Но квантовая физика говорит о том, что теория квантовой механики «думает», что энергия перехода 1,89 эВ принадлежит полной длине волны 656 нм, тогда как мы утверждаем, что энергия 1,89 эВ принадлежит только полуволне (положительной или отрицательной) полной длины волны 656 нм. Это значит, что фотону полной длины волны 656 нм соответствует энергия двух «порций энергии» по 1,89 эВ каждая, то есть энергия 3,78 эВ. И поэтому сейчас среди нашего «частокола» уровней атомных «полочек» (как сказал бы Нильс Бор) мы поищем ту «полочку», которая давала бы такой дискрет энергии по отношению к уровню нашей «полочки» второго атомного уровня «–8,2 эВ»:
Глядя на рисунок 21.11, мы находим четвёртую орбиту с уровнем
Подобными «упражнениями» мы можем заниматься хоть до посинения. Но точно знаем при этом, что всегда отыщем любую линию, интересующую любого физика. Более того, мы уверены ещё и в том, что классическая квантовая физика, при тщательном «подборе» её будущих спектральных формул (школьники – вперёд!) может оценивать эти линии не по 6-ти значащим цифрам, как у физиков, но по 8-ми–10-ти.
Теперь, используя выводы проделанной работы, мы можем уточнить многие положения физиков в разных разделах их многочисленных исследований.
Так, например, в радиоастрономии учёные с успехом используют так называемые «рекомбинационные радиолинии» (РРЛ) в исследовании дальних внутригалактических объектов типа туманностей – областей ионизованного газа с массами, равными сотням масс Солнца и удалёнными от нас на тысячи световых лет. Рекомбинационные радиолинии образуются при переходах между высоковозбуждёнными состояниями атомов. Такие излучения атомов относятся к широкому диапазону радиоволн от миллиметровых до декаметровых.
Первые РРЛ были обнаружены в 1964 году сразу двумя группами российских учёных: Физического института имени П. Н. Лебедева, на 22-метровом радиотелескопе в Пущино (Сороченко и Бородзич); а также группой Пулковской обсерватории (Дравских и др., на 32-метровом радиотелескопе). Было обнаружено, что в разрежённой межзвёздной среде устойчиво существуют атомы с уровнями возбуждения до n = 1000 и размерами вплоть до 0,1 миллиметра (хотя об этих размерах мы сейчас поговорим более подробно). Подобные атомы-гиганты могут существовать только благодаря чрезвычайной разрежённости атомов газа в космосе.
В нашей полемике с учёными мы используем отличную книгу «Рекомбинационные радиолинии. Физика и астрономия». – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003, двоих исследователей: Р. Л. Сороченко из Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (физик), и М. А. Гордона – из Национальной радиоастрономической обсерватории, Тусан, Аризона, США (астроном).
«Высоковозбуждённые атомы образуются в космическом пространстве в результате рекомбинации ионов и электронов». То есть внешний свободный электрон захватывается полем «открытого» атома (иона), того, у которого отсутствует один из электронов. В результате атом «рекомбинирует», то есть восстанавливается в своём нейтральном виде. «В них при последующих каскадных переходах, когда захваченный электрон как по ступенькам перепрыгивает вниз, происходит испускание квантов в радиодиапазоне. Поскольку уровни с высокими n заселяются в основном при рекомбинации, а излучаемые при переходах спектральные линии приходятся на радиодиапазон, то они получили название рекомбинационные радиолинии
».Итак, 27 апреля 1964 г. Сороченко и Бородзич в спектре туманности Омега обнаружили радиолинию водорода
Аналогично вычислим
По формуле Планка находим частоту фотона, излучаемого в переходе 91–90:
У физиков эта частота равна 8872,5 МГц. Разница между нашей цифрой и цифрой физиков – 0,11 %, несмотря на то, что эти расчёты выполнялись и нами, и физиками, видимо, по одной и той же классической формуле.
Найдём также линию возбуждённого водорода, которую зарегистрировала месяц спустя, в мае и июле 1964 года, группа Пулковской обсерватории (Дравских и др.).
Радиусы орбит:
Аналогично находим
Частота фотона, излучаемого в переходе 105–104:
У физиков эта частота – 5762,9 МГц.
Однако сейчас законным частотам фотонов, обнаруженным физиками в эксперименте, мы поставим в соответствие не такие номера переходов, которые им диктует теория Бора, но такие, какими они должны быть в реальной квантовой физике. Но сначала ещё раз уточним суть нашего метода.