Author: Гребенников В.С. Золотарев В.Ф.
Text
- 48 -
МИНИСТЕРСТВО ВЫСИ.ЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ РСФСР
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ им.С.М.КИРОВА
Труды междисциплинарной научно-технической школы-
семинара: Непериодические быстропротекающие явле-
ния в окружающей среде.
Секция: Концептуальные подхода и гипотезы
" 776 ££/ уДК 533.5.08
Б.С.Гребенников, В.ф.Золотарев
БЫСТРОПРОТЕКАВДИЕ ПРОЦЕССЫ В СРЕДЕ ФИЗИЧЕСКОГО
ВАКУУМА КАК ИСТОЧНИК ФИЗИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ
I.Введение.
Из общего решения уравнения Дирака для электрона [ij
следует, что электрон имеет размеры в комптоновскую длину и
что он блуждает по пространству со скоростью света. Отсюда
вытекает, что пространство квантовано, размер клеток простра-
нства равен комптоновской длине волны .Л :
Лс - h/м (Ы)
где ti = ^/2$ - приведенная постоянная Планка, гм - масса
электрона, С - скорость света. Бремя перехода электрона из
клетки в клетку составляет величину:
г с1-2)
Переход электрона меаду клетками осуществляется посредством
превращения его в аннигиляционный ф-отон (такой фотон получил
наименование "готов" . Будучи в составе готова электрон
"размазывается" по пространству, то есть порождает в среде фи-
зического вакуума сдвиги, являющиеся быстропротекающими про*
цессами. Сама среда физического вакуума представляет собой
вихревую губку Бернулли, пронизанную во всех направлениях ви-
хревыми трубками, несжимаемую невязкую жидкость f3]. Вихревые
трубки составлены из круговых токов электронно-позитронных
пар - шариков классического радиуса:
- 49 -
to sA^/43/« (I3)
где JId - магнитная проницаемость вакуума, E - заряд электрона,
т - его масса. Именно механические сдвиги в вакуумной среде
являются источником физических явлений. Поэтому имеется основа-
ние рассматривать фундаментальное поле (ФП) аналогично О.К.Дав-
тяну [4^ . Вихревая губка Бернулли является естественной осно-
вой протекания электромагнитных процессов. Поэтому она описыва-
ется вектор-потенциалом, который можно разложить в ряд Фурье
по всем возможным векторам К посредством дискретного ряда век-
торов ак е., удовлетворяющих уравнению:
ак * С- К ~ О (1.4)
где 2. S b ,i I, 2, 3; Пх. - натуральное число
L, £z Д3 - V - объём пространства. Вводом канонических пере-
менных получаем гамильтониан вида:
n=z^; ПБ)
так что в результате квантования приходим к оператору Н Гамиль-
тона для осцилляторов, каковыми являются электронно-позитронные
токи пространственных клеток. Собственные значения энергии и
импульса равны:
м' k г (1.6)
При /1=0 получаем нулевые осцилляторы - колебания вдоль вихре-
вых трубок и невоэбужденные пространственные клетки. Суммарная
энергия круговых токов клеток в целом равна нулю, поскольку она
состоит из положительной энергии электронных круговых токов и
отрицательной энергии позитронных круговых токов:
(1.7)
При возбуждении этих осцилляторов происходят сдвиги круговых
электронных и позитронных токов относительно друг друга, в ре-
зультате чего возникают изгибы вихревых трубок - тела готонов
и фотонов (см. раздел 8). Сдвиги в среде, порождаемые телами
готонов и фотонов, распространяются в среду и обратно практи-
чески с бесконечной скоростью и тем самым образуют плоские
- 50 -
электромагнитные волны, сопутствующие телам готонов и фотонов.
При этом формируются гравитационные (.разд. 4) слабые и сильные
взаимодействия. Все они являются проявлением квантов ФП - кру-
говых электронно-позитронных токов в пространственных клетках.
При неинерциальном движении изотропность и однородность ФП на-
рушается, в частности, формируется инерция (раздел 4). Посколь-
ку блуждание элементарных частиц (ЭЧ) по пространству носит ха-
отический характер, можно представить взаимодействие ЭЧ с ФП
через столкновения. Практически все фотоны и готоны сталкива-
ются с флуктуациями ФП на длине волны, т.е. частота колебания
j) - - это количество актов взаимодействий с элементами
ФП. Комптоновская длина волны по (I.I): Я.к- ft/тс- соот-
ветствует тому кванту ~ те.* , который необходим для
рождения ЭЧ с массой ai из ФП. Хаотическое блуждание ЭЧ - это
взаимодействие с ФП. Причина перехода ЭЧ из клетки в клетку
кроется в возникновении "Энергетического** резонанса между ЭЧ и
круговым током пространственной клетки. При каждом "столкнове-
нии" происходит потеря импульса ЭЧ и его_приобретение, т.е. к
каждому сдвигу ЭЧ добавляется импульс направленного движе-
ния. Этот периодический процесс можно записать в виде:
то т О' )т) с9- т&
mvC. -* Id С) me mc с-
(1.6)
Так что векторная разница между те. и гм0 с равна т частота
"столкновений" пропорциональна сечению которое пропорцио-
нально импульсу p-то j т О . Обозначая 3
средний пробег z I ?=Лъ , получаем: £(р)г 1?-- к,гт> &-Лъ = /
где к,=Л?/А =
Тем самым приходим в волне де Бройля: с. 1> т о- = h
(раздел 9). При квадом столкновении с осциллятором ФП ЭЧ теря-
ет и приобретает кинетическую энергию:
д ,77 = Г7?о ( - /)
и ~ог/сг
дЕк = Агпс.2 (1.7)
Так что кинетическая энергия также носит периодический харак-
тер (раздел 4). При этом от ЭЧ распространяется виртуальный
- 51 -
квант, который рождается и исчезает (обмен сдвигами в вакууме
и обмен энергией с "вакуумным пузырем”), В собственной систе-
ме отсчёта эти сопутствующие волны можно выразить стационар-
ной формой i' ~ i"o €.Хр ie), В системе отсчёта наблюдате-
ля, относительно которого волна движется, необходимо использо-
вать преобразование Лоренца и тогда: 7"= ’/'«? &хр (btii-tkxjj
где м) - 1^/ И1—частота волны в системе наблю-
дателя. При t - У^/Gy , где Оу - Cz/o=UA. } к - tifoy f
, к - фазовая скорость и волновой вектор. Отсюда для ЭЧ
с нулевой массой покоя скорость равна С. Для т0 i О - это
волна де Бройля с групповой скоростью О . При нейтральной мас-
се интенсивность волнового пакета отлична от нуля только в об-
ластях расположения частиц. В случае, когда нет периодического
взаимодействия ЭЧ с ФП, частица не обладает пространственно-
временной характеристикой - она может находиться всюду, где ве-
роятность ее местонахоадения не равна нулю. С помощью такого
представления объясняются явления дифракции и интерференции.
Каждый элемент ФП (круговой ток в клетке) представляет со-
бой многообразие со структурной группой - преобразований.
Связность пространства характеризует взаимоотношение между дис-
кретным пространством - временем и элементами ФП. Она выражает
изменение характеристик (положение) элементов ФП. На малом от-
резке пути в дискретном пространстве-времени можно провести ма-
лую окружность (вращения изгиба вихревой трубки) и в данной
точке окружности "зафиксировать" элемент ФП (круговой ток,клас-
сический шарик) со своим спинором и как в тензорном анализе пе-
ренести его параллельно самому себе вдоль окружности. Изменение
элемента ФП после этого характеризует связность. Коэффициенты
связности играют роль "сил". Спин характеризуется неприводимым
представлением группы Safe} Ли. Каждая клетка пространства одно-
значно соответствует своему пространству-времени (преобразова-
ние внутренности клетки на ее наружность, (3.1), которое без
поступательных перемещений, но в нем может вращаться вектор
спина ЭЧ. Вырождение нуклонов по массам (протон, нейтрон) обу-
словлено квантовым числом - изотопическим спином, который харак
теризуется вектором I и его проекцией 1г на одну иэ осей.
Этот вектор не связан с пространством, где находится ЭЧ. Это
значит- ЧТО ППППЧ’ПЯМПФВП МЯЛФПТГИГЮПТтпг. ттл т."
- 52 -
то математически связано с группой вращений. Вектор состояний
ЭЧ вращается в пространственной клетке, представляющей собой
изотопическое пространство с многообразием со структурой уни-
тарной симметрии SU(Z). Внутренняя симметрия ЭЧ есть фактиче-
ски симметрия самих элементов ФП. Структурными группами эле-
мента ФП могут являться группы вращений , SU(z), Su (3)
и т.д., а также их прямые произведения. Такое дискретное про-
странство-время соответствует калибровочным полям Янга-Миллса.
