В сравнении с молекулярно-кинетической теорией (стр. 4 )

       Вот те условия, при которых требуется найти ответ на главный вопрос.

То, что звук имеет волновую природу, это известный факт и с этим никто не спорит. Вопрос в том, каким типом волн распространяется звук? Если мы обратимся к учебникам физики, то там, на примерах верёвки, пружин, подвешенных шариков и т. д., показано, что существует несколько типов колебаний. Я искал, но так и не нашёл – какой конкретно тип волновых колебаний следует применять в нашем примере и почему!!!

       При решении вопроса, следует ясно представить - каким образом относительно медленная, но устойчивая волна может сформировываться из более быстро летающих хаотично элементов? Мне это не удалось.

       Если звуковая волна это колебания, то, что колеблется? Как в этих колебаниях участвуют молекулы газа?

А главный мой главный вопрос звучит  так:

Каким  образом в деталях можно объяснить образование периодических  движений (т. е. волны) молекул газа в нашем примере с шариком, а также распространение полученной волны с учётом того, что время полётов молекул ко времени столкновений относится как 1000/1, т. е., того, что 99,9% всего времени молекулы газа по МКТ находятся в независимом полёте в направлении неподдающемуся прогнозу?

       Этот вопрос касается образования звуковых волн в струе воздуха из шарика. Но, перед этим можно обрисовать и более простую обстановку. Например, проход звуковой волны через газ находящийся в равновесных условиях, т. е. газ без всяких течений. Для ясности понимания сложности проблемы, желательно время разделить на циклы, продолжительность которых была бы равна продолжительности между столкновениями молекул газа между собой, т. е. времени которое молекула затрачивает на средний теоретический пролёт. А разбор объяснения можно проводить на какой-нибудь определённой траектории одной молекулы. Например, конкретная молекула, когда через газ не проходит волна, должна период первого цикла 99,9% времени этого цикла лететь в сторону в которую потом будет двигаться волна. В период второго цикла, после удара о молекулу, летящую с некой стороны, она столько же времени летит в перпендикулярном направлении. В период третьего цикла в обратном, а затем под неким углом.

       Требуется пояснить, что и как происходит с траекторией этой молекулы, которая движется со скоростью 500 м/с, а звуковая волна, проходящая через газ, движется со скоростью 360 м/с? Что такое в принципе эта самая волна? Тут следуют ещё некоторые дополнительные условия, которые следует держать в виду. Это то, что частота звуковой волны может совпадать по времени с нашим циклом, может быть больше, а может быть и меньше.

       Поскольку в объяснениях мне некоторые физики ссылались на завихрения воздуха в струе. И ещё следует учесть одно обстоятельство

Надеюсь понятно, что в объяснении деталей, важна суть, т. е. принцип происходящего.

Думаю, Вы согласитесь с тем, что на эти вопросы невозможно ответить формулой. Формулой вообще нельзя объяснить то, что касается не самой математической зависимости, а обстоятельств рождающих эту зависимость.

Примерно в такой формулировке был размещён мой вопрос-задача, который не нашёл со стороны физиков ответа и был снят с обсуждения на вышеуказанном форуме.

У меня есть гораздо большее количество доказательств того, что МКТ не достаточно ясно описывает природные процессы, но на этом я хочу остановиться и дополнить данный раздел тем, что некоторые физики приводят на форумах более профессиональные критические замечания МКТ. Например:

На вышеуказанном форуме на теме помогите найти ошибку в моих размышлениях о МКТ Ворсобин 05 февраля 2004 г. профессионально указал множество других фундаментальных недостатков МКТ.

После того, как мы критически рассмотрели выше разобранные примеры, задумайтесь над тем, что можно ли считать объяснения работоспособности МКТ и далее логичными и понятными и, следовательно, правильными? Являются ли приведённые в учебниках физики доказательства работоспособности (верности) МКТ действительно неопровержимыми доказательствами?

Краткая концепция теории тепловой энергии (ТТЭ)

Так как вещества могут находиться и в газообразном, и в жидком, и в твёрдом состояниях (всё зависит от температуры), то давайте, обратим внимание на следующие факты. Например, из школьных опытов по физике мы знаем, насколько хрупки становятся многие материалы после их погружения в жидкий азот, т. е. после их сильного охлаждения. Известно также, что в северных областях, при пониженных температурах воздуха, стальные конструкции разрушаются от меньших нагрузок, чем в умеренном климате. Проводя опыты на уроках химии, мы усвоили, что для образования какого-либо вещества, кроме всего прочего, требуются определённые температурные условия. Новое вещество может получаться, как при потреблении тепловой энергии (при нагреве реагирующих веществ), т. е. тепловая энергия вводится в состав нового вещества, так и с выделением тепла (т. е. тепловой энергии) в окружающее пространство из структуры ингредиентов. В последнем случае образуется вещество, в структуре которого

запасов тепловой энергии меньше, чем в ингредиентах.

