Fundamentele Overwegingen voor de Stelling van de vloeistof Æther

************************************* Lees Mij *************************************

Ik schrijf dit werk online en openbaar, zodat een ieder die verbeteringen kan bieden mij

hiervan op de hoogte kan brengen door middel van het google opmerkingen systeem.

https://docs.google.com/document/d/1ILtqum7WZuvKa3tFXKdw666gtKORZ4X8WGsonBCLAqg/edit

************************************* Work in Progress *************************************

Samenvatting van de onsamendrukbare niet-viskeuze vloeistof ther.

* Vortex *

Massa van een vloeistof in wervel of circulaire beweging * Vortex Lijn *

Een lijn van deeltjes met parallelle vorticiteitsvector * Vortex Buis *

Een oppervlakte gevuld met vortex lijnen * Vorticiteit *

Locale rotatie van een snelheidsvector * Circulatie *

Integraal langs de tangentile component * Rotatie *

Circulaire draai beweging om een as

* Alle Orginele Bronnen: * GoogleDrive:[THERVORTEX]

https://drive.google.com/folderview?id=0B2EtTZsfgoFUfnZBZm1XaUVtYUFhMDRHSE9GRGpKb2FzT3NnZzF2UUtHRjlHeTZjSUFBNEk&usp=sharing

HetfundamentvandenietviskeuzevloeistofthertheorieJuni2015

doorO.IskandaraniKoninklijkeNederlandseAkademievandeWetenschappen

Kloveniersburgwal29,1011JVAmsterdam

[VORTEX] - Het fundament van de niet-viskeuze vloeistof ther theorie - [THER]

0. Introductie De theorie die in de volgende paginas wordt gepresenteerd, bestaat uit de meest algemene vorm voor wat men vandaag de dag de Objectieve ther Theorie noemt. Ik heb het deze naam gegeven omdat de term ther sinds de oudheid al gebruikt wordt voor hetgeen wat we vandaag de dag vacum noemen. In dit werk probeer ik het vacum te beschrijven als een stroming van een niet-viskeuze super vloeistof ther. De overtuiging voor dit concept kwam na het bestuderen van de originele werken van J.C.Maxwell[ ], H.Helmholtz[ ] & 1 2A.Einstein[ ]. Atomen zijn in dit model vortex stromingen van de ther, zoals voorgesteld 3door W.Thomson[ ]. Het is bekend dat de Speciale Relativiteitstheorie van Einstein[ ] een 4 5aanvulling is op de Dynamische Theorie van het Elektromagnetische Veld van Maxwell[ ], een 6theorie over gelijktijdige acties van lichamen over een afstand in elektrische en magnetische experimenten. We zullen in dit model niet op de dynamische theorie, maar op Theorie van Moleculaire Vortexen van Maxwell verder gaan, waarin we de algemene relativiteitstheorie en de moderne natuurkunde proberen te vertalen naar een vloeistof ther, waar acceleraties de fundamentele natuurkrachten zijn. Een vortex is een massa in de vloeistof ther, waarbij in het geval van een atoom er zich een kleine kern vortex buis of knoop[ ] in het midden bevind, 7die in dit model een kern met eigen verloop van tijd voorstelt, middels vortex rotatie. Tevens zullen we in dit model proberen hitte te verklaren middels het zwellen van vortex atomen, zoals voorgesteld wordt door Thomson. Ik ga het concept van de relatieve tijd-ruimte proberen nader uit te leggen in termen van

relatieve vorticiteit van de vloeistof ther. In dit werk zal Deel A de fundamentele overwegingen voorstellen, waar ik probeer dit zo eenvoudig mogelijk te doen, zodat het niet nodig is dat de lezer de wiskunde beheerst om dit model te begrijpen. In Deel B beschrijf ik de wiskundige introductie voor dit model. Ik probeer in dit werk de basis voor een complete niet-viskeuze vloeistof ther theorie op te zetten die de natuurkundigen een visueel beeld moet geven bij de ervaring van tijd voor atomen. Kort samengevat geldt er voor de kern van een atoom:

