Назад Главная страница Оглавление Далее ПРИМЕРЫ ФОРМУЛ ДЛЯ ЭНЕРГИИ В ЛОКАХ. j,m=0,1. Опубликовано: https://www.academia.edu/34448246/Examples_of_formulas_for_energy_in_loks https://www.academia.edu/35938766/The_energy_of_wave_vortices_corrections_
Наша математическая модель состоит в том, что:
1. Вселенная представляет
собой твёрдый упругий континуум. Этот континуум
(1-1)
4. Все волновые объекты в
гукууме описываются алгебраическим заданием
5. В качестве физических = буквенных
параметров удобно использовать коэффициенты Ламэ
L1, L2, L3
(это элементарные комбинации из
коэффициентов сжатия, сдвига и кручения твёрдого тела).
Никаких числовых ограничений на коэффициенты Ламэ не
накладывается. Просто коэффициенты Ламэ
L1, L2, L3
и всё. 2. Вычисление энергии локов. Далее везде мы работаем в сферических координатах. Итак, мы берём мысленно волновой вихрь = лок, и располагаем его так, чтобы вращение волны происходило вокруг оси Z. Мы делаем предположение, что все колебания в локе происходят в одном и том же направлении. Так это или нет мы пока не знаем. Но это предположение близко к истине. Оно верно в первой степени приближения. Это наша математическая модель. Мы располагаем лок таким образом, чтобы эти колебания в локе происходили вдоль оси Z, а сама волна бежала вокруг оси Z. Точно так же бежит вокруг оси Z и энергия лока. И точно так же движение энергии лока создаёт угловой момент = спин.
Рис.1. На Рис.1 показан фрагмент бегущей вокруг оси Z волны. Колебания в ней направлены вдоль оси Z. А волна бежит вокруг оси Z. Как будет видно из дальнейшего, несущая частота (синим цветом) постоянна на всём волновом вире. Однако с расстоянием от оси Z меняется амплитуда бегущей волны. Кроме того с расстоянием от оси Z меняется угловая скорость волны. То есть внешние слои отстают от внутренних. Частное решение волнового уравнения, сферические стоячие волны:
(1-2) Эта формула получена из линейной комбинации двух решений с разными Фm(φ). i,j,m - целые числа. i=1,2,3. j=0,1,2… m=0,1,…,j; Jj(k•r) - Сферические функции Бесселя первого рода; Yj(θ,φ)
- сферическая поверхностная гармоника; Pjm(cosθ) - присоединенная функция Лежандра 1 типа, порядка m и ранга j:
(1-3) В формулах многократно встречается величина k. Она связана только с реальной массой (энергией) частицы, ею и определяется. Это связующее звено между ω в колебательной части решения и радиальной координатой в функции Бесселя: ω=k•c, c - скорость света. На Рис. (1-1) ω=k•c – это частота синей синусоиды, «несущей» волновой частоты. Также k=1/λ , где λ – приблизительный размер волнового вихря. Физика такова,что в каждой частице (в каждом решении) в силу физических причин устанавливается своя частота бегущей по кругу волны и свой размер частицы. Физические причины определяются формой решения, и тем как происходит наматывание решения само на себя, и как вся система стабилизируется в устойчивое состояние. Также у частиц бывают возбуждённые состояния. Исследовать это- дело будущего. Это можно только наблюдать. Таким образом все дальнейшие решения и формулы являются иллюстрацией того реального состояния,в котором находятся все волновые вихри =локи =элементарные частицы. Поскольку наш лок поставлен вертикально, то имеют место следующие соотношения. В решении для вектора смещения W имеется только одна компонента WZ . Wx и Wy равны нулю. Имеем:
(1-4-1) Имеют место следующие формулы перехода между декартовыми и сферическими координатами:
(1-4-2) Таким образом:
(1-5) Далее мы для простоты переходим к безразмерной длине:
(1-6) Согласно математическим справочникам, имеем формулу для смещения WZ для первых трёх локов (0,0), (1,0), (1,1):
(1-7) Полезные формулы:
(1-8) Далее выписываем формулы для смещений в сферических координатах:
(1-9) Имеем формулы для тензора деформаций в сферических координатах:
(1-10) Полная энергия лока после всех упрощений выражается формулой:
(1-11) Далее вычисляем элементы тензора деформаций и энергии для каждого лока по отдельности.
Лок (0,0). Для него не нулевыми оказываются только два члена:
(1-12) Энергия лока (0,0). Здесь квадрат тензора деформации интегрируется по пространству. В элементе объёма содержится множитель q2 , но в законе наматывания решения содержится 1/q2. Эти сомножители взаимно уничтожаются и упрощают интеграл.
(1-13) После подстановки значения Q по формуле (1-8), получаем:
(1-14) Лок (0,0) имеет осевую симметрию. Это видно по формуле для смещения, в ней нет угловых координат. График радиального распределения энергии и плотности энергии имеет вид:
Рис.2. Как видно из графика, лок (0,0) имеет малую плотность в центре, как бы пустоту.
Лок (1,0). Отметим, что здесь q совсем другое, чем для лока (0,0). Не равные нулю элементы тензора деформаций:
(1-15) После интегрирования формулы (1-11) по угловым координатам, получаем:
(1-16) Если предположить, что L1=L2 , что в большинстве справедливо для всех земных материалов, то получаем следующие графические зависимости радиального распределения энергии и плотности энергии:
Рис.3. Как видно из графика, лок (1,0) имеет большую плотность в центре, так называемый «керн». Это свойство существует у протона и у нейтрона.
Лок (1,1). Отметим, что здесь q совсем другое, чем для локов (0,0) и (1,0). Не равные нулю элементы тензора деформаций:
(1-17) Лок (1,1) не является осесимметричным из-за присутствия зависимости от φ . После интегрирования формулы (1-11) по угловым координатам, получаем:
(1-18) Если предположить, что L1=L2 , что в большинстве справедливо для всех земных материалов, то получаем следующие графические зависимости радиального распределения энергии и плотности энергии:
Рис.4. Как видно из графика, лок (1,1) также имеет большую плотность в центре, так называемый «керн». Это свойство существует у протона и у нейтрона. Поэтому весьма вероятно, что локи (1,0) и (1,1) являются протоном и нейтроном. Но кто из них кто, мы пока не знаем. Идентификация продолжится в исследовании угловых моментов локов. Как показывает наш анализ, который здесь не приводится, конечной энергией обладают также локи (3,0), (3,1), (3,2), (3,3), а также лок (5,0). Большие значения целочисленных аргументов создают серьёзные компьютерные проблемы. Локи (2,0), (2,1), (2,2) и все локи (4,0), (4,1), (4,2), (4,3), (4,4) имеют уходящие в бесконечность интегралы по энергии. Конечно, это не означает физическую бессмысленность этих локов. Просто это означает, что данное решение физически не устойчиво и уползает в некоторые другие решения, описываемые другими решениями (не сферическими) волнового уравнения.
Назад
Главная страница
Оглавление
Далее
Страница размещена на
сайте в мае 2005 года |