Вышла в свет книга Б.И.Нигматулина и В.А.Пивоварова «Реакторы с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем. История трагедии и фарса». Подробнее 

Роль тепла, т.е. тепловой энергии в Природе, а также в мире людей невозможно переоценить. Без тепловой энергии при участии большого давления не могли бы образоваться нуклоны и атомные ядра, а затем атомы и молекулы, как основа материального мира.  Именно благодаря теплу зародилась жизнь на Земле, возникла эволюция, венцом которой явился род человеческий. Который на довольно позднем этапе своего развития, спустя десятки тысяч лет заинтересовался тем, что такое тепло и откуда оно берётся. 

Первыми этой проблемой заинтересовались философы Древней Греции. Так, Анаксимен (ок. 588 – ок. 525 до н. э.) объяснил появление тепла следствием сжижения воздуха, а появление холода - результатом сгущения воздуха. Близкие звёзды, по его мнению, производят тепло, которое падает на землю и её согревают. Платон (428–347 до н. э.). считал, что вещество становится огнеподобным (тёплым и сухим), когда под воздействием внешних сил его «атомы» (первичные треугольники) складываются в тетраэдры. Недалеко от них ушёл Аристотель (384–322 до н. э.), который полагал, что тепло является всего лишь элементом единой первоматерии, представляющей определённое сочетание, помимо тепла, также холода, влажности и сухости. Что характерно, что все они рассматривали только материалистические основы происхождения тепла и роль сверхъестественных сил (т.е. богов и духов) в его производстве никто из них не рассматривал.

 Спустя почти две тысячи лет, уже в XVII веке (точнее, в 1620 году) Фрэнсис Бэкон высказал предположение, что тепло связано с движением. В 1783 году А.Лавуазье  предложил теорию, согласно которой в каждом теле присутствует некий невесомый флюид, (от латинского слова fluidus, что означает жидкий, текучий), он же теплород, называемый также флогистоном (с греческого слова флогистос - горючий, воспламеняемый), который и был объявлен причиной тепловых явлений.

Почти до конца XVIII века все тепловые явления объяснялись существованием таинственного теплорода, который считался присутствующим во всех видах  материи, способными проникать в тела, «сочетаться» с ними и превращать твердые тела в жидкости, а жидкости — в газы.

В учебнике физики, вышедшем в Санкт-Петербурге в конце XIX века, сказано, что «причина ощущений тепла и холода называется теплородом или теплом, подобно тому, какъ причина химических явлений - химическимъ сродствомъ, тяжестью и проч.» [Краевич К., 1880].

Теория теплорода объясняла многие известные на тот момент тепловые явления и потому была признана большинством. Однако немного позднее теория флюида-флогистона-теплорода была отвергнута и вместо неё в середине XIX века была создана т.н. молекулярно-кинетическая теория, которая существует и сегодня. А поскольку в основу её положили статистический метод, она получила и название статистической физики [Рахштадт Ю.А., 2009]. Поскольку задачей этой теории является не описание движения отдельных частиц, а определение макроскопических параметров системы, она не способна вникать в суть явления тепла и, тем более, механизмов его образования.

Суть её в том, что частицы веществ – атомы, молекулы и ионы находятся в непрерывном  тепловом движении, причём причину этого движения эта теория не рассматривала как при её создании, так и сегодня. Похожее понимание природы тепла было у нашего гениального учёного М.В. Ломоносова, который ещё в 1744 г. в своём трактате «Размышление о причине теплоты и холода» высказал предположение, что теплота это не какой-то газ (флюид), а результат движения  корпускул (молекул), которое прекращается лишь при достижении «низшего градуса холода».

С тех пор прошло почти триста лет, но в объяснении природы тепла, откуда оно берётся, западная наука не продвинулась. Да и наша, к сожалению, тоже.

 

   Спекуляция западной науки на тему природы тепла

В ноябре 2024 г. в интернете появилось сенсационное сообщение: «Физики доказали, что магнитное поле изменяет передачу тепла материалам», которое подаётся как доказательство того, что тепло имеет электромагнитную природу. Однако на деле никакого доказательства электромагнитной природы тепла итальянские учёные Francesco Giazotto и María José Martínez-Pérez из Высшей нормальной школы в Пизе, не представили. Более того, эти физики и не собирались доказывать электромагнитную природу тепла, потому что это не входило в их задачу. Ведь воздействие на тепло и изучение природы тепла, это совершенно разные проблемы. Они лишь заявили, что магнитное поле может контролировать передачу тепла от одного тела к другому. Но и в этом ничего нового тоже нет, т.к. уже давно известно, что магнитное поле большой силы может удерживать распространение тепла, что с успехом используется в созданной в СССР тороидальной установке Токама́к для удержания плазмы с целью достижения условий, необходимых для протекания управляемого термоядерного синтеза. Это заявление ещё раз демонстрирует спекулятивный характер западной науки и стремление их учёных к сенсациям.

