Доброго времени суток!
Хочу предложить Вашему обсуждению физическую модель. Особенность её состоит в том, что с ее помощью удается найти оригинальные объяснения некоторым физическим и астрологическим явлениям, всего лишь предположив, что масса может обладать направлением, но направлением в своем, пятом измерении.
Мысль о необходимости ввести пятое измерение совсем не нова – её высказал еще 100 лет назад Теодор Калуца. Эйнштейн даже помог Калуца опубликовать его теорию. Ведь согласно модели Калуца из теории гравитации Эйнштейна выводились уравнения Максвелла. Но тогда никто не предположил, что этим измерением может быть масса. Исследователи предпочли считать дополнительные размерности «свернутыми», что впоследствии оказалось удобным математическим, но трудно осознаваемым методом. Пятимерная модель, честно сказать, тоже трудно осознаваема, но более удобна нашему сознанию.
Обратимся известной иллюстрации общей теории относительности, отображающей искривление пространства под воздействием массы.
Подразумевается, что Рисунок лишь облегчает понимание гравитационного поля, поскольку при этом речь идет о математической модели - тензорном поле. Пространство в месте наличия массы искривляется не куда-то, а как бы внутрь себя, чего физически осмыслить и тем более изобразить мы конечно не можем.
Теперь предположим, что рисунок, на самом деле отображает некоторый массив векторов массы - пятого измерения нашей реальности. Как мы можем видеть, все вектора этого массива для конкретного объекта имеют одинаковое направление.
Вопрос, почему тогда все вектора массы в этом измерении направлены в одну сторону? На самом деле, конечно нет. Модель предполагает, что в масштабе вселенной, на значительном удалении от нас, на других объектах, направление векторов массы отличается от нашего, земного. Более того, оно, вероятно распределено относительно равномерно по пространству. Предположим, исходя из теории расширяющейся вселенной, что это выглядит примерно так:
Мы до сих пор не исследовали пятого измерения только потому, что мы изучаем материю практически в одной точке вселенной – солнечной системе, где вектора всех (или почти всех) масс объектов направлены в одну сторону.
Тогда, как например, в другой части нашей Вселенной, в какой-то удаленной звездной системе, местные обитатели считают вполне нормальным жить в мире с отрицательной массой (что совсем не означает отрицательной гравитации). Внешний удаленный наблюдатель (ослик), живущий между нами, на своем векторе массы, не найдет между нами никакой разницы
Во всех этих мирах будут действовать те же что и у нас физические законы, и объекты каждого мира будут подвержены «своей» гравитации, подчиняющиеся известным и нам законам для объектов с однонаправленными векторами масс. Чего нельзя сказать о взаимодействии достаточно удаленных масс (например, звезд в галактиках), имеющих некоторый угол между своими векторами.
Как показывают астрономические наблюдения, закон гравитационного взаимодействия для них не работает – он создан нами для системы с однонаправленными векторами. Вероятно, поэтому нам и не удается описать с его помощью вращение и движение галактик. Возможно, еще только предстоит определить законы взаимодействия между разнонаправленными массами. До определения этих новых законов, исходя из нашей модели, есть смысл отложить поиски темной энергии и темной материи.
Есть еще обстоятельство, которое необходимо принять во внимание. И это, пожалуй, самое важное в этой модели. Стандартная модель утверждает (и с этим нет смысла спорить), что все типы взаимодействий, в том числе и гравитационное, суть проявления одного вида взаимодействия. (Далее мы покажем, насколько действительно верно это утверждение) Отсюда следует, что все иные известные нам поля (например, электростатическое) мы должны «привязать» к нашему вектору массы. Это буквально означает, что где-то должны существовать, например электроны, имеющие не строго отрицательный заряд, а повернутый в ту же сторону на некоторый угол в пятом измерении, что и вектор массы.
Снова обращаясь к нашему рисунку (ежик), понимаем, что позитрон – это электрон с отрицательной (вернее повернутой на 180 градусов от нашего вектора) массой. Это означает, что где то весьма далеко от нас существуют миры, состоящие из антивещества. Есть и миры, где вектор массы (и заряда) повернут к нам под некоторым углом.
Таким образом, одно из преимуществ нашей модели –внутренняя симметрия - вещество и антивещество распределено в пространстве относительно равномерно. (в отличии от стандартной модели).
Рассмотрим теперь законы термодинамики в самом безжалостном их проявлении к нашему четырехмерному миру.