(Relativiteit) Ervaren Tijd dT = d Kern vortex rotatie (Objectiviteit)

1J.C.Maxwell,OnPhysicalLinesofForce.PhilosophicalMagazine,VOLXXI2H.vonHelmholtz,OnIntegralsoftheHydrodynamicEquationsThatCorrespondtoVortexMotions,18583A.Einstein,TheFoundationoftheGeneralTheoryofRelativity,1916,4W.Thomson,(lordKelvin)OnVortexAtoms,18675A.Einstein,1905:OverdeelektrodynamicavanlichameninbewegingAnnalenderPhysik,176J.C.Maxwell,ADynamicalTheorieoftheElectromagneticField.RoyalSocietyTransactions,VOLclv7W.Thomson,(lordKelvin)Vortexstatics.Proc.R.Soc.Edinburgh9,5973

[THER]Hetfundamentvandenietviskeuzevloeistofthertheorie[VORTEX]doorO.Iskandarani.


Deel A: Fundamentele Overwegingen voor de Stelling van de vloeistof ther

1. De vraag naar een uitbreiding voor de stellingen van de natuurkunde Elke serieuze overweging voor een natuurkundige theorie moet rekening houden met het

verschil tussen de objectieve realiteit, welke onafhankelijk is van een theorie, en de natuurkundige stellingen die de theorie bevat. Deze stellingen zijn bedoeld om te corresponderen met de objectieve realiteit, en het is aan de hand van deze stellingen dat we een realiteit voor onszelf maken.

De hedendaagse wetenschappelijke opvatting van de realiteit komt voort uit de Relativiteitstheorie en de Moderne Natuurkunde. Wanneer we ons afvragen of de beschrijvingen van deze theorien compleet is moeten we voor ogen houden dat dit voor strikt specifieke gedefinieerde voorwaarden geldt, namelijk de eigenschappen van klokken en meetstaven en het statistisch gedrag van elektronen. De algemene relativiteitstheorie noch de moderne natuurkunde beschrijven de objectieve realiteit van de ther. De relativiteitstheorie voldoet voortreffelijk voor het beschrijven van het draaien van de wijzers van een klok, en zal dan wegens praktische redenen waarschijnlijk ook nooit door een andere theorie vervangen worden.

In de speciale relativiteitstheorie wordt de term tegelijkertijd slechts gedefinieerd en aangeduid met wijzers van klokken, maar er ontbreekt de absolute definitie voor hetgeen wat wij ervaren en detecteren als de relatieve tijd van een atoom. Het model van een niet-viskeuze vloeistof ther stelt dat we de term objectiviteit gebruiken omdat we het ervaren verschil in de tijd voor atomen, oftewel de wijzers van een klok, definiren als het meetbaar verschil in de rotatie van de ther kern vortexen. Wanneer je een diepere kijk op de Algemene Relativiteitstheorie neemt ontdek je dat het

Gravitomagnetische veld het vorticiteitsveld van de ther voorstelt. Deze hypothese is uitgewerkt door dhr R.T.Cahill aan de hand van het Gravity Probe B experiment van 2004.[ ] 8 2. Observaties op de Relativiteitstheorie De algemene relativiteitstheorie is zo geformuleerd dat deze een lichtther niet uitsluit, maar werkt er op een heuristische wijze omheen. Einstein schreef het volgende over de speciale relativiteitstheorie:

(opening van de algemene relativiteitstheorie)

Aan de speciale relativiteitstheorie ligt dezelfde aanname ten grondslag die ook nodig was voor de theorie van de mechanica die door Galilei en Newton werd ontwikkeld, namelijk: als een cordinatenstelsel K zo wordt gekozen dat met betrekking tot dit stelsel de natuurkundige wetten in hun eenvoudigste vorm gelden, dan gelden dezelfde wetten ook met