 

Тепло или теплота?

Любопытно отметить, что наши учебники и словари пишут не о тепле, а о теплоте. Непонимание разницы обсуждаемых терминов характерно для всех статей о тепле-теплоте отечественных авторов, которые вместо термина «тепло», используют производное от него название «теплота». В обосновании использования слова «теплота» говорится, что это делается «во избежание ошибок старой теории теплорода». Термину «теплота» приписывается способ передачи энергии (?), а количество переданной этим способом энергии обозначают понятием «количество теплоты» [Базаров И. П., 1991]. При этом, каким образом теплород связан с этими терминами не сообщается.

О том, что обсуждаемые слова, хоть и родственные, но имеют разное значение говорит словарь русского языка С.И. Ожегова - «тепло» - это «нагретое состояние чего-нибудь», а производное от него «теплота» прежде всего означает «теплый», т.е. содержащий тепло. А вот хвастающиеся своей ученостью западные страны – Англия, Франция и Германия различия в словах тепло и теплота не видят – до этих тонкостей они не доросли!

Это удивительно, но в наших энциклопедиях [например, Физика. Энциклопедия, 2003] и справочниках по физике [например, Платунов Е.С., 2018] нет понятия тепла, а также огня! Зато есть «тепловые явления» - это явления, сопровождающиеся изменением температуры, энтропии, агрегатными превращениями и любыми другими тепловыми эффектами. Но там же нет и понятия холода и холодовых явлений!

Вместо этого, в наших учебниках по физике, по умолчанию, понятие «тепло» приравнивается к теплоте. Это следует из утверждения, что теплота - это кинетическая часть внутренней энергии вещества, которая определяется интенсивным хаотическим движением молекул и атомов, из которых это вещество состоит. Или иначе, теплота это всего лишь энергия движения атомов или молекул. Именно такого понимания теплоты (т.е. тепла) придерживается современная физика [Элементарный учебник физики, 2012].

По сути, подобное его определение даёт и популярный словарь по физике Е.С. Платунова с соавт. [2018]: «Теплота – особая форма обмена внутренней (тепловой) энергией (???) между системой (объектом исследования) и окружающей средой, обусловленная хаотическим (тепловым) движением микрочастиц (молекул, атомов, фотонов и др.) и не сопровождающаяся направленным макропереносом вещества.» Это значит, что кроме тепловой энергии в системе, под которой следует понимать вещество или тело, ничего нет.  Формулы и уравнения, которые обычно используются, чтобы продемонстрировать высокую научность физической проблемы, тут помочь не смогли.

Отсюда следует, что тепло (которое называют теплотой) возникает из-за хаотического движения микрочастиц! К сожалению, ошибка в приравнивании тепла к внутренней энергии присутствует и у других авторов [например, Коновалова Л.С., Загромов Ю.А., 2000].

Т.о. получается, что вместо того, чтобы попытаться объяснить суть явления тепла, авторы называют одно из его свойств – способность к обмену внутренней энергией (которую они приравнивают к тепловой энергии или даже ставят знак равенства между ними) или передачи энергии между объектом исследования и окружающей средой. Из принятого определения следует, что кроме тепловой энергии в любом физическом теле ничего нет.

Такое понимание тепла-теплоты заимствовано у физиков западных стран, которые считают, что тепло — это механизм передачи энергии, которое осуществляется разностью температуры двух областей в пространстве (Serway R.A. and Jewett J.W., Jr., 2010). А другие авторы заявляют, что тепло это случайное движение микроскопических частей, таких как молекулы газа [Массер Дж., 2018; Oxford Advanced Learner's Dictionary, 2019]. Т.е. вместо ответа на вопрос что такое тепло, они провоцируют новый вопрос, ответа на которой у них не только нет, но нет и желания его задать. В полном соответствии с традицией, заложенной их кумиром Ньютоном, который гордо заявил, что «гипотез он не измышляет», что его поклонники объясняют тем, что он верил только фактам. Но это всего лишь ловкий трюк, т.к. вместо фактов, которых он сам не добывал и не проверял их на достоверность, он использовал математическую интерпретацию физических явлений и процессов в виде формул и уравнений, которые являются лишь их грубой моделью. Но главное, не объясняют их физическую суть.

