиоды красный на 660, зелёный на 550 и синий на 440 нанометров излучения. Из них зелёный при одинаковой мощности светит гораздо ярче. Чтобы получить цвета остывающей вольфрамовой болванки, например светло- соломенный, необходимо на красный диод подать в два с половиной раза большую мощность, на синий в сто раз по отношению к мощности на зелёном. Затем эти цвета смешать на экране. И обратный пример. Если в призме разложить луч от болванки, то получим при температуре 1000 градусов радугу с преобладанием зелёного над красным в два с половиной раза. И чуток синего. Дальтоник же увидит разложение по энергии от чёрного до светло- серого цвета с максимумов в районе красного. И никаких манипуляций с неестественным числом e в чёрт знает какой степени kT. В школе бы это жизнь учеников несколько облегчило, да и сессию сдавать гораздо легче. А что скрывается за сигмой Стефана- Больцмана и четвёртой степеью Кельвинов? Понаблюдаем за лазерной накачкой энергией графитового чёрного тела, запустив луч через отверстие в полость шарика. С ростом температуры шарик краснеет, как далёкая остывшая звезда. Или наоборот ещё по молодости света, прошедшего миллионы парсек за много лет- не набрала нужной температуры. Хокингу конечно не понравится. Тем не менее вместо ртутного или иного градусника адекватно воспользоваться микрометром или нанометром для измерения распираемого энергией шарика. Какая разница, ртуть расширяется, термопара или сам шарик. Без посредников точнее. Значит есть надежда избавится от четвёртой степени. Полдня думал- микрометром не получится. Лучше мысленно представить жидкий графитовый шарик в оболочке термометра. Если не получается- можно графит заменить спиртом или жидким гелием. Тогда представится исследовать поведение столба жидкости в районе 1 К. Проще четвёртую степень вычислять. 1 в четвёртой всё равно 1, про 0 в четвёртой вообще бесконечная глупость. Лучше в алгебру перейти. Тогда а в квадрате- это площадь основания, а в кубе- объём, а в четвёртой- нужно четырёхмерное пространство. Где перемещение вдоль оси приводит к увеличению объёма в N раз. Применительно к 1Кельвина это будет N= 1, в кубе- единичный объём, по оси времени или скорости увеличение объёма в 1 раз. При 2К N= 2, в кубе 8, это статика. А в динамике рост объёма в 2 раза. Если я не ошибаюсь- то это что-то вроде конуса. То есть стенки нашего полого графитового шарика должны состоять из сотовых конусов от поверхности до полости. А увеличение объёма в два раза возможно только для газа. Термометр получился газовый фотонный. Раньше пользовались термином "теплород", очень удобная модель, вся термодинамика на ней была создана. Да и сейчас умельцы пользуются. Греют теплородной горелкой воздух в шаре, шар теряет вес- массу и поднимается. Затем отдаёт тепло и отпускается. Чем не цикл Карно. Интересно, а в реальности есть хоть что-то конусное в любом шарике? Конечно есть, это поле гравитации или на худой конец электронное от поверхностного облака. Осталось просмотреть механику классическую по АТО ОКБорис имени Эйнштейна, с кривым полем в шарике и в окрестностях. Время кстати тоже кривое. Хоть часы с кукушкой, хоть песочные при подъме отстают, а на МКС и вовсе остановятся. Наручные с пружинкой и кварцевые ходят. У них своя кривизна, от температуры зависит.
"Поехали" -4. При температуре шарика 1К запускаем одинокий фотон например "зелёного" цвета в одну из шестигранных графитовых луз. Если не пролезает- просверлим тонкое отверстие. Он поднимает температуру и шарик начинает испускать фотоны в реликтовом диапазоне. Другим фотонам не пролезть с тонкого конца конуса, обращённого в полость. А реликтовые пролезают и по причине малой массы упруго расширяясь в сопле конуса набирают С, если в воздух- те самые, с максимальной скоростью. В стекло или воду- скорость поменьше. Конус тоже расширяется и начинает пропускать более полные фотоны. Дальше до красных неинтересно. На стали появляются на некоторое время цвета побежалости, но это нужно копать дополнительную информацию, никаких теорий о них не изучал. Даже не могу сказать, есть ли они на графите. Скорее всего и теоретикам о них нечего сказать. Неплохая тема для диссертации на Нобелевку. При достижении некоторой температуры начинают вылетать красные , но их должно быть больше, чем входящих зелёных по закону сохранения энергии. Да их всегда будет больше, чем зелёных, так как им легче пройти в воронку из полости. Поэтому никаких зелёных и синих оттенков и не наблюдается. Только красный, разбавленный белым. Это колориметрия, сейчас не до художеств. Похоже, что квантовые механики и купились на горб зелёной чувствительности глаза. У одного формула слева горба более менее соответствует опыту. А приближаясь лезет в бесконечность. У релятивистского брата- близнеца по КМ- слева получилась ультрафиолетовая катастрофа. Ну а третьему такой огород пришлось нагородить из формулы, что папа Эйнштейн не горюй. Но Нобелевку дали за устранение самим же придуманной катастрофы. Альберту пришлось поссорится и с такой механикой, и с её предками. Да и вообще схема коррупционная. Если экспериментатор что-то открыл- ни славы ни денег. А если доложит теоретику, тот быстренько подгонит формулку, опубликует- уже можно через годик и повторо открыть, а премию поделить. Ну а что не зная физики математик может родить правильную формулу- хороший пример расчётов орбит по Птолемею с плоской Землёй- центром Вселенной на трёх китах и по Копернику. По Птолемею точнее получается. Несколько слов о градуснике. Если его стеклянный сосуд попытаться сохранять при температуре 0, а содержимое при измеряемой- то получится что-то похожее на четвёртую степень от температуры. Но это не так интересно.