8R.T.Cahill.NovelGravityProbeBFrameDraggingEffect.ProgressinPhysics,2005,v.3,3033[THER]Hetfundamentvandenietviskeuzevloeistofthertheorie[VORTEX]

doorO.Iskandarani.


betrekking tot ieder ander cordinatenstelsel K' dat ten opzichte van K een eenparige translatiebeweging uitvoert. Deze aanname noemen we het "speciale relativiteitsbeginsel". Met het woord "speciaal" wordt bedoeld dat de aanname alleen geldt voor die gevallen waarbij K' een eenparige translatiebeweging uitvoert ten opzichte van K. De gelijkwaardigheid van K' en K geldt dus niet voor de situatie waarbij K' nieteenparig beweegt ten opzichte van K. [ ] 9

(uit de opening van de speciale relativiteitstheorie) Het invoeren van een lichtther zal overbodig blijken, in zoverre dat in de te ontwikkelen opvatting noch een ruimte in absolute rust, voorzien van speciale eigenschappen, ingevoerd wordt noch aan een punt van de lege ruimte waar elektromagnetische processen gebeuren, een snelheidsvector toegevoegd wordt.[ ] 10

De voorgaande stellingen uit de relativiteitstheorie van Einstein vertellen ons dat er in onze stelling van een niet-viskeuze vloeistof ther tussen de twee eenparig bewegende cordinaten systemen K & K, vrij van zwaartekrachtvelden waar alle deeltjes banen recht en parallel zijn, een fysieke twee dimensionale vloeistof verbinding moet zijn, welke zich net als de platte tijd-ruimte gedraagt. Het is mogelijk de oorsprong van ieder cordinaten systeem als een oppervlakten van de ther te beschouwen. Helmholtz omschrijft een met constante snelheid roterende vloeistof als een vortex buis gevuld met vortex lijnen, die parallel lopen aan de roterende as, welke een twee dimensionale potentiaalstroming tussen de oppervlakten van de vloeistof vormt. Helmholtz concludeert dat in een potentiaalstroming loodrecht van de grens van de vloeistof naar het interieur geen snelheidscomponent bestaat. We weten ook dat in de relativiteitstheorie een cirkel rond de oorsprong in het x,y vlak van coordinatensysteem K tegelijkertijd als een cirkel in het x,y vlak van K' kan worden opgevat. De fysieke verbinding tussen twee vortex atomen van ther beschouwen we in dit model als een vortex buis waarvan we de vortex lijn op de z-as als de roterende verbindende as voor de eenparig bewegende cordinaten systemen KX zien, en de oppervlakten van de bol massas SX als oppervlakten van de ther.

Indealgemenerelativiteitstheoriestaathetvolgende:De algemene natuurwetten moeten in vergelijkingen worden uitgedrukt die in alle cordinatenstelsels geldig zijn. Dat een vergelijking bij een cordinatentransformatie naar een ander cordinatenstelsel geldig blijft, heeft de naam covariantie. Met andere woorden:denatuurwettendienenalgemeencovarianttezijn. Covariantie wordt toegepast in de natuurwetten die de relatieve vorticiteit van vloeistoffen omschrijven. Wat de speciale- en algemene relativiteitstheorie ons leert over de objectieve realiteit is dat wanneer er geen zwaartekrachtveld in de tijd-ruimte ervaren wordt, deze als twee dimensionaal of plat mag worden beschouwd. We zullen hetgeen wat in de algemene