Для перехода к калибровочно-инвариантным симметриям мы можем
в дискретном пространстве-времени представить малую область ха-
отического блуждания ЭЧ, в которой находится множество прост-
ранственных клеток формально с координатами X, ~t . Комплексное
множество этих фундаментальных элементов отражает функция
t* - exp (19) где - фазовый угол относительно ко-
ординат трехмерного пространства. Если t(x) есть поле и лагран-
жиан Lo (х) ,^/utJ > описывающий динамику систе-
мы в этом поле, инвариантен относительно преобразований:
е‘в+ (*)
(1.8)
то это приводит к калибровочно-инвариантному лагранжиану. Эта
симметрия относится также к внутренней симметрии и обусловлена
симметрией пространственно-временных клеток. Для частного слу-
чая, когда & - произвольная фаза, независящая от х. , будем
иметь:
•HxJ е.
(1.9)
Это означает, что производная поля по X преобразуется подобно
самому полю:
(1.10)
где , X - координаты, Ji = 1,2,3,4.
Группа преобразований, соответствующая £1.10) - абелева группа.
В общем случае, когда ’f'jxj, L =. есть набор по-
лей и лагранжиан L pf1, 'Эр f * J , то собственная симметрия
клеток пространства будет выражать инваринатность Л о относи-
тельно группы $ этой симметрии, действующих на Тог-
да преобразование (1.8) примет вид:
- 53 -
(I.II)
i = , ri-oC 4.2.«г У ? л/ - число генераторов группы
(.размерность алгебры ЛИ), равно числу полей, - матрица
представлений £5j группы для полей Производные по-
лей (.1.11) преобразуются подобно им:
Т.к. эти преобразования не зависят от X , они называются гло-
бальными калибровочными преобразованиями. При зависимости от х :
Ъх) — с Afx; ддз)
производная преобразуется не как поле:
-/-(х; е С1>м
Это - локальные калибровочные преобразования. Для восстановле-
ния инвариантности оператор Од, заменяется оператором lQu »
историй преобразует <1.13) подобно самому полю:
'/'с*) е-'Zj.-’iix) a.is;
Такому преобразованию удовлетворяют условия, когда оператор
выражается через афиниую связность подобно оператору ковариан-
тной производной в тензорном анализе:
2> =4» 4.16)
где ёо - константа. Напомним, что оператор ковариантной
производной определяется следующим образом:
где - метрический тензор, Г& - коэффициенты афинной
связности Кристоффеля.
Сходность \I.I6) и <1.17) дает основание назвать ковариант-
ной производной. Чтобы ч!.1б) удовлетворяло <1.15), необходимо,
чтобы сама связность в U.I6) преобразовалась как (это реализу-
ется):
- 54 -
Jjn ( XJ ~^Jt^ &(*) (I.18)
J{p (у.) ведет себя как калибровочное поле, например, электромаг-
нитное. Так что Jjufx) - потенциал поля - (который, однако, по
нашим представлениям, однозначен), а - элементарный заряд.
Следовательно, для восстановления инвариантности локального по-
ля (I.I3) необходимо для компенсации ввести калибровочное поле.
Для электромагнитного взаимодействия калибровочное поле образу-
ется виртуальными фотонами, т.е. сдвигами в среде, образуемыми
вращением изгиба вихревой трубки (раздел 8). Так что восстанов-
ление локальной симметрии связано с появлением виртуальных фо-
тонов (связанных с готоном), образующих калибровочное поле. Пу-
тем замены на *2^, инвариантность восстанавливается также
в лагранжиане и в уравнении Дирака. Для лагранжиана:
— 'f'fa "I'MIх) (I.19)
Как следствие в лагранжиане возникает член взаимодействия Лju
и матрица Дирака fa . Окончательно лагранжиан (с учётом кине-
тической энергии) выражается как:
* 2 1 * W (1.20)
где: (х) = /л f
Аналогично для набора полей подобно (1,16):
t\xj + N
1 (1.21)
Оператор "ковариантной производной" для общего случая можно за-
писать в виде:
гд₽ во - элементарный заряд взаимодействия, а калибровочные
поля з соответствующие (I.2I) преобразуются как:
w 1 J
- 55 -
Здесь / - структурные константы с условиями:
П,'ТС] = Jgt
На основании (1.23) и (1.22) имеем:
fyttx.) — г™ + && +
Лагранжиан в общем случае преобразовывается как:
(1.24)
(1.25)
Д,
где: -з- $в;
(1.26)
Как пример рассмотрим группу симметрии 5cf(3) хромодинамики. Ло-
кальная калибровочная симметрия осуществляется 8-ю глюонными
полями (калибровочными), которые взаимодействуют с кварками.Ка-
либровочная симметрия спонтанно нарушается. Это приводит к по-
явлению масс у безмассовых частиц (калибровочных) и связано с
полем Хиггса.
Итак, симметрия пространственно-временных клеток полностью
определяет взаимодействия частиц. Главное свойство клеток -
принцип локально-калибровочной инвариантности. Янг и Миллс на
основании этого принципа предложили введение векторного поля,
отвечающего за силовые взаимодействия между нуклонами. Соглас-
но их представлениям в области их полей фундаментальные элемен-
ты пространства-времени, являющиеся источниками внутренней сим-
метрии, должны быть многомерными сферами. Например, в кванто-
вой хромодинамике $и (3) фундаментальные элементы должны пред-
ставлять комплексное трехмерное пространство.
При внешнем взаимодействии хаотическое блуждание ЭЧ теря-
ет сферическую симметрию. Б результате у ЭЧ появляется направ-
ленная скорость [У , равная усреднению скорости С хаотическо-
го блуждания. Физический вакуум содержит только электронные
пространственные клетки. Более тяжелые ЭЧ, а также релятивист-
ски утяжеленный электрон занимают электронные клетки, уменьшая
их размеры в соответствии с (I.I) для своей массы. Т.к. возни-
- 56 -
кающие сдвиги при мерцании этих ЭЧ передаются по пространству
через части электронных клеток, то результат возникает такой
же, как если бы пространство содержало клетки, соответствующие
по размеру массе данной ЭЧ. Изложенные представления допускают
аналитический вывод всех фундаментальных законов физики.
Прежде всего, существование готона требует наличия позит-
рона, т.е. существования сопряженного мира античастиц. Так что
физический вакуум представляет собой крупномасштабное диалек-
тическое единство мира частиц и мира античастиц. В соответст-
вии с теорией протекания 16% клеток в мире частиц и 16% клеток
в мире античастиц находятся в состоянии возбуждения, образуя
целостность (связность) этих миров. В свою очередь, 16% от 16%
(равно сД/ , где - константа электромагнитного взаимодейст-
вия) клеток миров частиц и античастиц взаимосвязаны, обусловли-
вая целостность среды физического вакуума.
2. Соотношение дискретного и континуального пространства.
Исследование хаотического блуждания электрона по простран-
ству методами прикладного нестандартного анализа показывает,
что при удалении от рассматриваемой клетки на расстояние
клеточное пространство асимптотически переходит в континуальное
пространство 4-х измерений. Однако искусственность характера
временной оси обусловливает нереальность пространства (3+1)
измерений. Тем не менее автоматический учёт диссипации физиче-
ских процессов приводит к корректным результатам расчёта в та-
ком пространстве, что позволяет назвать его расчётным простран-
ством. (3+1) мерность пространства вытекает из теории проте-
кания.
3. Соотношение мира частиц и сопряженного мира
античастиц.
Такое соотношение вытекает из конформного отобракения вну-
тренности пространственно-временной клетки на её наружность:
.£*/4; tt -Ц
~ С (3.!)
Из (3.1) следует инверсное соотношение меаду радиусом-вектором
т, и временным отрезком £ мипа иаптитг г ->
- 57 -
и временным отрезком £* сопряженного мира, причём время t в
сопряженном мире течет не только в обратную сторону, но и не-
ограниченно убывает (при t е°, ). Скорости tfi- в-мире
частиц соответствует скорость и>С- в сопряженном мире. Из
(3.1) следует, что они направлены противоположно. Это соответ-
ствует отсчёту от неподвижной системы координат, a W- -
отсчёту от движущейся с бесконечной скоростью системы по Б.Н.
Родимову [б]. Соотношения (3,1) образуют группу.
4. Уравнение движения в классической механике.
Такое уравнение, данное в свое время Ньютоном, следует
из прерывистости воздействия вследствие хаотичности блуждания
любой ЭЧ по пространству.
Приложим к покоящейся в среднем ЭЧ постоянное однонаправ-
ленное воздействие. Тогда ЭЧ за каждый сдвиг Z между прост-
ранственными клетками приобретает постоянное количество движе-
ния Ро, так что за и хаотических сдвигов она получает коли-
чество движения: лр - ро г Ро * . - - г>рс = ~г р0 = /st ро/Т
где = пЪ - время действия рассмотренного воздействия. Пе-
реходя к расчётному пространству, получаем уравнение Ньютона:
±1 = <1Р_ = Л. _ р
t (4I)
где F принято называть силой.
Согласно (4.1) сила действует прерывисто f?J.
Из известных свойств 4-х мерного континуального простран-
ства следует выражение для полной энергии ЭЧ:
£ - гпсг - с \1н2сг -Рг
(4.1а)
Работа совершается за счёт изменения этой энергии:
2J,/dt = (F& = (4 1б)
Известна также зависимость массы от скорости (У' направленного
движения из (4.1) и (4.1а):
(4.2)
- 58 -
где М - собственная масса (масса покоя ЭЧ),р-т^- количест-
во движения.
