Vapaamuotoisia suomennoksia sivuilta 9 – 24.
Tieteen kentällä elektronit ovat hyvin tunnettuja ja melkein kaikki sähkölaitteet toimivat elektronienergialla. Ja tässä on positroni, elektronin antihiukkanen, ansiotta unohdettu, vaikka niin monin tavoin elektronin kaltainen. Käytännössä nykyään ei ole sähkölaitteita, jotka toimivat positronienergialla. Ajattele asiaa.
Positroni (sanasta positiivinen) on elektronin antihiukkanen, joka viittaa antimateriaan, jonka sähkövaraus on +1, spin ½, leptoninumero -1 ja massa elektronin massa 9.10938291(40) ∙ 10-31 kg. Kun positroni ja elektroni annihiloituvat, niiden massa muuttuu energiaksi kahden (ja joskus harvoin kolmen tai useamman) gammasäteen muodossa. Positroneilla on yhden tyyppinen radioaktiivinen hajoaminen (positroniemissio) ja fotonivuorovaikutus, kun yli 1.022 MeV energian fotonit osuvat materiaan. Jälkimmäistä prosessia kutsutaan parinmuodostukseksi, joka on fotonin toimeenpanema, kun se vuorovaikuttaa atomiytimen sähkömagneettisen kentän kanssa muodostaen elektronin ja positronin. Positronit voivat ilmetä myös voimakkaassa sähkökentässä elektroni-positronipareina. Kirjan kirjoittaja on todistanut sen käytännössä ja patentoinut keksinnön, jossa on mitattu elektroni-positroniparien syntyprosessi voimakkaassa sähkökentässä. On mahdollista rakentaa sähkölaite, jolla on hyvin taloudellinen efekti vaihtovirtajänniteverkon tehonkulutukseen.
Positronin olemassaoloa ehdotti ensimmäisen kerran Paul Dirac 1928, kun hän loi yhtälön kuvaamaan elektronin relativistista kvanttimekaniikkaa. Osoittautui, että Dirac yhtälöllä on kaksi ratkaisua, ”positiiviselle” ja ”negatiiviselle” energialle. ”Negatiivisen” energian tila kuvaa elektronin kaltaista hiukkasta, jolla on positiivinen varaus. Positroni oli ensimmäinen havaittu hiukkanen kokonaisesta antihiukkasten ryhmästä. Ennen positronin löytämistä idea luonnon ”positiivisesta” ja ”negatiivisesta” energiasta näytti uskomattomalta. Tämä yksityiskohta on hyvin tärkeä ymmärryksen prosessille, miksi sähkön ”plus” ja ”miinus” ovat erilaisia varauksia.
Nikola Tesla ja Don Smith puhuivat säteilevästä energiasta, Edwin Gray kylmästä sähköstä, John Bedini ja Tom Bearden negatiivisesta energiasta, John Hutchison nollapiste-energiasta, John Worrell Keely ”sympaattisesta” energiasta ja äänivärähtelyenergiasta, Viktor Schauberger ja Walter Russell energiapyörteestä. Nykyään puhumme negatiivisen tai pimeän energian löytämisestä – suhteessa mihin? Mikä mielenkiintoista, kaikki nämä kuuluisat keksijät pyrkivät keksinöissään siivilöimään ja erottamaan sähkövaraukset, joilla on erilaiset fyysiset ilmenemismuodot. Yksi rakenne lämpenee ja toinen vastaavasti viilenee. Elektronienergian hyödyntäminen generoi lämpöä ja positronienergian hyödyntäminen viilentää, jolloin laitteen lämpötila on ympäristöä viileämpi. Yllämainitut keksijät ovat todistaneet sen käytännössä toistuvasti. Tähän mennessä heidän löydöksiään ei ole täysin ymmärretty, kun fokus on tieteen vanhassa tiedossa ja haluttomuudessa hyväksyä jotain uutta ja tutkimatonta, vaikka Peltier efekti tunnetaan.
Peltier elementti on lämpösähköinen muunnin, joka toiminta perustuu Peltier efektiin, jossa lämpötilaero ilmenee sähkövirran aikana. Peltier elementti koostuu yhdestä tai useammasta pienistä rinnakkaisista suuntaissärmiö pareista, joissa on n-tyypin ja p-tyypin puolijohde. Sähkö virtaa koko laatikon lävitse ja riippuen virran suunnasta, ylempi kosketuspinta viilenee ja alempi lämpenee – tai toisinpäin. Sähkövirta siirtää lämpöä Peltier elementin yhdeltä puolelta toiselle ja tuottaa lämpötilaeron.