Следовательно, если в состав любого вещества входит нечто, что выражает тепловую энергию и если это нечто имеет какую-либо структуру, то любое вещество можно разделить на две составляющие – на то, что выражает тепловую энергию и то, что к ней не относится. Предположение того, что тепловая энергия может иметь структуру, подтверждают те факты, что при нагревании жидкостей они,  оставаясь такими же несжимаемыми, увеличивают свой объём. Увеличение объёма относится и к твёрдым материалам.

Итак, всё то, что выражает тепловую энергетическую составляющую далее будем обозначать ТЭС. Все остальное будем относить к материальной составляющей (далее МС). 

То, что между атомами, наряду с силами притяжения, существуют и силы отталкивания, признаёт и современная физика. Теперь проанализируем происходящее вокруг нас. При нагреве газа, давление последнего увеличивается, при нагреве жидкости увеличивается её текучесть, а при нагревании твёрдых веществ они становятся мягче и пластичнее. Если учитывать, что внутри вещества между её составляющими присутствуют и силы притяжения и силы отталкивания, то этим мы констатируем наличие в структуре наличие двух противоборствующих сил. Из вышесказанного также можно с большой долей уверенности, предположить, что силы отталкивания возрастают с увеличением температуры вещества. Это значит, что в твёрдых веществах, т. е. при более значительных силах сцепления его молекул, увеличение сил отталкивания может только ослаблять  действие сил притяжения.

Силы отталкивания мы используем при разработке двигателей внутреннего сгорания, полёта ракет, изготовлении взрывчатки и т. д. Но, если существуют силы отталкивания, то они должны существовать между какими-то элементами. Это значит, что должны быть те элементы, между которыми существуют силы отталкивания. Но если силы отталкивания возрастают с увеличением температуры, а температура выражается через её носителей, т. е. через некоторые определённые элементы, выражающие тепловую энергию, то будет логично предположение, что  эти элементы имеют силы отталкивания друг от друга.

Теперь проанализируем набор следующей информации. Мы знаем, что в состав атомов, а, следовательно, и молекул, входят протоны, имеющие положительный заряд, электроны, имеющие заряд отрицательный, нейтроны и т. д. Мы также знаем, что электрический ток это поток электронов. При прохождении тока по проводнику, он нагревается (выделятся тепловая энергия), увеличивая свои размеры, и становится более мягким.  Из электричества известно, что разноимённые заряды притягиваются, а заряды с одним знаком отталкиваются. Нам известны постоянные магниты, которые притягиваются друг к другу разными полюсами и отталкиваются одинаковыми. Следовательно, если в структуре атома, а значит и каждой молекулы, находятся элементы и с положительным зарядом, (протоны) и с отрицательным (электроны), то каждая молекула, имея в своём составе определённое количество этих элементов, должна одновременно и притягивать к себе  другую молекулу, имеющую подобный набор  элементов, и одновременно отталкивать. Соотношение этих элементов, а значит и соотношение этих постоянно действующих сил внутри вещества, и должно определять крепость структуры этого вещества. Из вышесказанного следует, что, если наличие тепловой энергии в неком материале обуславливается наличием определённого соотношения в нём элементов ТЭС, а поток электрической энергии это поток электронов то, следовательно, можно под элементами ТЭС подразумевать электроны.

Из вышесказанного следует, что силы притяжения молекул друг к другу должны включать в себя сумму сил притяжения друг к другу их элементов несущих разный знак заряда. Например, электронов к протонам и наоборот. Должны быть также силы притяжения нейтронов к каким-либо другим элементам. Поскольку если нейтроны входят в структуру атомов, то это значит, что их там тоже должны удерживать какие-то силы притяжения. С большей степенью вероятности, можно предположить, что эти силы исходят от электронов, поскольку именно они выражают энергетическую сторону материи, т. е. сторону которой должно принадлежать активное начало. Такое предположение исходит из того, что бывают электроны, которые входят непосредственно в состав атома и бывают свободные электроны, т. е. те которым придаётся активная сторона в механизме передачи энергии.

В формировании  сил отталкивания молекул друг от друга должны участвовать силы отталкивания друг от друга как электронов, так и протонов.

С этих позиций, зная, что электрический ток это поток электронов, которые, проходя по молекулам проводника, как бы в момент их касания относятся к ним, можно представить причину ослабления в проводнике молекулярных связей из-за присутствия большего количества электронов, т. е. электронов которые до этого были в структуре проводника, плюс определённое количество появившихся свободных электронов. То есть, большее количество электронов одной молекулы вызывает повышенные силы отталкивания от повышенного количества электронов соседней молекулы. Такая же причина размягчения твёрдого материала, может лежать и при нагреве его каким-либо другим способом. При этом следует отметить, что с увеличением в структуре электронов, в определённом объёме должны увеличиться и силы притяжения, в следствии того, что дополнительно появившиеся в структуре свободные электроны с определённой силой будут притягиваться и к протонам.