Время Ъ no (1.2), равное времени перехода из клетки в
клетку одновременно равно времени оборота по окружности клет-
ки, поскольку к миру частиц принадлежит только эта окружность,
так что угловая скорость движения равна: iO ~ 4fc ~ 2 5^))
Отсюда длина волны готова равна:
Л - % “ С
(4.3)
Из (I.I) и (1.2) имеем: /j тс = гг>С-гТ —
Т.о. постоянная Планка - действие ЭЧ. Тогда с учётом (4.3) по-
лучаем: h-ZJTE= • Совместно с (4.3) имеем:
Е = h\) =
(4.4)
Так что ’’'таинственная" сущность тройного соотношения (4.4) сос-
тоит в непрерывном превращении ЭЧ - Ротон - ЭЧ ...
Закон сохранения энергии, а также импульса следует из за-
кона сохранения энергии-импульса (4.1а) при учете энергии и
импульса полей взаимодействия в системе f 8]. При с скоро-
стях закон сохранения энергии вырождается в сохранение потенци-
альной + кинетической энергии, а также в закон сохранения массы.
4.1. Инерция.
Сущность инерции тесно связана с волнами де Бройля, кото-
рые сопутствуют ЭЧ, т.е. распространяются со скоростью .
Продифференцировав дважды выражение для волн де Бройля:
У = е-^Р i [ f-[cp ъ) -Е t]] , получаем дифференциальное
уравнение по Б.Н.Родимову для пространственной части У - волны;
Решение (4.5) описывает стоячие квантовые волны, сопутствующие
частице.
Волна де Бройля по физической сущности является проявлени-
ем готона при наличии у ЭЧ направленной скорости . Так что
волна де Бройля представляет собой электромагнитную волну. Дей-
ствительно, запишем электрическое поле готона:
- 59 -
Ее = E^Xp{i^i (46)
где х - угловая частота готона, X - период
мерцания ЭЧ по (1.2), К - временная последовательность хаоти-
чески меняющихся волновых векторов. &п~ 2.'л/лс Лс~
длина волны готона (комптоновская длина волны). Из (4.6) следу-
ет, что для t = Т энергия и импульс готона равны:
Е = Yne.2t р2= тс , а для Е Еу -О] Z~P> ~ ®
Так что готон в среднем не проявляется (виртуален) для непод-
вижной ЭЧ. Однако, если ЭЧ имеет направленный импульс:
p-^(P~h/2 » то
Так что готон вырождается в волну с параметрами:
Я- ~ к/ 1) ' 1Я/л
’ (4.7)
Это и есть волна де Бройля.
Решение (4.5) используем в виде: И ~ & )
В - амплитуда. Для квантовых движений используем уравнение Нью-
тона: rnd2s./dt г--г<)'3/ pfx. . Тогда получаем, что движе-
ние ЭЧ описывается формулами:
оеЛ= х,+ Vn^t
17+ Г =
1 (4.8)
Т.о. суммарное движение состоит из равномерного со скоростью
(Р , на которое накладывается квантовое движение, периодиче-
ски уменьшающее скорость до 0. При этом энергия частицы изме-
няется периодически в пределах от 0 до tv 1?2, в среднем оста-
ваясь равной ш&г/г . Аналогично изменяется (со сдвигом по
фазе) энергия квантового движения, т.е. ЭЧ обменивается энер-
гией с вакуумным "пузырем". Суммарная энергия равна гм -
энергии волн де Бройля. Для векторной функции у = Я из
(4.5) получаем:
Л = £ й
(4.9)
- в единицах электрического и 9© 1Л в единицах для магнит-
ного поля в системе СИ, - скалярный потенциал электриче-
- 60 -
ского поля.
Физически выражение для векторного потенциала (4.9) сле-
дует из того, что при наличии у ЭЧ направленной скорости про-
странственные хаотические сдвиги ЭЧ в направлении осущест-
вляются в раз чаще сравнительно со сферическими в среднем
сдвигами, образующими потенциальную энергию % . Потенциал
(4.9) обусловливает существование магнитных полей:
всестороннего Н. = ~
(4.10)
и скалярного }-j(l =
(4.II)
где Е=- уъаЛ % - сферическое электрическое поле. Энергия
поля (4.10) равна:
Энергия поля (4.II) равна;
(4.E,
Видим, что носителем кинетической энергии ЭЧ является
магнитное поле. Заметим, что энергии (4.12) и (4.13) растут
при неограниченно за счёт уменьшения размеров класси-
ческого шарика (1.3), вне которого и существуют поля. Носите-
лем же сосредоточенных характеристик массы и заряда является
шарик классического радиуса. Теперь мн можем раскрыть физиче-
ское содержание квантовых волн (и "пузыря”) - это вихревое
электрическое поле, возникающее при изменении магнитных (4.10)
и (4.II) полей. Магнитные же поля изменяются из-за флуктуации
скорости 4^. Так что выявляется механизм сохранения скорости
(Л (первый закон инерции) - он состоит в изменении (исчезно-
вении) и восстановлении скорости ЭЧ за счет вихревого элект-
рического поля волны де Бройля. При движении нейтральной мас-
сы, однако, состоящей из пространственно разнесенных заряжен-
ных ЭЧ, магнитное поле оказывается скомпенсированным, но не
исчезнувшим потому, что источником его являются ультрамикро-
скопические вихри в среде физического вакуума. В связи с этим
возникает впечатление действия волн де Бройля на массу, а не
- 61
на ©аряд. На самом же деле поля волн де Бройля существуют в
непосредственном местоположении ЭЧ и действуют на заряды ЭЧ.
Энергия полей по Николаеву Г.В. [9| является энергией по-
ляризации вакуума.
Теперь рассмотрим выражение (8.6) вакуумной кулоновской
силы
- Fe Vc - А77С /г = w /)/?
по (8.3) и (1.2). Т.к. — IT - приобретаемая под дейст-
вием Fg скорость iT ЭЧ, - ускорение, то:
= (4.14)
Таким образом, кулоновская сила тождественно равна инер-
циальной силе, что составляет сущность второго закона инерции.
Т.к. гравитационная сила по форме совпадает с кулоновской си-
лой, то (4.14) верно и для неё, хотя сдвиги в пространстве
при этом вводятся условно.
Кулоновская и гравитационная силы возникают в результате
обмена сдвигами и гравитонами между двумя ЭЧ, а количество по-
глощаемых сдвигов и гравитонов определяется телесными углами,
под которыми частицы ”видяти друг друга, то отсюда вытекает
третий закон Ньютона: равенство действия и противодействия. В
магнитном поле ЭЧ движется по окружности (раздел 5), что авто-
матически приводит к I-му и 2-му законам инерции.
6. Основы специальной теории относительности (СТО).
Размер клетки пространства, а значит и ЭЧ, занимающая эту
клетку согласно (1,1) и (4.2) зависят от скорости направлен-
ного движения. Т.к. линейный масштаб состоит из ЭЧ и простран-
ственных клеток, например,/? штук, то длина масштаба равна:
Z = ~ (5.1)
гдв -Ъ/упс.
Аналогично получаем для отрезка времени по (1.2):
где to - n't.
Выражения (5.1) и (5.2) - известные лоренцовы сокращения
- 62 -
масштабов. Из них и (1.2) следует независимость скорости све-
та от скорости направленного движения массы, а значит и свя-
занной с ней системы отсчёта;
с = А /г = А /т„ = <»'« t (БЗ)
Из соотношений (5.1) * (5.3) элементарно выводятся преоб-
разования Лоренца без использования каких-либо синхронизирую-
щих сигналов. Поэтому преобразования Лоренца являются более
глубокой закономерностью, чем понятие одновременности. В част-
ности, сокращения масштабов выводятся из ускорения системы от-
счёта до достижения ею скорости ft". Из уравнэния Ньютона (4.1)
следует (ускорение принимаем постоянным): —
</У/eft =а(1-1Л/ег)^ где а - уско-
рение. Интеграция дважды, получаем: |7-
= -f)
Работа силы за время ускорения равна:
Л = F'ic = г»саге- = сЛ) = (уп-
- работа вдет на увеличение массы в соответствии с (4.1),
(4.2). Аналогично растет и масса фотона:
Л£г = Л =t> (Х>/р-Г%* - lele) ~
= гЗЪ - '/& = h ('//t'- '/M
т.е. zi1 i^z/c.£ ~ как и no (5.2). T.k. скорость
света постоянна, то: £=&д£',т.е.:
С = to как и по (5-D•
Т.о. лоренцовы сокращения масштабов и времени являются ре-
зультатом ускорения системы отсчёта до достижения ею скорости
. Естественно, что должно учитываться реальное ускорение,ко-
торое можно выявить при сравнении с системой отсчёта, связан-
ной с пространством (абсолютной системой отсчёта). Такая систе-
ма отсчёта имеется в нашем распоряжении. Как показано нами, так
называемое реликтовое излучение является излучением пространст-
ва со стороны сопряженного мира античастиц.(раздел 10). Так что
система отсчёта, неподвижная относительно этого излучения, яв-
ляется абсолютной системой отсчёта. Ход абсолютного времени
также известен (см. а.с. I498I2 от I960 г. авторов В.А.Бунина
и Р.И.Райхмана).