Вселенная глобально существовала ВСЕГДА, то есть бесконечно всегда (не имея ввиду видимую вселенную, которая существует по известным подсчетам полтора десятка миллиардов лет). Согласитесь, при непрерывно растущей энтропии такого времени достаточно, чтобы превратить все пространство в равномерно прогретую безжизненную пустыню. Парадокс в том, что мы этого не наблюдаем.
Пятимерная модель предлагает циклический процесс, который помогает «обойти» законы термодинамики.
Представим себе, что каким-то образом пересеклись пути двух разнонаправленных массивных объектов, к примеру, черных дыр. Можно предположить, что дыра и анти-дыра будут аннигилировать с выбросом всей накопленной энергии-массы, породив при этом концентрическую расширяющуюся новую вселенную. Эволюционируя, новая вселенная будет по уже известным нам закономерностям порождать газовые облака, туманности, звезды, галактики. И умирая - новые гигантские черные дыры, которые когда-нибудь дадут жизнь новому циклу. Такое развитие событий представляется несколько более логичным, чем возникновение точки сингулярности из «ничего»
Можно отметить еще одно из приложений нашей модели. Весьма заманчиво предположить, что спин, имеющий только одну степень свободы, должен быть тоже связан с вектором массы. В четырехмерной модели понятие спина весьма условно – как не крути, направление вращения в трехмерном пространстве зависит от точки наблюдения. В нашем случае можно вместо несколько странного «внутреннего вращения» придать ему более внятный физический смысл – вращение по отношению к вектору массы.
Переходя к приложению пятимерной модели для элементарных частиц, для начала просто отмасштабируем рисунок гравитационного искривления пространства до размеров электрона. ОТО этого не запрещает. Да и понятно, что любое значительное искривление пространства состоит из огромного числа маленьких. Стандартная модель, конечно, пренебрегает этим искривлением. Величина его считается несоизмеримо малой по сравнению с тем же электростатическим взаимодействием. Мы же попробуем предположить, как могли бы взаимодействовать элементарные частицы в пятимерной модели. На самом деле понятно, что плотность элементарной частицы во много раз выше физического тела, и при масштабировании получается более выраженная гравитационная воронка. Мы пока ничего не знаем о графике её функции, кроме собственно массы и длины волны. Для исследования возможных взаимодействий используем простейшую из известных нам функций соответствующего вида - верзиеру.
Верзиера, строго говоря, является тригонометрической функцией, и имеет длину волны 2а, а так же стремящееся к «0» значение в бесконечности, что соответствует нашим представлениям квантовом состоянии частицы. Пока предположим, что эта пространственная волна и есть наш, к примеру, электрон.
Сразу договоримся, что рассматривая дальнейшие (и предыдущие) рисунки для объемных иллюстраций всегда будем иметь ввиду систему с координатами mxy, умышлено опуская координату z , понимая, что изобразить четырехмерную модель просто не получится. Для плоских иллюстраций будем рассматривать систему координат mx.
Разумеется, все изображаемые на иллюстрациях плоскостные объекты в координатах mxyz будут представлять собой некоторые объемы.
Для того, чтобы описать некоторое разнообразие частиц будем полагать, что свойства нуклона характеризуются как минимум двумя аргументами a и b. Аргумент a характеризует в большей степени условную длину волны нуклона, b - её амплитуду .
Под классической массой в этом случае следует понимать объем вращения нашей верзиеры в координатах mxyz.
Взаимодействие тождественных частиц.
Рассмотрим некоторый нуклон, который полагаем неделимым.
Имея виду первую иллюстрацию, (воронка ОТО) полагаем, что частица – суть четырехмерная поверхность. Логично предположить, что взаимодействие нуклонов проявляется в месте пересечения этих поверхностей. Понятно, что здесь массы суммируются и энергия в месте пересечения выше.
При сближении двух одинаковых нуклонов видим, что линия контакта частиц при их сближении принимает все более изогнутую форму, таким образом увеличивая длину линии контакта на локальном участке. Таким образом прирост длины линии контакта в трехмерном срезе mxy (площади поверхности для четырехмерного среза) частиц приводит к увеличению энергии системы – сумма векторов масс в месте контакта
двух нуклонов растет (Далее будем называть образованную поверхность, или линию в mxy срезе «пятном контакта») Вероятно, характер взаимодействий масс и энергии в пятне контакта более сложен, но пока, в общем случае, будем рассматривать только прирост площади пятна.
Как уже показано, при сближении двух одинаковых нуклонов пятно контакта – энергия взаимодействия, растет. Это означает, что на сближение двух одинаковых нуклонов необходимо затратить некоторую энергию, и наоборот. Таким образом, одинаковые нуклоны ведут себя в нашей пятимерной модели правильно - как частицы с одинаковым зарядом, отталкиваясь друг от друга.
