Вычислим энергию рекомбинации одной молекулы. Из работ Ленгмюра и Вуда, 1911 год, известно, что реакция рекомбинации дает тепла 435KJ на грам-молекулу:

H + H = H₂ + 435 КJ на грам-молекулу F.1

Одна грам-молекула это примерно 6х10²³ молекул (число Авогадро). Получаем величину - количество тепла для одной молекулы водорода:

H + H = H₂ + 7.25х10^-19 (J) F.2

Тепловая диссоциация водорода требует сообщить молекуле такое же количество энергии E₂, иначе она не диссоциирует.

H₂ + E_d = H + H, где Ed=7.25х10^-19 F.3

Найдем энергию тепловых колебания нити накаливания, имеющей температуру 500 – 1500K. В наших экспериментах, уже на этом уровне, были обнаружены некоторые эффекты избыточного тепловыделения, объяснимые при учете рекомбинационных процессов атомарного водорода. Возникает вопрос: может ли при такой температуре нити накала произойти диссоциация газа?

Рассмотрим кинетическую энергию молекул:

E=1,5kT, где k=1.38х10^-23 (J/K) F.4

Для T=500K энергия равна 10^-20 Joule.
Для T=1500Kэнергия не более 3х10^-20 Joule.

Вывод: эта энергия слишком мала для диссоциации молекулы водорода, показанной в F.1 и надо искать объяснение экспериментальным фактам.

Для более высокой температуры условия также выглядят недостаточными для диссоциации

Для T=2400K кинетическая энергия равна 5х10^-20 (J)
Для T=7000K мы получаем энергию на уровне 1.4х10^-19 (J)

Это весьма странно, так как все эти уровни энергии ниже требуемого Ed = 7.25х10^-19 (J). Тем не менее, как показал Ленгмюр, водород диссоциирует примерно 1% от всего количества для температуры нити накала T=2400K и почти полностью 99% для температуры T=7000K.

Данный анализ привел к открытию эффекта.

Во первых, отметим, что массы молекул значительно отличаются. В этом случае, мы можем указать на особые условия упругого столкновения двух тел различной массы (открытие Е.В.Александрова №13 Приоритет СССР от 30 октября 1957 года). В соответствии с этим открытием, тело маленькой массы получает избыточную энергию в результате упругого столкновения с телом большой массы. Объяснения Профессор Александров не привел.

Сделаем расчеты и объясним причину данного явления.

Необходимо отметить, что лампа заполнялась водородом с точкой росы -60C. Поэтому, небольшое количество водяного пара участвовало в процессе. Кроме того, технология изготовления катода такова, что его поверхность также покрыта слоем оксида вольфрама WO3. В связи с этим, мы должны принимать во внимание так называемый "водный цикл" окисления и восстановления вольфрама (F.5)

Q + W + 3H₂O = WO₃ + 3H₂ F.5.

WO₃ + 3H₂ = Q + W + 3H₂O F.6.

Данный цикл может обсуславливать особенности тепловыделения на участке температур 700К – 2000K когда оксид вольфрама плавится, но еще не испарился. Для температур около 2000К. при наличии в системе WO₃, мы можем предполагать его участие в процессах столкновения с молекулами водорода и передачи им кинетической энергии.

Далее, из двух фундаментальных законов (сохранения энергии и сохранения импульса) будем полагать первичным закон сохранения импульса F.7.

m₁V₁ = m₂V₂ F.7

Масса m₁ это масса молекулы вольфрама W, скорость V₁ это скорость тепловых колебаний молекулы вольфрама. Масса m₂ и V₂ соответственно являются массой и скоростью молекулы водорода.

Найдем скорость молекулы водорода после столкновения с молекулой вольфрама.

Скорость тепловых колебаний молекулы газа можно определить как

V = (3kT/m)^0.5 (m/sec) F.8

Обычно этот подход используют для анализа скорости молекул газа, поэтому применим его для расчета тепловых движений паров оксида вольфама WO3, что даст нам оценочные характеристики для взаимодействия водорода и атомов вольфрама в нити накала.

Масса WO₃ паров вольфрама m1 около 3,87x10^-25 (kg). Их формулы F.8 получаем скорость V1 = 454 m/sec для T=1500K.

Допустим, что вся энергия тепловых колебаний молекул паров вольфрама передана молекуле водорода. По формуле F.9 найдем скорость молекулы водорода после такого взаимодействия (циклов столкновений):

V₂= (m₁V₁) /m₂ F.9

Масса водорода m₂ равна 3.34x10^-27 (kg) и это составляет примерно 1% массы m₁ . В результате такой огромной разницы масс, для T=1500K мы находим скорость молекул водорода (теоретический максимум) V₂=52664 m/sec.

На такой скорости кинетическая энергия равна

E_k=0.5m₂V₂² F.10

E_k = 4.6x10^-18(J) что примерно в 6 раз больше той энергии, которая необходима для диссоциации молекулы водорода на атомы Ed=7.25x10^-19(J).

Вывод: физическая система двух взаимодействующих молекул очень эффективна в случае большой разницы масс, так как происходит асимметричное увеличение кинетической энергии более легких молекул. Осциллирующие тяжелые атомы паров вольфрама (или вольфрама в нити накала) обеспечивают огромную скорость легким молекулам водорода после столкновения. Эта кинетическая энергия обсулавливает диссоциацию водорода и выделение тепла при последующей рекомбинации.

При таком рассмотрении ситуации, мы можем предполагать следующие результаты измерений: сообщив атому вольфрама энергию на уровне 1.4х10^-19 (J), мы можем получать от рекомбинации атомов водорода значительно большее количество тепла 7.25x10^-19(J). Таким образом, затратив 1400 ватт электроэнергии на накал, можно ожидать получить 7250 ватт тепла. Другие варианты преобразования энергии, при столновении молекул разной массы, могут дать еще больше эффективности.

Аналогичная ситуация складывается для случая паров ртути и водорода, а также других вариантов.

Необходимо отметить, что более глубокое рассмотрение причин такого появления "избыточной" энергии требует анализа инерциальных свойств массы, то есть явления инерции. Объяснение этого явления связано с концепцией эфира, окружающего молекулы. Можно предположить наличие эффекта "охлаждения эфира", эквивалентного той избыточной тепловой энергии, которую мы можем получать в данном случае. Косвенно, это может проявляться как некоторые темпоральные и гравитационные эффекты.

Парадокс "столкновения двух тел разной массы" ранее рассматривался другими исследователями, но здесь впервые был сделан анализ для молекулярного уровня, сделан расчет, и он был применен для практических целей (диссоциации-рекомбинации водорода в устройствах преобразования энергии).

Отметит еще один прикладной аспект данного явления. Огромная скорость молекул водорода, которую они приобретают после столкновения (ориентировочно 50 км/сек при температуре накала катода 1500К), дает повод рассматривать эффективное применение данной технологии в реактивных движителях для космонавтики.