6. Принцип наименьшего действия.
- 63 -
В нерелятивистском варианте вывод принципа наименьшего
действия (точнее, экстремального действия) приводится Ф.Р.Ган-
тмахером в лекциях по аналитической механике. В действительно-
сти этот закон релятивистски инвариантен, т.к. вариация кине-
тической энергии ST - ( р Ър )/то совпадает с вариацией пол-
ной энергии по (4.1):
<£Т= (pSp)/.
(6.1)
7. Начала термодинамики.
Т.к. хаотическое блуждание ЭЧ по пространству реализует-
ся через конкретную последовательность сдвигов, то существует
вероятность того, что ЭЧ из положения Хо в момент перей-
дет в положение х + cfx- в момент времени Выражая эту ве-
роятность через вероятность переходе через промежуточное сос-
тояние и суммируя вероятности через всевозможные промежуточ-
ные состояния, получаем уравнение Смолуховского.
Для однородного пространства, каким является физический
вакуум, уравнение Смолуховского переходит в уравнение Фоккера-
Планка, представляющее собой уравнение диффузии в поле внеш-
них сил. Решение этого уравнения является (одномерный случай)
расплывающейся во времени дельта-функцией:
Ю = ~—J=- „
где Хс - скорость направленного движения, /с
- коэффициент диффузии. Т.о. местоположение хаотически блужда-
ющей ЭЧ со временем становится все более неопределенным. Одна-
ко одновременно ЭЧ, набирая скорость направленного движения,
концентрирует скорость и энергию. Такое поведение описывается
уравнением обратной диффузии, которое следует из уравнения
Фоккера-Планка при переходе ко времени сопряженного мира через
соотношение (3.1). Другими словами, концентрация скорости про-
исходит через сопряженный мир. Решение уравнения обратной диф-
фузии имеет вид: . 2
LV = —7~
^Т.г/(И?) с.
(7.2)
- 64 -
Для / = 0 (7.2) имеет вид:
где
Ех = п)осг/г (7.4)
- кинетическая энергия блуждания ЭЧ по пространству. Как видим,
она равна половине энергии покоя. При этом масса покоя яв-
ляется линейной мерой энергии хаотического блуждания ЭЧ по
пространству. Введем число и хаотических сдвигов, которое не-
обходимо для достижения ЭЧ направленной скорости. Тогда (7.2)
примет вид:
{/) - — — ех.р ,
с*/(1+») (7.5)
Применим (7.5) к газу, в котором, несмотря на отсутствие
направленной скорости (^ = 0), частицы обладают вероятными
скоростями , т.е.« ФО (требуется время для достижения этой
скорости). Тогда из (7.5) следует выражение для этой скорости:
* = e/jTTTT (?#6)
и вводится линейная мера Т энергии хаотического теплового дви-
жения аналогично (7.4):
/2 = ! (7.7)
где К - постоянная Больцмана, если Т измеряется в К. По (7.7)
вероятная скорость соответствует величине КТ/2 средней энер-
гии частиц на степень свободы по кинетической теории газов и
в соответствии с экспериментальными данными. Т.о. хаотическое
тепловое движение является следствием хаотического блуждания
ЭЧ по пространству. Сила, приводящая к появлению вероятной
скорости частиц газа согласно В.В.Владимирскому flOj равна
F= , где - длина свободного пути частиц газа.
Первое начало термодинамики является законом сохранения
энергии, описанном в р. 4. Усредняя по времени (4.1а), получа-
ем выражение для второго начала термодинамики:
= + (?8)
- 65 -
где /ctt - полезная работа, < (л Р А - флуктуацион-
ные потери, равные нулю при отсутствии корреляции Z F и z I? .
Такое наблюдается при испарении жидкости, когда работает "де-
мон максвелла", пропускающий в пар только наиболее энергети-
ческие молекулы. Поэтому пар в равновесии с жидкостью всегда
более нагрет. На этой основе известен ряд действующих вечных
двигателей второго рода. Применение (7.8) к хаотическому блу-
жданию ЭЧ по пространству приводит к средней энергии ЭЧ:
<Е7-»^0С^/2, т.е. (7.4). Т.к. согласно (7.8) тепловая флукту-
ационная энергия может только увеличиваться, то действует за-
кон неубывания энтропии: 53.^0 - это более широкая формулиров-
ка второго начала термодинамики.
8. Электромагнитные явления.
8.1. Модель электрона.
Среда вихревой губки Бернулли является естественной сре-
дой, в которой формируются и распространяются электромагнитные
волны [ II]. В среде вихревой губки разыгрываются чисто меха-
нические процессы формирования сдвиговых волн. При этом эле-
ментарному заряду соответствует объем смещения величиной.рав-
ной объему пространственной клетки. В физическом вакууме, в
электромагнитной системе единиц, когда заряд измериется в ку-
лонах, сдвиговые волны регистрируются как электромагнитные.
Механическое смещение Д в такой среде порождается мерцающим
(ЭЧ - готон - ЭЧ ...) бытием ЭЧ, и приводит к возникновению
электрических и магнитных полей, а потери этих сдвигов - гра-
витационные взаимодействия. Создаваемое ЭЧ смещение равно:
- орт.
Смещение (8.1) формируется одновременно во всем простран-
стве, т.е. распространяется от ЭЧ и обратно с бесконечной ско-
ростью. Расчёт показывает, что элементарный заряд можно изме-
нить только через изменение фундаментальных констант:
€ (е z)
где - диэлектрическая проницаемость вакуума, А - постоял-
- 66 -
над Планка, <Z - постоянная тонкой структуры, С - скорость све-
та.
В электромагнитную систему СИ (8.1) переводится путем за-
мены объема \[с зарядом & в кулонах:
//> = А /jLc ъ = (8.3)
Диэлектрическая проницаемость вихревой губки равна:
= И, /йе (8.4)
Т.о. диэлектрическая проницаемость вихревой губки в
раза больше • Поэтому переход в систему СИ осуществляется
заменой Ve и делением на :
. - е /гл he (в.б)
Электрическое поле по (8.1) и (8.4) в губке равно:
/е. = ё = ёр
/£# -г. г. ' (8.6)
Переход в электромагнитную систему СИ осуществляется ум-
ножением (8.6) на коэффициент прерывистости кулоновской силы
=</7с/ъ и заменой/0 :
t = {е-/^е.с /
(8.7)
(8.7) является законом Кулона, который легко рассчитывается
и как результат обмена сдвигами между взаимодействующими ЭЧ.
Напряженность магнитного поля в губке равна:
Н = [ty с] = (Л/е/г) ej>
(о.Ь)
Переход в электромагнитную систему СИ осуществляется под-
становкой У0** в и делением на коэффициент прерывистости 4л^:
ij ~ ггг *-0
(8.9)
где I ~£С/2^Лс - круговой ток изгиба вихревой трубки. Маг-
нитная индукция в вихревой губке равна:
- 67 -
Ъ Т Ъ Vc (8.10)
Из (8.10) и (8.8):
fl = fy/»l = Г”/Мс
(8.П)
Перемножая с (8.4), убезвдаемся, что = I/С^, где С -
скорость распространения сдвиговых волн в среде вихревой губки.
Магнитная проницаемость по (8.II) в раз меньше чем ^0,так
что переход состоит в/о --«*£ в (8. II) и умножении на 4JoC:
fo = - f’fr-
(8. Па)
Произведение (8.5) на (8. Па) дает I/С^, где С - скорость
распространения электромагнитных волн. Из (8. Па) и (8.9):
R — ГЧп U С — ги<3 - р
(8.12)
Заметим, что (8.5) и (8.11а) являются новыми соотношения-
ми мировых констант.
Теперь можно подсчитать энергию готонных сдвигов в среде
вихревой губки. Энергия в К-И пространственной клетке равна
lVK = где Еи дается (8.6), Дд ~ (8.1), объём смеще-
ния павен VCM = A,^k* Подставляя, получаем: W = EV/K =
= EWoc2jt^ => , гДег/Л- число цепочек клеток в секторе
в I радиан, по которому передается смещение.
= > W = »% Сг7с [ р( гД = >и„ сг-~Ъе/а
К (В. 13)
где с/2 -Яс , С1 - радиус Вселенной.
Т.о. по (8.13) энергия сдвига от ЭЧ действительно равна
энергии ЭЧ, а кроме того теряется величина сдвига:
Ъс/О = П’у.с2
(8.13а)
Потери равны энергии гравитона в соответствии с (10.2).
Т.о. готон обладает телом - это сдвинутый относительно вихре-
вой трубки круговой ток шарика классического радиуса. Вращаясь
ОТНОСИТеЛЬНП OO-W витпаплВ гт™^т> лгч ~ .—— --------«
- 68 -
ток порождает сдвиги Д в пространстве. Т.к. эти сдвиги распро-
страняются от тела готона и обратно с бесконечной скоростью,
они образуют плоскую сопутствующую телу готона электромагнит-
ную волну. Скорость распространения волны (тела готона) най-
дем, исходя из определения модуля сдвига: - F /^тр = РЛЛ/0=
= /7) С2/У 0 =5 С^, где S - сечение вихревой трубки, Fjtc ~
=wC^ - работа сдвига, равная энергии рождения ЭЧ.