Отказ от нежелания  и даже попытки понять причину появления тепла привёл к тому, что причина его появления и её следствие поменялись местами – передача материальной системе (телу) тепловой энергии лишь повышает уровень движения его частиц, а никак не наоборот. Это сродни детскому высказыванию о том, что ветер дует потому, что качаются деревья. Движутся все частицы, но не все они производят тепло. Ведь не движения частиц приводит к образованию тепла, а повышение уровня тепловой энергии увеличивает количество единиц тепла и увеличивает их энергию, что и вызывает ускорение движения всех частиц. Ньютон к тому же не понимал, что добывание фактов ещё не решают задачу познания физического процесса, т.к. нужна ещё и правильная их интерпретация. Для чего без гипотез и теорий не обойтись!

А ведь на самом деле в теле обязательно присутствует ещё и энергия электронов, образующих электронные облака, и их связь с атомным ядром, сама ядерная энергия (энергия нуклонов и кварков), а также, по западным представлениям, энергия частиц, создающих гравитацию – т.н. гравитонов и мифических частиц Хиггса. Правда, частицы, участвующие в гравитации, в структуре атома и его ядра пока, почему-то, не обнаружены, хотя Нобелевский комитет за сказку о них выдал премию. Но ничего удивительного в этом нет, т.к. это одно из проявлений западной культуры, а также западной морали – провозглашать гением плагиатора (в просторечии - вора) и недобросовестного фантазёра, как это было с Эйнштейном.

Ещё дальше от понимания сущности тепла отстоит Большой Энциклопедический словарь 2002 года и Большая политехническая энциклопедия [Рязанцев В.Д., 2011 г.], которые определяет теплоту (опять теплоту, а не тепло), как энергетическую характеристику процесса теплообмена, при котором рассматриваемое тело получает /отдает энергию.

      Образование тепла (тепловой энергии)

Общая ошибка всех приведённых определений теплоты-тепла, как было уже сказано, состоит в том, что в них следствие перепутано с причиной. Для того, чтобы понять, что такое тепло, что лежит в основе материального носителя тепла, надо обратиться к его происхождению (образованию) и рассмотреть механизмы его образования.

Прежде всего надо отметить важнейшее положение преобразования энергий, состоящее в том, что оно всегда, в соответствии с законом экономии материи и энергии, происходит от высшей энергии к низшей. Т.е. тепловая, электрическая и световая виды энергии являются более низкими уровнями энергии по сравнению с энергией, которая их производит – внутриядерная и кинетическая.

Согласно современным взглядам астрофизиков, горячие образования - звёзды образуются из холодных разреженных облаков [Кононович Э.В., 2022]. Первичной причиной образования тепла звёзд является сжатие межзвёздного газа, происходящего вследствии внутриядерных процессов. В дальнейшем образование тепла в недрах звезд происходит в ходе термоядерных реакций синтеза, в ходе которой протоны, в  результате протон-протонной реакции или, точнее, протон-протонного цикла [Salpeter E.E., 1952; Сарычева Л.И., 2015], превращаются в ядра гелия [Сурдин В. Г., 2015].

Однако, чтобы это тепло распространялось за пределами источника излучения, нужна среда, способная его проводить. Космическое пространство, будучи материальным, тепло и свет лишь проводит, но само оно не только не нагревается, но даже и не освещается. Поэтому в космическом пространстве не только очень холодно, но и темно. Западные астрофизики объясняют это тем, что, звёзды производят тепло в виде тепловых излучений, которые не нагревает космическое пространство из-за того, что мощность этих потоков убывают обратно пропорционально квадрату расстояния от их поверхности [Кононович Э.В., 2022]. Т.е. потому, что у них не хватает для этого энергии!

А на самом деле причина этого в том, что звёзды, например, наше Солнце, тепло, т.е. тепловую энергию не излучают. Ведь в основе этого термина находится слово луч. Тела не излучают не только тепловую, но и другие виды энергии - электрическую, магнитную, звуковую и гравитационную, т.к. отдельные лучи они не генерируют, не выделяют. К сожалению, это ошибочное название, хотя и в несколько измененном виде - в виде «пучка лучей» или «пучка световых лучей» использовали академики АНСССР - В.А. Фок, А.А. Гершун и С.О. Майзель.