9A.Einstein,1916:vertalingvanDegrondslagvandealgemenerelativiteitstheoriegevondenoplink:http://www.einsteingenootschap.nl/art_1_+_2.htm#Detheorie10A.Einstein,1905:Einsteinswonderjaar,Deorigineleteksten,vertaalddoorFransA.Cerulusp.27



relativiteitstheorie wordt omschreven als het bewegen van de wijzers van een klok, in het vervolg niet meer als analogie voor de relatieve locale tijd dt zien, maar deze vierde dimensie dX4 stelt in het vervolg het verschil van de kern vortex rotatie d(t) voor in cordinaten systemen K(t)=(x,y,z,) en K(t)=(x,y,z,). In de algemene relativiteitstheorie moet de eenheid van tijd zo worden gekozen dat de lichtsnelheidinvacumgemeteninhet"lokale"cordinatenstelselgelijkwordtaan1.In een onsamendrukbare vloeistof is de golfsnelheid van transversale golven afhankelijk van de locale bewegingsdruk en dichtheid, echter omdat de rotatiesnelheid (t) van de kernvortex ook afhankelijk is van de locale ther bewegingsdruk en in het geval van een onsamendrukbare vloeistof de dichtheid overal constant is, heeft Einstein deze twee genormaliseerd zodat we de gemeten waarde voor d(t) relatief aan d(t) kunnen berekenen. We kunnen in de algemene relativiteitstheorie de uitdrukking ds2 beschouwen als de locale vorticiteit van ther in het drie dimensionale absolute inertiaal cordinaten stelsel, welke voor atoom Sx het ther deeltje in de oorsprong van de kern vortex voorstelt.

ds2=dX2dY2dZ2+d2

De kern vortex van het atoom heeft een drie dimensionale circulatie waardoor het ther deeltje in de oorsprong een holonome rotatie krijgt. Bij het beschouwde ther deeltje in de oorsprong van de kern vortex dSx behoren de differentialen dxdydzd, of zoals Einstein dit beschreef in de algemene relativiteitstheorie: Bij het beschouwde lijnelement, of bij de twee oneindig dicht bij elkaar staande punt gebeurtenissen, behoren ook zekere differentialen dx1dx2dx3dx4 van de vierdimensionale cordinaten van een gekozen referentiestelsel. 3. De grondslag van de niet-viskeuze onsamendrukbare vloeistof ther theorie De niet-viskeuze onsamendrukbare vloeistof ther theorie is gebaseerd op de meest indrukwekkende natuurkundige werken uit de geschiedenis en het is aanbevolen om On Physical Lines of Force van Maxwell en On Integrals of the Hydrodynamic Equations That Correspond to Vortex Motions van Helmhiltz aandachtig te bestuderen. Het model van de vloeistof ther heeft als fundamentele stelling:

De fysieke lijnen van kracht van Maxwell[ ], 11zijn de vortex lijnen van Helmholtz[ ], 12

11J.C.Maxwell,OnPhysicalLinesofForce.PhilosophicalMagazine,VOLXXIPlateVIIIfig412H.vonHelmholtz,OnIntegrals...toVortexMotions,1858,(Vortexlines)



zijn de geodeet van Einstein[ ]. 13 Helmholtz stelt namelijk dat de vortex beweging van water een analogie kan zijn voor een elektrische ladingen. Aan het eind van deel twee in On Physical Lines of Force. van Maxwell vermeld hij bekend te zijn van Helmholtz zijn analogie en zegt vervolgens dat de ther vortex lijnen zich niet op de locatie van materie kunnen bevinden, maar de vortex lijnen zullen als een stationaire potentiaalstroming van een niet-viskeuze vloeistof om de bol massa buigen. Dit zijn tevens de criteria voor het zwaartekracht veld in de relativiteitstheorie.[ ] We kiezen 14voor de meest eenvoudige situatie zoals gellustreerd door Maxwell, namelijk een bolvormige massa, oftewel het waterstof atoom, met diep in het midden een vele malen kleinere kernvortex. De kernvortex bezit nagenoeg de totale massa van het atoom. De aan de kernvortex grenzende vloeistof zal door de rotatie van de kernvortex gaan stromen in een stationaire circulaire irrotationele vortex beweging, welke ver van de kern in een bolvormige evenwichtstoestand verkeerd. We zullen vooralsnog vanwege de eenvoud de situatie stellen van het bolvormige waterstof atoom S, welke zich in het centrum in rust ten opzichte van cordinaten systeem K bevind. Er loopt n centrale vortex lijn over de z-as door atoom S en deze loopt door de oorsprong van de kernvortex, zoals deze beschreven wordt in de Theorie van Moleculaire Vortexen van Maxwell. Elk roterende therdeeltje op de z-as loodrecht vanaf het oppervlakte kunnen we beschouwen als een tijd-ruimte cordinaat, waarvan de rotatie per therdeeltje het verloop van de ervaren tijd voorstelt. De constante drie dimensionale rotatie van de kern vortex beschouwen we in ons model van de vloeistof ther als het verloop van de lokale tijd voor atomen.