Отсюда видим, что скорость сдвиговой волны вдоль вихре-
вой трубки равна С = - скорости света. Т.о. электрон
представляет собой круговой ток по (I.I), хаотически блуждаю-
щий по пространству,переходя между клетками за время (1.2), в
результате чего возникают в среде сдвиги, порождающие физиче-
ские поля. Осветим теперь вопрос о спине и магнитном моменте.
Прежде всего, хаотическое блуждание происходит вследствие
прецессии кругового тока тела готона. В готоне круговой ток
вращается по окружности, так что его механический момент ра-
вен :L =mCR = = h. Проекция этого момента на ось пре-
цессии равна (угол прецессии равен 60°):
5 = L cos 60° - ti/z (8.14)
Это и есть спин электрона или другого фермиона, т.к. они
блуждают по пространству аналогично электрону.
Магнитный момент найдем по напряженности магнитного поля
Н в центре кругового тока: JU = 15 , где 5 - площадь кру
гового тока готона, I = Н2J. с - величина кругового тока, Н да
ется (8.8). Это поле создается за время 7^сдвига электрона
между клетками пространства. За полный оборот 2^Z средняя на
пряженность равна Кср « Н/23Г так что I = Н2_$с/2> = |с/Х
Подставляя эти данные, получаем магнитный момент равным:
J4 = IS = Л-с СЛС = vc cyb — ecZe
Проекция на ось прецессии равна магнитному моменту элек-
трона
— JV ccs GO ° — в <2 г» — Mg
(8.15)
К магнетону Бора добавляется магнитный момент враще-
ния шарика классического радиуса вокруг собственной оси, в
соответствии с экспериментальными данными.
- 69 -
Знак электрического заряда определяется направлением вра-
щения вихревой трубки (правое, левое), т.е. знаком вектора
прочности трубки на вращение.
В качестве магнитного поля воспринимается вихрь в среде
физического вакуума, порождаемый изгибом вихревой трубки. Соот-
ветственно, воздействие магнитного поля может заключаться толь-
ко в повороте вихревых трубок (изгибов их), т.е. действовать
только поперек скорости, в том числе хаотического блуждания.
Действие поперек скорости (изгиба вихревой трубки) возможно
потому, что готонный изгиб трубки не закреплен в трубке из-за
хаотического блуждания электрона по клеткам пространства. Ве-
личина поворота ур&мж выражением через него индукции маг-
нитного поля (8.10): % = = В Т/рг ~
Число поворотов равно числу мерцаний электрона по (1.2): \) =
= 1/т; = С/Хе . Так что скорость поворота равна ^ -= В-^^^гпе
В результате траектория электрона окажется круговой в постоян-
ном магнитном поле индукции В вследствие малости и регулярно-
сти поворотов Ц . За период траектория замкнется:
%№^Bl^eT/me*Z3fоткуда период вращения по окружности ра-
вен: Т = = 2^w/Be, что совпадает с вычислениями
по силе Лоренца и в соответствии с экспериментальными данными.
Теоретический расчёт экспериментально подтвержденных фун-
даментальных физических законов является основой открытия хао-
тического блуждания электрона по пространству со скоростью
света.
8.2. Модель фотона.
По примеру готона фотон обладает телом (изгиб трубки),
распространяющимся едоль вихревой трубки со скоростью света.
Тэло фотона представляет сдвинутый поперек трубки круговой ток
электронного шарика. Т.к. смещение кругового тока меньше сме-
щения^ с в готоне, то и сдвиги в среде соответственно меньше,
т.е. вместо (8.1) теперь имеем:
S^-AZc/r (8.16)
где А - величина кругового тока, равная амплитуде колебаний
фотона. Вдоль вихревой трубки фотон занимает клетку
гдеft. $ - длина волны фотона,Лс - размер пространственной
клетки по (I.I). Из (8.4), (8.6), (8.16) электрическое поле
- 70 -
E<P = (8.17)
Энергия на поверхности изгиба вихревой трубки (2 = J?c)
равна в объеме клетки V = Vo- *2 = Jz
При круговой поляризации, а только такая си возможна для
фотона (линейная поляризация - объединение фотонов), слагает-
ся изМ энергий клеток фотона:
~ (8.18)
Тем самым мы нашли выражение для амплитуды колебаний осцилля-
тора. Теперь найдем энергию сдвигов, создаваемую телом фотона,
в среде вакуума: w= Л'р2EkVc = =
В (е-19’
л - радиус Вселенной, -*? д> г
Т.о. по (8.19) энергия сдвигов в среде равна энергии фо-
тона, причем за одно колебание теряется энергия гравитона по
(10.1). Итак, телу фотона сопутствует монохроматическая плос-
кая электромагнитная волна.
Для электрона, находящегося в пространственной клетке
(между готонами) спин определяется вращением классического ша-
рика со скоростью света: ij /2 = гп С^с/г . Для вфотона же мас-
са много меньше г» фхг^и, меньше и радиус её вращения:
«4* Л-/2 Т.к. в результате мы должны получить
выражение 't> - ИЛ , то скорость (А оказывается много
больше скорости света. Кроме того, спин фотона должен выражать-
ся соотношением: » т.е.: •
(8.20)
При круговой поляризации вектор электрического поля ис-
пытывает поворот на угол 23i за период колебаний фотона, т.е.
для линейной скорости вращения получаем:
# = Ы/т? ^3^=0 (%) (&)* (е я)
Сравнивая с (8.20) получаем (3.1): 1Л ~ с
Так что скорость W принадлежит сопряженному миру, так же как
и сам фотонный осциллятор, который оказывается виртуальным.
Это НеЧПИВИФе.ПМ-т _ «Г-ТТ. Лгчппи астгпатлп т»л«пт»ич^
- 71 -
частицей, когда ЭЧ совпадает с античастицей. Наблюдаемым явля-
ется лишь результат вращения осциллятора (ротатора), т.е. спин
фотона. При этом длина волны выступает в качестве эффективного
радиуса вращения массы фотона, представляя отражение А из со-
пряженного мира: _£ф (А/У 2?) по (3.1).
Механизм излучения фотона при постепенном переходе элек-
трона на низлежащую орбиту рассмотрен подробно Б.Н.Родимовым
[6J. Подробно показан механизм формирования электронных орбит
и сущность квантования энергии. Поэтому мы здесь эти вопросы
опускаем. На фотон как квант электромагнитного излучения дей-
ствие магнитного поля исключается, т.к. локальный изгиб вихре-
вой трубки (тело фотона) закреплен в составе вихревой трубки
(круговые токи не прецессируют). Однако сверхсильные магнит-
ные поля должны извлекать его из трубки и поворачивать изгиб,
т.е. луч света должен искривляться в сверхсильном магнитном
поле.
9. Волны де Бройля.
Мы уже показали при выводе законов инерции (раздел 4),
какую важную роль играют в природе волны де Бройля. Была пока-
зана также физическая сущность волн де Бройля - это проявление
готона, а также физическое выражение этой волны, а именно -
это электромагнитная волна, сопутствующая движению ЭЧ. Отмече-
но, что при движении нейтральной массы волны де Бройля отлич-
ны от нуля в непосредственном расположении ЭЧ. Сами же элект-
ромагнитные волны представляют поляризацию вакуума. Но именно
компенсация электромагнитных полей волн де Бройля обусловлива-
ет их так называемую виртуальность. В тем же разделе в процес-
се вывода уравнения Ньютона показано, что сила действует
прерывисто с периодом 2": Г = Р/Е" где Р -тс- импульс хаотиче-
ски блуждающей ЭЧ. Выражая по (1.2), получим:
Р - FT = fptic.
где ~ JE
i=ic/c- й/мс2- й/ргс=:>ь’1рс-
Из (9.1) и (9.2) следует инвариант прерывистости
РТс = Ъ
(9.1)
(9.2)
- 72 -
Из (4.7) видим, длина волны де Бройля связана с импульсом Рр
Я = аналогично комптоновской длине волны Л -h/^C
= h/P. Поскольку готон воэровдается (мерцает) с частотой
= I/ZjTt', то эта частота должна быть присуща и волнам де
Бройля помимо (4.7): 1) = C/£ZJL - С/Лст.е. волнам де Бройля
присуща скорость:W =Л$ = C^/lfSC С. Меаду скоростямим и О'
действует соотношение (3.1):
и!Г=Сг (9.4)
Так что скорость U принадлежит сопряженному миру античастиц.
Инвариант (9.3) присущ и волнам де Бройля: Pt С =mutfT = fa.
Проанализируем соотношение ifc : «Т= f’= if- if О
где 6 - fa /т = fa /Р^ If - еремя прерывистости обучной силы:
F = Р‘/6 (9.5)
Тогда для 6 получаем:
е=А/₽,г= h/fixe => е = V^/fF (96)
Соответственно:
p, = f& = f/г is.?)
и из (9.6) и (9.7) следует инвариант прерывистости любой си-
лы (9.5): .