Солнце генерирует не отдельные лучи и не их пучки, а потоки создающие поля по всей его окружности, в которых можно выделить отдельные полосы частот. Генераторы этих силовых полей образуют не лучи и не волны, а сплошные потоки корпускул, которые лучше называть соответствующими полями – световым, тепловым, радиоволновым, электрическим, рентгеновским и т.д. И создаётся такое поле выбросами частиц - корпускул, которые можно называть фотонами или квантами. Кстати, о световых частицах – корпускулах в своей книге «Оптика» писал в своё время ещё Ньютон (1704). А то, что сегодня называется в учебниках по физике лучами, является секторами этого поля. В обиходе лучом света называется его небольшой сектор, проходящий через просвет в облаке, между ветками, листьями деревьев, отверстие в стене и т.п.

Другое важное замечание состоит в том, что энергия, которую нагретые тела испускают в виде тепловой, сегодня принято называть электромагнитным излучением [например, Лучков Б.И., 2001], но без какой-либо серьёзной доказательной базы. Энергия, которую они производят в виде т.н. инфракрасного излучения, нагревают встречные тела только тогда, когда она сталкивается с препятствием на пути своего распространения. Так же как меч, который ничего не рубит, пока не встретится с преградой в виде головы, тела противника или другого препятствия. А в космосе - это космические тела. Само же космическое пространство инфракрасными потоками не согревается, т.к. носители тепловой энергии, как и носители видимого света не взаимодействуют со структурными элементами космического пространства, которое некоторые авторы называют эфиром. А вот достигая поверхности Земли, взаимодействуя с ней в виде природных ландшафтов -  воды, равнинных и горных образований, флоры и фауны, это «излучение», проявляет свою энергию, передавая им тепло.

Нечто подобное происходит и с электрической энергией, которая превращается в тепловую энергию и нагревает проводник только в том случае, когда электроны испытывают сопротивление при прохождении по нему (например, при прохождении через проводник из нихрома или вольфрама). Также и свет Солнца (и других звёзд) не освещает космическое пространство, но освещает тела, которые встречаются на его пути. В этом случае выделенное звездой «излучение» с длинами волн в вакууме 380−400 нм (750−790 ТГц) превращается в видимое для нашего глаза световое.

• В условиях Земли тепло возникает также в результате горения горючих материалов – дерева, каменного угля, нефти, газа, сланца, торфа и пр. Это тепло передаётся рядом расположенным телам и воздуху, которые и нагреваются.
• С помощью трения предметов, в результате чего нагревание предметов может привести к появлению огня. Древнейший способ получения тепла, а потом и огня – трение вращающейся деревянной палочки о деревянную лунку.
• Образование тепловой энергии происходит не только при трении тел, но и при быстром воздействии на тело. Под воздействием сильных и быстрых ударов по твёрдому телу другим твёрдым телом (молотком, молотом), оно нагревается.

 

Нагрев тел под действием быстрых ударов происходит и при воздействии на тело квантов света. Например, люди ощущают тепло при попадании солнечного света (видимого излучения)  на их тело. Образование тепла под действием бомбардировок квантами излучений происходит под воздействием не только солнечного света, но и других излучений - инфракрасного, ультрафиолетового, лазерного, радиационного и также рентгеновского [Хараджа Ф. Н., 1956.; Орешко А.П., 2020].

• В ходе ядерной реакции радиоактивных элементов – например, урана при насильственном расщеплении его ядра. Она возникает вследствие бомбардировки ядра атома урана нейтронами, от чего ядро раскалывается, при этом возникает огромная кинетическая энергия, порядка 200 МэВ. В качестве продукта ядерной реакции деления ядра урана от столкновения с нейтроном, возникает несколько свободных новых нейтронов, которые, в свою очередь, сталкиваются с новыми ядрами, раскалывают их, и так далее. В результате нейтронов становится всё больше и еще больше ядер урана раскалывается от столкновений с ними – возникает цепная ядерная реакция [Кононович Э.В., 2022]. Ещё большую тепловую энергию можно получить при т.н. синтезе ядер.
• Одним из видов образования тепловой энергии является её образование в ходе химической, т.н. экзотермической реакции. 