On sanottu, että aukkoa voidaan pitää elektronia vastaavan positiivisen varauksen kuljettajana, joka on positroni. Tarkastellaan esimerkiksi LEDiä. Kirjoittajan tehtävänä on kiinnittää huomio elektronien ja positronien vuorovaikutuksen ymmärtämiseen. Se on tuotu hyvin esille LEDissä, jossa moderni tiede keskittyy elektroni-aukko siirtymään, jossa vapautuu valon fotoni.
Olemme kiinnostuneita siitä, mitä tapahtuu, kun sähkövirta kulkee p-n liitoksen ylitse eli hetkestä, jolloin sähkövarauksenkuljettajat uudelleenyhdistyvät (elektronien ja aukkojen yhdistyminen tai annihiloituminen) eli hetkestä, jolloin negatiivisesti varautuneet elektronit löytävät puolijohteen kiderakenteen positiivisesti varautuneet ionit. On osoittautunut, että sellainen uudelleenyhdistyminen voi olla säteilevä. Kun elektroni ja aukko kohtaavat, energiaa vapautuu valon fotoneina.
Sama periaate toimii kaikissa puolijohde-elementeissä (diodeissa ja transistoreissa), mutta sillä erotuksella, että elektroni-aukko siirtymässä (elektroni-positroni parin annihilaatiossa) vapautuva energia ilmenee lämmön muodossa. Sen vuoksi tehokkaat diodit ja transistorit tarvitsevat jäähdytyslevyn.
Sähkön konseptiin on sisältynyt aina kaksi suuretta – jännite ja virta. Ne liittyvät suoraan sähkövarauksiin. Yllättävästi tieteilijöiden joukossa kiistellään yhä siitä, mitä on jännite ja virta. Tutkimustensa pohjalta kirjoittaja paljastaa näkemyksensä näistä termeistä.
Jännite on arvo, joka vastaa numeerisesti yksikkövarauksen siirtymisen tekemää työtä piirin minkä tahansa kahden pisteen välillä. Jännite sähkömotorisena voimana mitataan volteissa (V). Jännitteeseen viitataan tunnuksella U. Samankaltaisesti kuin virralla, erotellaan tasa- ja vaihtojännite. DC jännitteen suuruus voi vaihdella muuttamatta merkkiään. AC jännitteen suuruus ja merkkisyys vaihtelevat jaksoittain.
Tämä tulkita jännitteestä liittyy suoraan sähkövarausten tai varattujen hiukkasten liikkeeseen.
Elektroni ja positroni ovat aina lähekkäin (Kuva 1), mutta ne säilyttävät etäisyyden toisiinsa johtuen niiden sähkömagneettisiin kenttiin sisältyvistä vastakkaisista torsiokentistä. Vastaisuudessa kirjoittaja käyttää termejä ”positiivinen” ja ”negatiivinen”, jotta lukija ymmärtää mistä puhutaan. Vaikka luonnossa ei ole positiivisia tai negatiivisia arvoja, niillä voidaan tarkoittaa mitä tahansa pyörimistä, painetta ja kitkaa.
On olemassa konsepti elektronin ja positronin spinistä tai toisin sanoen hiukkasten pyörimisestä suhteessa toisiinsa. Elektroni pyörii vastapäivään ja positroni myötäpäivään. Tällöin sähköjännitteen merkitys kuvaa eri suuntiin pyörivien ”negatiivisesti” ja ”positiivisesti” varattujen hiukkasten lukumäärää. Tähän mennessä tiedeyhteisö ei ole voinut määritellä, virtaako sähkö miinuksesta plussaan vai toisinpäin. On tärkeä ymmärtää, mitkä varatut hiukkaset liittyvät jännitteen ja virran muodostumiseen piirissä. Jos tiedeyhteisö hyväksyy kahden vastakkaisen sähkövarauksen olemassaolon, joita elektronit ja positronit kuljettavat jännitteen U ja virran I muodostumisessa, silloin monet tuotetuista fyysistä prosesseista tulevat selkeiksi.
Kirjoittaja ehdottaa harkitsemaan sähköpiirissä olevien sähkövarausten erilaista vuorovaikutushypoteesia. Ymmärrettävästi ymmällä olevat tieteilijät väittelevät sähkövirran suunnasta. Tosiasiassa, se ei mene minnekään, vaan päinvastoin kyseessä on vastakkaisesti varattujen hiukkasten klassinen vuorovaikutus, jota kutsutaan annihilaatioksi, joka tapahtuu yhdistymispisteessä, toisin sanoin sähköisessä kuormassa. Normaalin havainnon näkökulmasta se näyttää kuulostavan absurdilta; mutta sen ymmärryksen pohjalta, että sähkövaraukset pyörivät – kukin omaan suuntaansa ja ilmiselvästi vuorovaikuttavat gravitaatiokentän kanssa, jonka varattuja hiukkasia ympäröivä sähkömagneettinen kenttä muodostaa (muutoin ei olisi pyörimistä), silloin kaikki putoaa paikoilleen.