Р, & lf = t) (9.8)
Т.о., любая механическая сила действует прерывисто. В ча-
стности, для газа справедливо соотношение:
P^c^=fe (9.9)
где Ье - время прерывистости (время свободного пути),
вероятная скорость частиц газа. Более того, для газа
справедливо соотношение (9.4):
Ulf = (fl (9.10)
где If - скорость движения всего объема газа, - тепловая
скорость частиц газа.
Следовательно, газ можно рассматривать как совокупность
фотонов де Бройля и ожидать резоненса мевду волнами де Брой-
ля частиц газа и волной де Бройля газа как целого. Такое об-
разование приведет к высвобождению части тепловой энергии га-
за в виде движения газа как целого. Таков механизм, как нам
кажется, высокой энергии смерчей.
- 73 -
Примером резонанса является воздействие многополостной
структуры на живые объекты, когда наблюдается резонанс волн
де Бройля электронных потоков в твердом теле с потоками в ор-
ганизме.
10. Гравитационные взаимодействия.
Из закона Хаббла:
(ЮО)
( - длина волны, испущенной удаленным источником на рассто-
янии R , Я - зарегистрированная длина волны, Н - постоянная
Хаббла, С - скорость света, t - время полета света от удаленно-
го источника) следует, что монохроматическая волна при каждом
колебании испускает гравитон массой :
= hH (10.1)
Аналогично каждая ЭЧ (готон) за каждое мерцание с периодом
(1.2) испускает гравитон:
т^с2= ъН (10.2)
Эти данные полностью согласуются с результатами исследо-
вания модели электрона (8.13а) и фотона (8.19). Испуская гра-
витоны за единицу времени, ЭЧ испускает сферический импульс в
среда ем: Р =^^2/^ , что вызывает силу сферического
давления на ЭЧ: х z
г wwclL. = ^Ус—
h " S (10.3)
где 3, = 4 Л - площадь S( сферы ЭЧ по (I.I), [Z -
радиус этой сферы.
Пусть протон испускает гравитоны, электрон их принимает,
будучи на расстоянии Ъ и имея сечение поглощения , про-
порциональное массе . Дня возникновения силы тяготения не-
обходим обмен гравитонами с отрицательной массой (минус -
гравитонами). Тогда в соответствии с (10.3) между протоном и
электроном возникнет сила тяготения:
F- t q
где давление потока гравитонов на сфере ра-
диуса 7. , jZ^ - комптоновская длина волны протона. Сечением
- 74 -
электрона должен быть классический шарик, т.к. именно он не-
сет в себе сосредоточенную характеристику - массу. Так что для
покоящегося электрона массойm получаем: =7$<р~
=ЗЪО /ги 0. Подставляя в (10.4), получаем:
F = c’z" /тЛг
(10.5)
т.е. .J22M*
F - &
Гравитон в (10.5) относится к одному мерцанию ЭЧ, тогда
как гравитационная постоянная относится к сферическому усред-
нению испускения гравитонов. Готон испускает сдвиги за одно
мерцание в секторе в I радиан. В этом же секторе, естественно,
испускается и гравитон (8.13а) и (8.19). Для сферического за-
полнения среды сдвигами от готона (и гравитонами) необходим
поворот готона на угол 25“. Поскольку в 3-х мерном пространст-
ве независимых направлений 3, то эффективный гравитон в &i
раз массивнее, т.е. (10.5) следует массу гравитона разделить
на 6П для получения гравитона, испускаемого за один период ко-
лебания, тогда:
г = гп^с3^ t Шр tn) „ Ус Ър пир rn.)
Г 24ЯП7е t) 7.г Z43m9 гг
(10.6)
К сожалению, постоянная Хаббла Н определена неточно,так
что для установления точной массы гравитона приходится исполь-
зовать экспериментальное значение гравитационной постоянной :
- 2,26 • Ю кг
* 18
H = rnvcz/f,= (10.7)
(17.6) легко приводится к виду:
F = £ F, = (т^с г*/гю,} J Z &
.. .'J i (10.8)
где Vfj. - частоты испускания (поглощения) гравитонов взаимо-
действующими телами. Если тела достаточно удалены друг от дру-
га, так что можно пренебречь их формой, то (10.8) перепишется
в виде: F - (tnv с Z*/242 К гг)£ Е
Поэтому вклад определяется суммарной частотой эмиссии и приема
гравитонов: - 2
.> - Л -
- 75 -
Т.о. получается закон всемирного тяготения Ньютона:
Г=^,тг/г2 (10.9)
Из изложенного следует, что при каждом мерцании испускаются 2
гравитона: плюс- и минус- гравитон. Плюс-гравитоны стекают в
сопряженный мир, а обмен минус-гравитонами порождает силу тя-
готения.
Согласно (8.13а) и (8.19) гравитон представляет собой ос-
таточные когерентные колебания круговых токов пространствен-
ных клеток, порождаемые при возвращении к ЭЧ или фотону прост-
ранственных сдвигов. Т.к. уход и приход сдвигов осуществляет-
ся практически мгновенно, то гравитационные взаимодействия
распространяются практически с бесконечной скоростью и осуще-
ствляются через сопряженный мир античастиц. Как мы видели, по-
глощение гравитонов происходит через электрон, а точнее - че-
рез сопряженный с ним позитрон в сопряженном мире. Возникает
впечатление, что электроны, поглощая гравитоны, сами их не
испускают. Изложенное приводит к заключению, что исследуя ва-
кономерности тяготения на ультрамалых расстояниях, мы придем
к экспериментальному открытию сопряженного мира с его отрица-
тельными массами, энергиями и сверхсветовыми скоростями.
Из (4.II) следует существование поля, связанного с уско-
рением, т.е. при di 17 фО. В полярных координатах при
р = const, выражение для этого поля имеет вид:
£.ОС Z- (10.II)
Сложением его со сферическим полем Ес = - Sfy , получаем
Е= Ес + Ew = (1--^) (10.12)
Из (10.12) следует, что сила F-= еЕ кулоновского взаимодейст-
вия уменьшается мевду двумя вращающимися зарядами с ростом
скорости С другой стороны, с ростом количество сдвигов
ЭЧ вдоль скорости возрастает. Однако при наличии ускорения
согласно (10.12) эти сдвиги ослабляют взаимодействие, т.е.
восприимчивость ЭЧ к готонным сдвигам ослабляется. Аналогич-
ное явление должно наблюдаться по отношению к обмену гравито-
нами, а обмен их тесно связан с обменом готонными сдвигами.
- 76 -
F//T1 видим, что напряженностьF/т гравиполя и ускоре-
ние идентичны. Т.к. центробежная сила, создаваемая ускорени-
ем V/ направлена против центростремительной силы гравитации,
то центробежная сила является антигравитацией. Именно поэто-
му на траектории спутника Земли наступает невесомость. Пол-
ная сила при вращении массы т вокруг Земли массой М равна:
~ _ >21^ _ v ni fi 1
гп ~ tz z о тг I' [2s '
® (10.13)
Отсюда критическая скорость, когда исчезает тяготение ( =0)
составляет величину: з_______
1^,, TwMJ- (10.14)
где W - ускорение, соответствующее ^Кр. Из (10.14) следу-
ет, что критическая скорость равна 11,19 км/с.
Как показано выше, гравитационные колебания происходят
в сопряженном мире. Тогда амплитуда А колебаний определяется
размером пространственной клетки А в сопряженном мире. Этот
размер найдем, из (3.1) как отражение радиуса Вселенной:
= 7 Л = ЛЪ - Л^/га (10.15)
Оценим энергию гравитона на одну клетку как работу силы, за-
траченную на сдвиг в пространстве. Сила определяется уравне-
нием Ньютона, т.к. оно описывает напряженность F /т гравипо-
ля: F?= 22’ = 232 =
Т.к. смещение равно = AJ^/z. ♦ а & ♦ то: ~ F$2) =
= (tr^/j- ) Д/г - энергия гравитона на одну клетку. Суммируя
энергию по цепочкам в секторе в I радиан (в таком секторе фор
мируются готонные, а значит и гравитационные сдвиги), получа-
ем: ш f d г _ /- и
Ъ LWf ~ !<-< '
- энергию (10.2) гравитона, испускаемого ЭЧ. Так что гравитон
структурно представляет распределенные когерентные остаточные
от готонного сдвига колебания токов клеток пространства.
10.1 . Фоновое ивлучение Вселенной.
Спектр фонового излучения Вселенной приведен, например,
в Советской энциклопедии 1983 года в статье "Реликтовое излу-
up™pn. CrrAwri'-n р ncnthmu пппяпы^ыыиопи'лм мдотптяЛа nrt’nftQxran, 9
- 77 -
- трактуется как "реликтовое" излучение ( J - интенсивность,
- частота) и
^7= - IZ-0.S5 tgi (10.17)
- излучение двскретннх радиоисточников.
Согласно (10.I) Вселенная не имеет расширения. Кажущееся
расширение вызвано гравитационным "похудением" фотонов в про-
цессе их распространения. Закон уменьшения энергии по (10.0)
дается выражением:
Е = = hi (Ю.18)
где Eq= hVQ - энергия первоначального фотона вблизи удаленного
источника излучения.