• С помощью электрического тока, проходящего через проводник с высоким сопротивлением (в которых молекулы расположены близко друг к другу, что создаёт высокую плотность тела, а атомы имеют много электронных орбит и сложное ядро), в результате чего пришлым, т.е. новым электронам приходится преодолевать сопротивление электронов проводника и ядер его атомов. Благодаря этому способу мы получаем тепло в наших домах, в народном хозяйстве и для нашей промышленности.
• В живом организме образование тепла, которую называют химической терморегуляцией (Батанова Е.Д., Сметанин А.Г., 2017), происходит двумя основными способами, которое делит это тепло на первичное и вторичное. В виде первичного тепла образуется 60-70% энергии, которая создаётся путём окисления белков, углеводов и жиров, что происходит в результате разрыва их молекулярных связей.  Вторичное тепло, на которое приходится 30-40% энергии, образуется благодаря работе мышц. Мышечное сокращение осуществляется путём скольжения тонких нитей саркомера вдоль толстых нитей. Именно это скольжение, осуществляемое за счёт энергии АТФ, и создаёт трение, которое повышает температуру мышц и всего тела. Т.о. и в живых организмах образование части тепла связано с трением (Терентьев А.А., 2019).

 

Представленный перечень разнообразных путей  генерации и передачи тепла говорит о том, что тепловая энергия (ТЭ) возникает не сама по себе, а путём преобразования её из других видов энергий. Это позволяет говорить, что тепловая энергия по своему участию в энергетике мирового космического пространства, наполненного огромным количеством космических тел, занимает второе место после внутриядерной энергии.

 

   О единицах тепла

Для понимания сути тепла, тепловой энергии как материального образования, важное значение имеет определение наименьшей его составной части, его исходной единицы, которой является своеобразная квази-частица.  О том насколько это сложный вопрос, говорит то, что как о носителях, так и переносчиках тепла даже сегодня существуют разные представления. К сожалению, все они являются лишь идеями, гипотезами, фантазиями, но не сведениями, построенными на проверенных достоверных наблюдениях и фактах, представленными в рамках строгой логики.

Поиск исходной частицы тепловой энергии может быть основан на том, что подобные исходные величины или квази-частицы имеют разные виды энергии. Так, квази-частицей электрической энергии является электрон, световой энергии – фотон. А А.И.Вейник [1968] единицу придуманного им хронального вещества назвал хрононом. Квази-частицам гравитационной энергии присвоено название  гравитон и гравитино, а некоторые авторы приписывают ей даже некую частицу - бозон Хиггса, имеющую скандальную историю [Богословский М.М., 2017,б]. Кинетическая энергия тоже имеет свою исходную частицу – кинон [Богословский М.М., 2024]. А многие западные  физики считают, что основой т.н. тёмной материи являются массивные частицы - вимпы (WIMPs), которые они безуспешно пытаются «поймать», причём не одно десятилетие.

Следуя этой традиции, квази-частицу тепловой энергии следует назвать термоном. Для общего понимания существования отдельных частиц разных видов энергий, важно учесть, что все они являются производными от первичной недифференцированной частицы энергии, которую можно назвать «энергон».

Удивительно, но в современной физике нет понятия об особой энергетической единице тепла – теплоты! Вместо неё в международной системе СИ используется общая единица всех энергий - джоуль. В то же время допускается применение внесистемных единиц количества теплоты – калории, которые тоже базируются на джоуле. Международная калория равна 4,1868 Дж, термохимическая калория - 4,1840 Дж. 

Важно отметить, что понятие о квази-частице тепла не заменяет, но дополняет существующие сегодня в физике  понятие о единице тепла. Отличие их состоит в том, что если термон является структурной единицей тепла, то джоуль и калории являются его энергетическими характеристиками. Соотношение между ними не является линейным – термон может иметь энергию 0,1 Дж, как, например, в пылинке космического пространства, а может и 1000 Дж и больше, как, например, в составе звёзд.

Мысль о существовании структурных единиц тепла посетила и других российских авторов. Так, близкой нашему пониманию существования такой единицы является позиция С.А.Николаева [2019], который называет их инфракрасными фотонами, являющимися, по сути, нашими термонами.