13A.Einstein,TheFoundationoftheGeneralTheoryofRelativity,1916,914A.Einstein,TheFoundationoftheGeneralTheoryofRelativity,1916,14



Deel B: Wiskundige Introductie

4 Definitie van rotatie De ther is een homogene onsamendrukbare niet-viskeuze vloeistof. We gaan er van uit dat de ther een vloeistof is welke bestaat uit perfecte solide bolle deeltjes en kent geen verandering in dichtheid. We kiezen een assenstelsel dat vast in de ruimte verankert is, bijvoorbeeld een Cartesiaans (x,y,z)-stelsel. De ther beweegt ten opzichte van dit assenstelsel. Alle grootheden die van belang zijn worden dan functies van de drie cordinaten x, y, z en de absolute tijd t. De ther kent geen relatieve tijd, echter wordt deze opvatting voor atomen vervangen door relatieve vorticiteit. Belangrijke grootheden zijn: de stroomsnelheid V (een vector met componenten u, v en w parallel aan de cordinaatassen x,y,z), de dichtheid p (massa per eenheid volume) en de bewegingsdruk P. De linker componenten X,Y en Z stellen externe krachten op de massa voor. De bekende formules voor de beweging van vrije ther deeltjes in de vloeistof zijn dan:

................................(1)

................................(2)

................................(3) De formule voor continuteit in een onsamendrukbare vloeistof is

.....................................................(4)

Waarbij we voor de krachten X,Y en Z niet alleen de potentie V hebben,

............................................(5)

waarvan de exacte differentiaal van V is. Ook hebben we de door Helmholtz gedefinieerde snelheidspotentiaal welke genoteerd kan worden als een functie (x,y,z,t) met als eigenschappen,



...........................................(6)

waarvan de exacte differentiaal is. Laat hiervan oftewel in

formules (1),(2) en (3) de variatie per eenheid tijd op tijdstip t voor punt (x,y,z) zijn. Omdat er continuteit moet zijn geldt er

..............................................(7) We zien c aan als de uiteindelijke vloeistof snelheid, hiervoor geldt

..............................(8) Als een vloeistof voldoet aan de voorgaande eigenschappen noemen we de stroming rotatievrij en heeft het de volgende eigenschappen over de x,y,z assen

...........................(9) Door een minimale verandering in het oneindig klein rechthoekig vloeistof element te bestuderen concludeerde Helmholtz dat wanneer er geen snelheidspotentiaal bestaat in een roterende vloeistof er in plaats van de vorige eigenschappen over de x,y,z assen het volgende geldt

.......................(10) Maar dit is in tegenstrijd met formule (9) en dit betekend dat wanneer er een snelheidspotentiaal bestaat dit het bestaan van rotatie voor ther deeltjes uit sluit. Aan de hand van formule (10) krijgen we

...............................................(11) En aan de hand van formule (11) geldt ook dat



Door te integreren krijgen we

Als de rotatie snelheden zijn rond de cordinaten assen, dan gebruiken we voor het berekenen van de resultaat rotatie

...............................................(12) Hiervan zijn de cosinus van de hoeken over de assen