Соответственно "реликтовое" излучение теперь рассматрива-
ется как излучение самого пространства за счёт энергии плюс-
гравитонов, стекающих в сопряженный мир. Это согласуется с
данными Зельдовича £I2J , согласно которым "разбегающиеся"
галактики практически покоятся относительно "реликтового" из-
лучения. Интенсивность излучения можно найти из (10.18):
„ -Н* , \
7-N. Е - NtEoe = N, hv
J 1 ° (10.19)
где /V» - число фотонов. Это число должно увеличиваться с рос-
том темпа излучения гравитонов, т.е. с ростом частоты, так
что в (10.19) следует положить: к. Тогда логарифми-
руя (10.19), получим: = +(< + К) iff
что совпадает с (10.16) при К « 0,7. Т.о. "реликтовое" излу-
чение в действительности определяется "похудением" фотонов,
испускаемых пространством.
Прямая (10.17) объясняется следующим образом. Т.к. ЭЧ ху-
деют, испуская гравитоны, то двигаясь вспять во времени, мы
должны обнаружить утяжеление массы ЭЧ, Соответственно растет
частота испускаемых фотонов из-за роста постоянной Ридбер-
ь <'•/«.. М”/"-''
Масса электрона утяжелена: т =tvo + где t = £/С -
время распространения фотона на расстояние R . Т.к. для кри-
- 78 -
вой (10.16) т » гцс , то из (10.20) получим: Й /i) о = (
т’е* частота Ь зависит от времени квадратич-
но: . Так что при отсчёте времени t от обсерватории
мы должны учесть возрастание энергии фотона и излучаемой ин-
тенсивности пропорционально 1/ГГ:
где I - коэффициент размерности. После логарифмирования по-
лучаем: л 7- л/ г о
^3 - Еоё (10.21)
что практически совпадает с (10,17) - 0,5 ^V,
Подтверждением (10.21) служит также рентгеновская часть фоно-
вого излучения, которая приблизительно имеет вад (10.21). При
длинах волн более 100 м интенсивность фонового излучения пере-
стает зависеть от частоты. Это свадетельствует о существенно-
сти поглощения фотонами минус-гравитонов, испускаемых огромны-
ми массами. Это должно привести к высокому красному смещению,
что мы и обнаруживаем у квазаров. Понятной становится и исклю-
чительная компактность квазаров.
10.2 . Скрытая масса Вселенной.
В точке пересечения (10.16) и (10.17) спектра фонового
излучения ЭЧ утяжелены в 5 раз, как показывают численные оцен-
ки. Этой точке соответствует расстояние R « 8.10^° м. Утяжеле-
ние, следовательно, становится заметным с расстояния R =R.{/5=
= 1,6.10*® м. Как мы видели, с уменьшением частоты фонового
спектра время распространения излучения растет обратно пропор-
ционально частоте t ~ ' I f 0 до частот i)z - 10? Гц, что соот-
ветствует изменению расстояния до источника t /4, ~ =
- 9,5 и соответствует расстоянию 9,5 = 7,6.Кг' м. Общее
утяжеление массы удаленных объектов Вселенной найдем, подсчи-
тывая отношение утяжеленной части Вселенной к неутяжеленной.
Неутяжеленная масса Вселенной радиуса й- равна MQ = 3g joo ,
где - наблюдаемая (принятая) плотность массы во Вселенной.
Плотность р утяжеленной части Вселенной пропорциональна рас-
стоянию, так что М = = 3 ро G4/Ro •
Именно этой "скрытой" массы Вселенной недостает в современной
космологии, т.к. Р1 /Мо s 40.
II. Структура ЭЧ.
- 79 -
разделе 8. Нулевые осцилляторы - это невозбужденные простран-
ственные клетки и колебания вдоль вихревой трубки.
Протон как и электрон содержит в себе круговой ток диа-
метром по (I.I) своего классического шарика, что обеспечива-
ет его спин равным /7 /2. Однако этот круговой ток заключен в
двойную сферу электронно-позитронных классических шариков.
Т.к. электрические поля этих сфер взаимно скомпенсированы, то
сферы обладают нулевой массой и не вносят вклада в спин. Тог-
да как вращение сфер со скоростью света на экваторе и при уг-
ле прецессии 26°30^ обусловливают вместе с круговым током маг-
нитный момент равным 2,7928956 едерного магнетона. Кроме того,
пространство вокруг протона структурировано энергетическими
уровнями неустойчивых ЭЧ, массы которых подчиняются соотноше-
нию ггиinz = (т - масса омега-минус-гиперона), вытекающе-
му из (3.1).
Нейтрон отличается от протона тем, что у него по кругово-
му току вращается шарик электрона. Положительная энергия это-
го электрона обусловливает неустойчивость нейтрона, время жиз-
ни которого по Б.Н.Родимову определяется пребыванием электро-
на в потенциальной яме, что и обусловливает сущность так назы-
ваемых слабых взаимодействий.
Структура лептона аналогична структуре электрона - это
процессирующий круговой ток диаметром по (I.I) со своей мас-
сой. Нейтрино же обладает качественно отличной структурой -
это продольные волны в вихревой трубке. Не обладая изгибом
вихревой трубки, эти волны не вызывают сдвигов в среде физиче-
ского вакуума и поэтому не проявляются в виде электромагнит-
ных и гравитационных полей, что обеспечивает исключительно
высокую проникающую способность.
Относительно к структуре неустойчивых ЭЧ мы аналогично
[6] .постулируем тороидальную поверхность (парентс), траек-
тория топологической массы, по которой образует 3 петли типа
"листа клевера”. Эти петли создают впечатление структурных
деталей, но не могут быть отделены (не могут существовать в
свободном состоянии). Ниже в таблице II.I приведено сопостав-
ление структурных элементов с кварками.
- 80 -
Таблица II.I.
Структура заряд орбит, момент спин 1бари- 1 он 1 заряд стран ность оча- ров. соот- ветст.
I петля парентса 1/3 - 1/4 1/6 0 0 -
2 петли парентса 2/3 - 1/2 1/3 0 0 —
Электропозитрон + 1 +1/2 +1/2 - - - -
Лептон Л - I т1/2 ?1/2 - - - -
К - структура - I — 0 — -I 0 —
Д°- структура 0 - 0 I 0 I -
- кварк 2/3 - 1/2 1/3 0 0 2 петли 2-х па- рентсов
- кварк -1/3 1/2 1/3 0 0 2 петли 2-х па- рентсов +Л-стр.
- кварк -1/3 - 1/2 1/3 -I 0 2 петли 2-х па- рентсов +К -стр
С - кварк 2/3 1/2 1/3 0 I 2 петли 2-х па- рентсов +Д°-стр
12. Структура атомных ядер.
Ядерные силы в нашем понимании являются совокупностью
электрических, магнитных и спиновых сил. Примером спиновых
сил является эффект магнуса , который состоит в появле-
нии сил, действующих на вращающее тело в потоке жидкости. В
нашем случае вращающимся телом является прецессирующий круго-
вой ток (ротатор) в среде вихревой губки. Заметим, что маг -
нитное поле при компенсации не утрачивает своей энергии, что
проявляется в силах отталкивания круговых токов.противополож-
ного направления.
Ниже приводятся результаты расчёта энергии связи в ядрах
Дейтрон состоит из спаренных круговых токои протона и нейтро-
на, разделенных классическим шариком электрона диаметром 2^=
= 2,3.10”1® м. Такое расстояние устанавливается для всех нук-
- 81 -
лотов в ядрах, что приводит к впечатлению существования корот-
ко действующих ядерных сил. Энергия связи двух протонов, раз-
деленных электроном составляется из электростатических сил -
2,5 МэВ (притяжение) и В,5/4 МэВ (отталкивание круговых токов
протона). Магнитная энергия связи протонных токов - 0,7 Мэв.
Так что энергия связи спаренных токов протона и нейтрона рав-
на - 2,57 Мэв. Магнитная связь электронно-позитронных сфер
0,36 МэВ (отталкивание). Итого 2,21 МэВ. Скрытая энергия ском-
пенсированного магнитного поля обнаруживается проявлением
скрытого дефекта массы. Дефект массы равен 2,444 МэВ, что
больше энергии связи дейтрона на величину 0,218 МэВ, которая
и является скрытым деффектом массы.
Угол 11° прецессии круговых токов протона и нейтрона
уменьшает суммарный магнитный момент протона и нейтрона до
магнитного момента дейтрона 0,857348 Мя. Сохранение части ха-
отического блуждания нейтрона и протона в дейтроне обусловли-
вает превышение в 2 раза расчетный радиус дейтрона. Колебания
электрона между круговыми токами нейтрона и протона создает
впечатление обмена пи-мезонами мезеду ними. Спин равен сумме
спинов нейтрона и протона, т.к. их круговые токи параллельны.