О существовании особых тепловых частиц написал также М.В. Матосов [Матосов  М.В., 2010], который  даже раньше нас  предложил ввести понятие термона. Однако в его понимании термон это общее название всех  дискретных электромагнитных образований – носителей энергии. В отличие от нас, он рассматривает тепловую энергию тел как энергию частиц электромагнитного происхождения, с чем мы категорически не согласны, т.к. для этого нет никаких веских оснований, особенно, экспериментальных [Богословский М.М., 2020], с чем согласен и известный популяризатор науки проф. В.А. Ацюковский [2011].

Тема существования особых частиц тепла заинтересовала также А.В. Кочеткова и П.В. Федотова [2016], которые предположили существование в межмолекулярном пространстве веществ  тепловых фотонов, которые, по их мнению, создают «некую среду, окружающей молекулы и подавляющей межмолекулярное взаимодействие». Они считают, что тепловые фотоны не являются обычным веществом и что они не могут компактно существовать без присутствия молекул, ограничивающих их движение. В тоже время они могут составлять компактную среду только между молекулами обычного вещества.

 

    Свойства термонов

Поскольку термоны присутствуют в телах, имеющих разную температуру, напрашивается вопрос об их размерах и энергетическом наполнении. Анализ их присутствия в телах и веществах, имеющих разную температуру, позволяет сделать вывод что они имеют разные размеры. От мельчайших, составляющих основу инфракрасного излучения, до более крупных в несколько миллиметров и даже больше, которые составляют основу тепловой энергии звёздной плазмы.  Как и все материальные тела, термоны могут объединяться и даже сливаться, образуя своеобразные скопления, величину которых оценить пока трудно.

При обсуждении существования тепловых волн, как и всяких других волн, очередной раз приходится возвращаться к старой проблеме волна-частица. Важнейшим свойством термонов является  их амбивалентность, некая двойственность их существования: термоны, подобно другим квази-частицам,  обладают свойствами корпускулы и волны, т.е. частицы и волны. Так же, как и частицы света и электроэнергии. А то, что их никто не описал, не означает, что их нет.  Поэтому если свет имеет корпускулы, то и тепло тоже может их иметь.

И такое представление имеет право на существование, что соответствует учению об универсальности корпускулярно-волнового дуализма  Луи де Бройля (1892—1987 гг.), который утверждал, что не только фотоны, но и любые другие частицы  наряду со свойством частицы обладают и свойствами волны.

Основа для понимания этого состоит в том, что само тепло, физической сутью которого является тепловая энергия, материально и оно, как и свет «излучается», что признаёт и академическая наука – Е.С.Платунов и соавт. [2018].

Поэтому если световая энергия имеет корпускулы (фотоны), которые обладают свойством частицы и волны, то и тепловая энергия в виде термонов, тоже должна иметь свойства частицы и волны.  Переход одного вида «излучения» в другой зависит от условий их существования: при одних условиях – они являются корпускулами, а при других – инфракрасными волнами. Такое существование двух видов «излучений» соответствует всемирному закону Природы действия факторов или условий [Богословский М.М., 2016].

Особым аспектом темы волна-частица является образование и существование волн разной природы. Вопреки существующему мнению, любое тело, способное генерировать какой-то вид энергии, не производит и не создаёт волн. Так, раскалённое тело не генерирует тепло в виде волн, так же, как и свет в виде волн света.

Дело в том, что для генерации телом волн, нужны особые условия: для образования волн нужно затратить больше энергии, чем для производства корпускул. Кроме того, надо учитывать, что любая волна состоит из отдельных частиц, и чтобы из них создать волну, нужна дополнительная энергия или особые условия их образования.

Тема волны-частицы настолько интересна, что требует особого рассмотрения, требующего посвятить ей отдельную статью, которую, надеюсь, смогу представить в ближайшем будущем.

В тоже время следует добавить, что любая волна состоит из отдельных частиц. Другое отличие состоит в том, что если корпускулы вылетают из своего источника отдельными частицами или квантами, то частицы излучений, образующие волны, излучаются непрерывно или большими пачками - цугами.

Ошибочное понимание теплового «излучения» восходит к XIX веку, когда существовало представление, согласно которому атомы газов излучают энергию, интенсивность которого определяется их температурой [Смородинский А.Я., 2008]. И этой энергии, по умолчанию тепловой, предписывалась электромагнитная природа. Электромагнитные волны считались колебанием мировой среды — эфира, непрерывно заполняющего все пространство, а потому именно эфир и должен быть носителем тепловой энергии и вместе с ней и температуры.