5 Definitie van vorticiteit voor een rotatievrije twee dimensionale stroming Een irrotationele stroming is een potentile stroming, oftewel een stroming waarbij alle deeltjes in parallelle deeltjesbanen voortbewegen, welke we als twee dimensionaal kunnen beschouwen. Vorticiteit kunnen we het beste interpreteren als de locale circulatie dichtheid, oftewel de rotatie van een oneindig klein vloeistof deeltje om zijn eigen as. De waarde van circulatie zijn positief voor de beweging tegen de klok in, en negatief voor bewegingen met de klok mee. We zullen eerst ons de situatie voorstellen waar vortexbuizen parallel aan de z-as lopen. Alle bewegingen gebeuren dan in rechtevenredige lagen aan de z-as en zijn exact hetzelfde in alle lagen waardoor alle waarden voor de z-as verdwijnen en we al volgt stellen

......................................(13) Hierdoor veranderd formule (9) in

...........................(14) We kunnen dit ook als volgt schrijven

We gebruiken we de Griekse hoofdletter gamma om de circulatie aan te geven. In een rotatievrije stroming bewegen alle deeltjes in twee dimensies, over de x en y-as met u en v als vectorcomponent aan de assen. De locale dichtheid van circulatie langs een gesloten



contour berekenen we door alle beweging van deeltjes langs de omtrek rond om een oneindig klein vierkant oppervlakte A te berekenen met de formule,

....................(15) oftewel,

..................................................(16)

De circulatie van een vortex word ook wel de vortex flux of kracht genoemd, welke constant is indien deze langs een gesloten kromme met de stroming mee beweegt. Circulatie is gedefinieerd als positief voor een integratie rond een kring in de richting tegen de klok, wanneer de circulatie negatief is noemen we het een anti-vortex.

.........................................................(17) De vorticiteit is de locale circulatie per oppervlakte A. Wanneer we de gevonden circulatie delen door oppervlakte A=dxdy vinden we de vorticiteit parallel aan de z-as, welke is aangeduid met de kleine Griekse letter omega.

................................................................(18) Een stroming die aan de vorige eigenschappen voldoet kan beschouwd worden als een vast lichaam vanwege de holonome rotatie. Er geldt dan voor u en v

6 Over de relatie tussen het hoek moment en de energie van een vortex Het hoek momentum van een systeem rond een as is het totaal massa van de desbetreffende bewegende ther deeltjes dM, vermenigvuldigd met twee maal het

oppervlakte in eenheden van absolute tijd, of als het hoek momentum over de z-as is geldt er

.........................................(19) Gezien de tijd van omwentelingen gelijk is in een vaste vortex geldt voor een ther deeltje in de vortex; de hoekfrequentie is de snelheid c van het deeltje, gedeeld door de radius r.



Om de relatie tussen het hoek momentum en de energie van de desbetreffende vortex te bepalen hebben we als eerst

........................................................(20) met als energie voor de vortex

..................................................(21) Dit kunnen we dus ook al volgt schrijven

De energie voor een vortex met de tangentile snelheidscomponent c op de rand kunnen we ook beschrijven met

......................................(22) waar we dxdydz kunnen omschrijven als het volume V. Als we nu c als resultaat snelheid nemen zodat,

krijgen we,

...........................................................(23) of in het geval van een volume dat 1 is, hebben we een dichtheid gelijk aan de massa en kunnen we dit herschrijven als

............................................................(24) Een vortex moet altijd grenzen aan een oppervlakte van de vloeistof of terug grenzen op zichzelf. In het geval van een op gesloten vortex ring geldt in een twee dimensionaal vlak, als formule (9) geldt, dat de energie van de vortex ring gelijk staat aan de massa. Omdat er een positieve en negatieve circulatie van de vloeistof is mogen we stellen dat

..............................................................(25)


Documents

Fundamentele Overwegingen voor de Stelling van de vloeistof Æther