Jos et hyppää johtopäätöksiin, sähkö voidaan nähdä varattujen hiukkasten keskinäisenä vuorovaikutuksena magneetti ja sähkömagneettikentissä, jolloin pitää huomioida sähkövarausten sellaiset parametrit, kuten pyörimissuunnat (spin). Varattujen hiukkasten torsiokentät magneetti ja sähkömagneettikentissä ovat erittäin tärkeitä.
Pitkittäiset sähkömagneettiset aallot ovat erityisen kiinnostavia. Vaikka teoreettisesti mikään ei estä sellaisten värähtelyjen olemassaoloa, virallinen tiede kieltää niiden olemassaolon luonnollisessa ympäristössä. Sen syy on aina yksinkertainen: moderni sähködynamiikka perustuu periaatteelle, jonka mukaan sähkömagneettiset aallot voivat olla ainoastaan poikittaisia.
Sen kieltäminen edellyttäisi monien perustavanlaatuisten uskomusten käsittelyä. Siitä huolimatta on monia julkaisuja koetuloksista, jotka melkein todistavat pitkittäisten sähkömagneettisten aaltojen olemassaolon, joka epäsuorasti tarkoittaa uuden aineen olomuodon löytämistä, jossa voi generoida tämän tyyppisiä aaltoja.
Elektronien ja positronien törmäys on niiden annihiloitumista ja energian vapautumista toisessa muodossa – pitkittäisten aaltojen muodossa (hyper-fononeina, fononeina, pitkittäisen aaltoliikkeen solitoneina) sähkömagneettisen säteilyn kvantteina tai fotoneina. Fononeilla on parametreja, kuten kesto ja toistotahti. Samoin fotoneilla. Fononin (solitonin) kesto riippuu kiihdytetyn elektronin ja positronin energiasta. Elektroni-positroniparin annihiloitumisessa emittoituu korkeaenerginen gammasäde ja hyper-fononi (ultraäänialueella).
Tämä efekti on selvästi nähtävissä tornadon aikana. Yleensä salamaniskun, sähkövarausten ja valon (fotonien) yhteydessä on aina jyrähdys (fononien ilmennys). Tornadon ulkopuolella ilmenee elektronien luonne ja sisäpuolella positronien luonne. Tässä tapauksessa tulee selväksi, miksi tornadon sisäpuolella on kylmä ja sade tulee jäärakeina. Näyttää siltä, että pyörremyrskyssä positronit ryntäävät keskukseen (keskihakuinen voima) ja elektronit ulospäin (keskipakoinen voima).
Positronien pitkittäinen polarisaatio on määritelty tutkimalla annihilaatioprosessia (esimerkiksi riippuvatko annihilaation ominaisuudet elektronien ja positronien keskinäisistä spin suunnista). Näiden kokeilujen analyysi on johtanut päätelmään, että elektronien ja positronien beetahajoamisella on pitkittäinen polarisaatio. Sähköisellä positronilla on kaksi spiraalia (energiavirtaa), yhdellä spiraalilla on pieni halkaisija ja toisella spiraalilla on suuri halkaisija. Pieni spiraali on jatkoa suurelle spiraalille ja se on suuren spiraalin sisällä.
Positronit ja elektronit eroavat toisistaan vain spiraalin virtauksen suunnassa (oikean tai vasemman käden kierre). Pienen spiraalin sisäpuoli voi olla vastuussa elektronin ja positronin sähköisestä komponentista. Tavallisissa vapaissa ja kiihdytetyssä elektroneissa tämä komponentti on hallitseva. Kun elektronit tai positronit laitetaan sähkökenttään, tapahtuu hiukkasten kiihtymistä; niiden energia uudelleen jakautuu magneettisen ja sähköisen komponentin välillä niin, että elektronin ja positronin sähkömagneettinen kenttä näyttää vahvemmalta.
Elektronien ja positronien ominaisuuksia tutkittaessa on löydetty monia ominaispiirteitä, jotka osoittavat, että ne eivät ole vastakkaisia ainoastaan merkiltään, vaan myös muilta parametreiltaan.
Elektronin ja positronin luonteenpiirteiden vertailua
Luonteenpiirre / elektroni / positroni
Törmäysluonne / työntää pois / kiinnittyy
Pyörimisakseli / vasemman käden / oikean käden
Lämmönkehitys / nostaa / laskee
Aaltoluonne / fotoni / fononi
Pyörimiskiihtyvyys / keskipakoinen / keskihakuinen
Ilmennys ilmakehässä / salama, tulipyörre, antisykloni / jyrähdys, tornado, sykloni
Ilmennys magneettikentässä / vahva / heikko