Interakce (Termogravitační teorie II)

Díl. 2

Protože čas ani prostor na formování hmoty a následně i míru energie žádný vliv nemají, jen se v prostoru odehrávají a čas je pouze měřítkem, jak rychle, nebudeme se jimi prozatím zabývat. V procesu interakce jsou obě entity pasivní.

Řekli jsme si, že teplo je jedním z hybatelů změny hmoty, tu netřeba definovat. Pro naši potřebu je však jediným faktorem, energií ke změně potřebné. Demonstrovat si to můžeme příkladně na plynech. Ochlazováním, tedy odebíráním jejich energie způsobující pohyb atomů a molekul, se jejich objem zmenšuje a naopak přidáním se zvětšuje. Tento proces tedy funguje obousměrně a je závislý na množství energie dodané či odebrané, které se sobě rovnají. Příkladem může posloužit obyčejná lednička, kde se odebrané teplo vyzáří do prostoru za ledničkou z chladiče.

Znamená to tedy, že ochlazením se hmota objemově zmenšuje, prostor mezi molekulami i v interatomovém prostoru je menší, a tím i objem. Naopak se zvětšuje hustota, m3 vzduchu vydá příslušným ochlazením jen zlomek v objemu kapaliny. Typickou vlastností plynů je rozpínavost, plynné skupenství. Chceme-li tedy uchovat plyn ve skupenství kapalném, musíme mu energii dodávat, rozuměj proto, abychom potlačili jeho tendenci se rozpínat, tedy mu energii odebírat, a tak udržovali v tekutém stavu. Množství takto dodané energie se rovná množství energie plynu, který potřebuje k návratu k plynnému stavu. (Ke změně rovnovážného stavu plynu musíme vynaložit energii, kterou odebereme větší energii plynu v teplejším stavu plynném – lednička.) Ta se však neztrácí, ve zkapalněném plynu se kumuluje – zákon o zachování energie. Pak tedy větším ochlazováním je i větší obsah energie v kapalině kumulovaný. Nejjednodušším příkladem může posloužit voda. Zahříváním vznikne pára – plyn, naopak ochlazováním vzniká skupenství pevné – led. Tento princip platí obecně pro každou hmotu. Zahříváním železa se příkladně skupenství pevné mění na kapalné. Kdybychom zahřívali ještě víc, změní se skupenství na plynné. Důvodem uchování skupenství je stavba hmoty. Atomy jsou mnohem menší, mají k sobě blíž než molekuly, a tak má hmota složená jen z atomů, utvářených v mřížkách, větší soudržnost – hmotnost, než hmota složená z molekul.

Přechody jednoho skupenství ve druhé neprobíhají ad hoc, v průběhu změny je více mezistupňů. Opět příklad, zahříváním železa nejprve měkne, pak kašovití a konečně mění skupenství na kapalné. Ochlazováním probíhá proces opačně.

O tom později.

1. Procesy změn hmoty

Řekli jsme si, že nejmenší částice hmoty je atom. To však není zcela přesné. I atom se skládá z ještě menších částic, protonů a neutronů, které tvoří jeho jádro, kolem kterého obíhají elektrony. Počet těchto atributů není konstantní, různé prvky mají různá jejich množství, čímž se od sebe odlišují co do struktur i kvalit hmoty.

Hypotéza 1

Neutrony a protony spolu v jádru reagují, čímž vytvářejí energii, která udržuje elektrony v pohybu, které svým pohybem působí zpětně na jádro, oteplují atomový meziprostor a tak dodávají zpět energii jádru. Jakési perpetuum mobile. Vytvářejí elektromagnetické pole. Kruhový pohyb kolem jádra lze demonstrovat na elektromotoru, kde jádro je stator.

Pro snazší pochopení musíme zde vysvětlit, jak to v těch atomech vlastně je. V podstatě je to vzájemné působení E‑, jádro a E+ elektrony, přičemž je E- poněkud slabší, takže elektrony kolem jádra obíhají a mohly by se od něj odloučit. Jenže vedlejší atom je stejný, a tak jeho elektrony tlačí sousedovy elektrony zpět k jádru – stejné polarizace se odpuzují. Když se takto chovají všechny atomy v té dané hmotě, dostávají se do jakési mřížky, kde má každý atom své místo a jen v něm se pohybuje. Tento stav je typický pro skupenství pevné, takže svůj tvar udrží, v kapalném skupenství už jsou tyto vazby volnější, větší obsah tepla = více energie, takže ještě pohromadě drží, ale svou formu už neudrží. Příklad voda. Přidáním ještě většího tepla energie už ani svou soudržnost i formu neudrží – plyny. Proto lze kapaliny udržet jen v ohraničeném prostoru, plyny navíc v uzavřeném.

Jak jsme zmínili v předešlé kapitole, zahříváním se urychlí pohyb elektronů – dostávají víc energie, a tak zvětšují odstředivou silou svou vzdálenost od jádra, čímž mění skupenství, pevné v kapalné. Opačně to musí platit taky. Zkusme tedy domyslet, jaký bude průběh.

Hypotéza 2

Už víme, že teplem se urychluje pohyb v mikročásticích hmoty a ta se tím rozpíná, čímž mění své skupenství. Protože to platí i opačně, musí se tedy mikročástice hmoty smršťovat. Zatím neznáme jiné kompaktní skupenství hmoty než pevné. Uvádí se ještě 4. skupenství, plasma, ale na to se podíváme podrobněji až později. Pokud ale toto pravidlo platí, musí existovat ještě jiné, kompaktnější skupenství hmoty, které lze docílit jen extrémním ochlazováním.

Dle 3. termodynamického zákona nelze dosáhnout teploty bodu absolutní nuly, 0° K (-273,15 °C), jen se k němu přiblížit. Překročit tuto hranici se už povedlo skupině Dr. Stefana Brauna na Mnichovské universitě. Překvapivé bylo zjištění, že se uvedená pravidla už při minimálním přiblížení k absolutní nule – 0° K, mění a překročením i polarizace v atomu, E+ je slabší a tak atom koliduje do jádra. Přesto však některé atomy mají ještě zbytek energie, takže pohyb zcela nepřestane, jen se zpomaluje a dalším ochlazováním pak zcela zanikne. Elektrony se spojí s jádrem v jeden celek, kde už není k rozlišení na elektron, neutron a pozitron. Vše je jedna kompaktní hmota s nulovým nábojem E+ a maximálním nábojem E-. Tento stav je však jen ideální, teoretický a nikdy nedosažený. Proč, si povíme v další kapitole.

Kam zmizela energie?
Nezmizela, nemohla zmizet, protože zákon o zachování energie platí i tady, stejně jako o její schopnosti se transformovat – 1. termodynamický zákon. Všechna dodaná energie, jako Šípková Růženka, je kumulovaná ve výsledném skupenství, baterii. Pro naši potřebu nazveme toto skupenství bat.

Tak jsme se přiblížili k našemu cíli – černým dírám.

Tento článek je pokračováním předchozího dílu.

První část najdete zde: 👉 Termogravitační teorie: časoprostor a černé díry

Názor autora se nemusí shodovat s názorem redakce.
Pokud vás článek zaujal, nebo s ním naopak nesouhlasíte, budeme rádi za váš komentář níže.
Uvítáme také podněty a návrhy, jak naši práci dále zlepšovat, které nám můžete zaslat také na e‑mail redakce@obzor-casopis.cz

Děkujeme.