И хотя у нас есть авторы, которые хотя и называют тепловое излучение «свечение нагретых тел», но от догматического термина «излучение», испускаемое веществом, отказаться не могут [Петрушанский М.Г., 2007].

Признание существования термонов позволяет осветить вопрос о том, как они воздействуют на структуры тела. Тот факт, что термоны не сразу нагревают тело, свидетельствует о том, что они как-то взаимодействуют с его молекулами и атомами. Прежде всего их энергия затрачивается на нагревание всех атомно-молекулярных структур тела, на что требуется определённое время, что говорит о том, что это проявление инертности процесса нагревания этих структур. Чем больше у тела молекул и атомов, и чем выше их удельная концентрация, тем, естественно, больше времени и больше термонов разной мощности требуется для нагревания тела.

Как только поступление термонов прекращается, какое-то время они продолжают оставаться в теле (согласно закону тепловой инерции - [Богословский М.М., 2017а], после чего они постепенно покидают его переходя в окружающее пространство, что приводит к охлаждению тела. И это происходит в полном соответствии со вторым началом термодинамики. В этом пространстве они «рассеиваются», что сопровождается удалением термонов друг от друга и уменьшением их энергии. Конечно, следуя закону сохранения энергии, эти рассеянные термоны не исчезают, но их концентрация в пространстве становится ничтожно малой, не способной сколько-нибудь существенно нагреть элементы окружающей среды, повысить его температуру.

Нет сомнения, что эти термоны не только присутствуют в воздушном пространстве нашей планеты, но и в космическом околоземном пространстве. А когда со временем их концентрация вместе с увеличенной концентрацией других частиц, включая частицы разрушенных звёзд, а также космической пыли в космическом пространстве достигнет критической величины, начнётся переход к очередной фазе развития бесконечного циклического процесса - сжатия космического пространства.

Существование термонов, как квази-частиц тепла, позволяет объяснить процесс охлаждения тела, смоченного водой. Например, кувшина с молоком, обернутого мокрой тканью. Охлаждение в этом случае происходит потому, что термоны вместе с молекулами воды покидают стенку кувшина, перемещаясь в окружающее пространство с меньшей температурой. После вылета термонов температура места, которое они покинули, понижается.

 

   О локализации термонов в молекулах и атомах вещества

Пока не было понимания, что такое тепло, из чего оно состоит, не было и вопроса, где тепло и его структурные единицы находится в физическом теле, веществе. Академическая наука этим вопросом не интересуется. Между тем вопрос о месте нахождения квази-частиц тепла в теле представляет особый интерес.

Современные словари по физике, справочники, энциклопедии, как отечественные, так и зарубежные не дают ответа не только на этот вопрос, но даже не имеют определения его сущности. Исходя из общепризнанных знаний об атомно-молекулярном строении вещества, приходится предположить, что эти виды энергии в виде своих квазичастиц - термона, фонона и кинона  [Богословский М.М., 2024], располагаются во всём пространстве, занимаемым телом, находясь как между структурными элементами атома – электронами, нуклонами, протонами и нейтронами, так и в них самих. Электроны, а также  нуклоны и, конечно, кварки не могут быть холодными, если само тело горячее.

Нет ничего удивительного в том что термоны способны  проникать почти сквозь все преграды. Ведь таким же свойством - размерами и проникающей способностью обладают и другие элементарные частицы, например, электроны и, особенно, гравитоны (пока не найденные частицы, обеспечивающие притяжение тел). И если электроны, а также α, β и γ лучи проникают почти через все стены и преграды, то для гравитонов преград не существует вообще. За одним исключением – гравитоны, частицы Хиггса, а в целом гравитационные влияния (т.н. гравитационные волны) не обладают способностью распространяться бесконечно.

Признание такого размещения этих квазичастиц в атоме даёт основание для следующего шага в понимании природы этих видов энергии. Их проникновение в структуру атома может происходить только в том случае, если их размеры меньше этих структур и у них достаточно энергии, чтобы в них проникнуть.  При этом результат проникновения в структуры атома становятся значимыми для самих атомов только в том случае, если концентрация самих этих атомов достаточно велика. Так, проникновение квази-частиц термонов в атомы космической пыли, атомы стенок космических аппаратов и даже в атомы метеоритов, не способно существенно нагреть их. Они почти также холодны, как и окружающее пространство. Такую же размерную характеристику должны иметь также фононы и киноны (квази-частицы кинетической энергии).

 

Окончание следует