Добавка к дейтрону нейтрона приводит к тритону. Добавоч-
ный нейтрон располагается рядом в плоскости кругового тока
спаренных нуклонов при противоположном направлении спина, что
обеспечивает его равным й /2. Происходит компенсация магнит-
ного момента двух нейтронов. Прецессия кругового тока присое-
диненного нейтрона с углом 19° увеличивает магнитный момент
нескомпенсированного протона до 2,7927 Мя. Наличие электрона
у присоединенного нейтрона обеспечивает fi -радио активность
тритона. Энергия связи состоит из энергии связи спаренных про-
тон-нейтронных круговых токов - 2,2 МэВ, магнитной энергии
связи между электронно-позитронными сферами - 4,24 МэВ, спино-
вой связи между орбитальными токами спаренных ЭЧ и круговым
током присоединенного нейтрона - 3,9 МэВ. Магнитная связь меж-
ду этими же токами положительна (отталкивание). Итого - 8,34
МэВ. Скрытый дефект массы равен 0,87 МзВ.
В результате излучения электрона тритон переходит в ядро
гелия-3. Спин остается 1/2, т.к. при излучении электрона орби-
•ГЯЛМТЫЙ WlTt ЛП-пястлст vniumraTj'Lrr-nt —----------
- 82 -
ся нескомпенсированным нейтроном, т.к. теперь (после излучения
электрона) взаимно скомпенсированными являются протоны. При
угле прецессии орбитального тока протона в 8° магнитный момент
равен - 2,1276 Мя.
Структура ядра гелия-4 определяется тем, что возникает вто-
рой спаренный ток при добавке протона в ядро гелия-3. В резуль-
тате спин и магнитный момент становятся нулевыми. Спаривание
токов добавляет электростатистическую энергию связи - 1,87 МэВ.
и энергию магнитной связи - 0,7 МэВ орбитальных токов протонов.
Кроме того, действует энергия магнитного взаимодействия элект-
ронно-позитронных сфер 2 х 9 = 18 МэВ. и энергия их спинового
взаимодействия 1,96 МэВ. Добавляется енергия магнитного взаи-
модействия расположенных рядом круговых спаренных токов - 1,1
МэВ и спинового взаимодействия - 7,8 МэВ. Итого - 1,87 - 0,7 +
+ 1,96 - 18 - 1,1 - 7,8 равно 28,12 МэВ. Орбитальные токи как
и изгибы вихревых трубок готонов создают сдвиги в среде вакуу-
ма, т.е. электрические и магнитные поля. Т.к. спаренные круго-
вые токи прецессируют, так же как круговые токи свободных ЭЧ,
то сферически симметричные электрические поля нуклонов созда-
ют определенную массу покоя, заряд и гравитационные взаимодей-
ствия. Связанность ЭЧ в ядре вносит, однако, некоторый вклад
в сдвиги, что порождает дефект массы.
Т.о. для расчёта характеристик атомных ядер нет надобно-
сти вводить какие-либо отдельные вдерные силы, достаточно
обычных электромагнитных и спиновых сил (взаимодействий).
13. Модель твердого тела.
Формирование орбит в атомах подробно рассмотрено Б.Н.Ро-
димовым [6J , так что нет нуады касаться этого вопроса. Как
отмечено в разделе 9, сила, в частности, сила межатомного
взаимодействия, проявляется прерывисто. В моменты, например,
ослабления связи атомы удаляются друг от друга, что порожда-
ет колебания соседних базисов в противофазе:
J- /г = (I3.I)
где Л - длина волны колебаний, d - постоянная решетки,
(г - число.
Из числа (I3.I) колебаний реализуются только стоячие вол-
ны, т.к. они не выходят за ггоепелы тела. Опнякп и пни «а
- 83 -
(13.3)
гут? принять участие в калорических свойствах тел, т.к. и
соответственно енергия h 0 = (А /X фиксированы (I3.I). В ка-
лорических свойствах могут принять участие только те фононы,
для которых условие (13.I) снято т.е. фононы возбуждены.
При этом температура Дебая;
6= himo/к = (J3.2)
= 2# гю (13.1), К - постоянная Больцмана, А - посто-
янная Планка, Ц - усредненная скорость звуковых волн частот
\)) оказывается температурой вырождения фононного газа, а
вероятность снятия вырождения равна функции распределения Бо-
зэ-Эйнштейна.
Спектр вырожденных фононов находится подсчётом числа
стоячих полуволн в теле:
2 = (» ’
где = 25 + 1, S - спин, V - объем тела.
т.о. тепловые колебания оказываются не свободными, а вы-
нужденными прерывистостью силы связи базисов.
13.I. Тепловое излучение.
Т.к. тепловое излучение зарождается от фононов, а фото-
ны зарождаются в среде физического вакуума, то тепловые коле-
бания непосредственно представлены в вакууме. Зарождение фо-
тона означает возникновение изгиба вихревой трубки, составлен-
ной из электронно-позитронных круговых токов (раздел 8), так
что диполь электронно-позитронной пары должен входить в сос-
тав твердотельной структуры. Его место легко уяснить, имея
в виду, что твердотельная решетка обладает жесткостью, а жид-
костная - текучестью. Следовательно, двполь электронно-позит-
ронной пары через свое отображение (3.1) расположен по диаго-
нали твердотельной ячейки, обуславливая жесткость решетки. В
процессе теплового колебания диполь поворачивается, что и оз-
начает зарождение фотона. Расчёт показывает, что излучающей
поверхностью является твердотельный слой толщиной в длину
волны фонона. Энергия излучения в равновесной полости равна:
о
(13.4)
- 84 -
где h - постоянная Планка, - частота, 2 (ь7 - спектр
фононов (13.3), J (J) - функция Бозе-Эйнштейна, V - объем по-
лости, - частота, соответствующая температуре Дебая
(13.2), Т - температура, (л - постоянная решетки, Ц - усред-
ненная скорость упругих волн, jt,. - компотоновская длина вол-
ны (I.I), С - скорость света, а - функция Дебая.
Т.к. ю3, то Z) соответствует низкой темпера-
туре g /Т.1СГ3, т.е. реализуется условие кТ
В этом случае предел интегрирования в (13.4) можно расширить
до бесконечности без внесения заметной погрешности. Это озна-
чает, что в тепловом излучении утеряна информация о фононах
в теле, т.е. излучение абсолютно-черного тела не зависит от
материала полости.
13.2. Калорические свойства тел.
По нашим представлениям плавление происходит при наступ-
лении резонанса между тепловыми и и собственными м) колебани-
ями решетки. Собственные частоты равны:
1-Л 2 — ft Z + Л / ^'г
’ (13.5)
где гм z - массы базиса и диполя электронно-позитронной
пары, /\ - жесткость связи диполя и базиса.
При резонансе ц)=и и/\ - 0, т.е. обусловливающий жест-
кость, диполь отрывается от твердотельной решетки, что и при-
водит к появлению текучести. Энергия этой связи, вычисленная
из температуры плавления и частоты остаточных лучей, оказа-
лась равной К%Л • Так что теплота плавления равна:
Мпл ~ ^0 ^А __
(13.Ь)
где Д/д - число Авогадро, МоХа - число колеблющихся систем
в поле твердого тела [I3J .
Для простых телп0 = I, для сложных - определяется коли-
чество частей молекул, колеблющихся совместно.
Теплоемкость плавления определяется количеством разрыва-
емых связей диполь-базис.
Разрывом этих же связей в процессе механического нагру-
жения определяется долговечность материалов, которая рассчи-
тывается аналитически.
- 85 -
ЛИТЕРАТУРА
1. Шредингер Э. Избранные труды по квантовой механике. - М.:
Наука, 1976. - 218 с.
2. Тематический выпуск международного журнала по теоретической
физике. - 1983. - Т.21. - JJ6.
3. Золотарев В.Ф., Шамшев Б.Б. Структура и свойства среди фи-
зического вакуума //Изв.Вузов. Физика. - 1985. - М. -С.60.
4. Давтян О. К. фундаментальное поле и квантовая корреляция.
- Еревац, 1987.
5. Давтян О.К. Квантовая химия. - М.: Наука, 1962.
6. Родимое Б.Н. Автоколебательная квантовал механика. -Томск.:
ТГУ. 1976. - 388 с.
7. Золотарев В.Ф., Литовченко С.С. //Техника средств связи. -Сер
ТИС. - 1982. - Вып. 10. - С. 101; 1983. -Вып.7. -С.92.
8. Терлецкий Я.л. Парадоксы теории относительности. - М.: Нау-
ка, 1966.
9. Николаев Г.В, Современная электродинамика и причины ее пара-
доксальности / Томский политехнич. ин-т. - Томск, 1986.
- Деп. в ВИНИТИ, 16.12.86, « 8610-В86.
10» Владимирский В.В. К вопросу о вычислении средних произведе-
ний двух величин, относящихся к различным моментам времени в
статистической механике // ЖЭТФ. - 1942. - Т.12. -К 5-6.
- С. 199-202.
11. Келли Э. Уравнения Максвелла как свойство вихревой губки
// Максвелл Д.К., статьи и речи. - И.: Наука, 1968. -328 с.
12. Зельдович Я.Б. Свет Вселенной. Правда, 8.10.79. ~ $ 281.
13. Петров В.А., Золотарев В.Ф. Расчет теплот плавления для
неорганических соединений / Ред. Ж. прикл. хим. АНСССР.
- Л., 1985. - 20 с. - Jen. в ВЛНИТИ 14.03.85, № 1851.