Взаимодействие разных частиц.
Рассмотрим взаимодействие пары нуклонов с разными значениями параметров.
Решая уравнение пересечения двух функций этого типа
Где L - расстояние между осями функций 1 и 2 и принимая во внимание что a и b вещественные числа, видим, что оно имеет два решения.
Таким образом, пересечением (пятном контакта) фигур вращения этих функций в трехмерном mxy срезе будет замкнутая трехмерная кривая (ряд иллюстраций снизу).
При сближении пары (уменьшении L) его размер (пятно контакта) как это видно на первых двух иллюстрациях из серии уменьшается, потенциальная энергия пары нуклонов снижается – в нашем понимании один из нуклонов «скатывается» в яму другого. Таким образом, пара разных нуклонов в 3-х мерном срезе ведет себя как пара разноименных зарядов – сила взаимодействия направлена на сближение частиц.
В этом случае пятимерная модель принципиально позволяет при некотором (пока неопределенном) наборе параметров установить связь между функцией массы и электростатическим взаимодействием.
Как видно из третей иллюстрации этой серии, уменьшение пятна контакта происходит только до достижения некоторого значения L. При дальнейшем сближении нуклонов пятно контакта снова растет. То есть, существует некоторая точка равновесия. Пятимерная модель таким образом позволяет электрону «зависать» на некотором расстоянии от протона, позволяя ему при отсутствии других взаимодействий вращаться вокруг ядра произвольно.
Под другим взаимодействием здесь имеется ввиду возможность создания цепочек из электронов и протонов, то есть химическое взаимодействие.
Существует и вторая точка равновесия – когда оси нуклонов совмещены. Это, как Вы можете догадаться, строение нейтрона, для его рождения понадобится некоторая дополнительная энергия.
Из этих рассуждений и иллюстраций видно так же, что закон Кулона (к которому мы и должны подобрать свой набор параметров) действует корректно на весьма ограниченном участке расстояний между нуклонами. При стремлении L к нулю, как уже описано, электростатическое взаимодействие между разными нуклонами в точке равновесия исчезает. При стремлении L к бесконечности функции взаимодействия между парами p-p, е-е и p-e, так как вид их различен, будут все больше отличаться по размерам и форме пятна контакта, и их сумма перестанет соответствовать закону Кулона. Вероятно, при достаточно больших значениях L эта разница может выродиться в гравитацию. Это как раз то, о чем мы говорили в начале статьи – известные взаимодействия оказываются в нашей модели тесно связанными с вектором массы.
Пятимерная модель так же дает нам возможность разделить все объекты (частицы) на два типа. Первые – это «обычные» обладающие выраженной массой и вторые - симметричные – состоящие из встречных масс. Таковым, например, можно представить фотон. Характерным примером его возникновения является аннигиляция электрона и позитрона. Можно предположить, что масса образующих его нуклонов распределяется в фотоне следующим образом:
Фотон, как видите, содержит в себе часть массы обоих исходных частиц. Однако суммарная масса оказывается не измеряемой, не являясь в то же время нулевой. Такая симметричная частица без прямого столкновения (точнее на расстояниях, несоизмеримых с длиной волны) не взаимодействует с полями несимметричных частиц. Таким образом, согласно пятимерной модели, масса у фотона есть, но она не может быть определена известными нам способами. Более того, любое обладающие выраженной массой тело, сколько бы фотонов не поглотило, не получит никакой дополнительной массы, а получит только импульс.
Можно и глубже прорабатывать эту тему, приходя к довольно интересным результатам, но целью предыдущей части статьи было не предложение какой либо конкретной структуры строения нуклонов и их образований, а лишь стремление показать, что пятимерная модель предоставляет принципиальную возможность по-другому описать некоторые известные физические явления.
Необходимо отметить еще некоторые аспекты этой модели, дабы избежать сложностей в обсуждении:
- Модель утверждает, что, по крайней мере, в некоторой ограниченной области пространства не может существовать двух одинаковых нуклонов.
- Модель не описывает взаимодействие между объектами с разнонаправленными векторами масс. В связи с этим нельзя достоверно определить массу и направление частиц, прибывших например, из дальнего космоса, или же полученных при столкновениях высоких энергий (на ускорителях) и отнести изучаемую частицу к какому либо определенному типу.
Самое печальное, что если модель действительно имеет место быть, мы очень одиноки в этом мире. Придется очень постараться, чтобы найти где-то место во вселенной не чуждое нам не только духовно, но и физически.
В силу некоторой простоты модели, на мой взгляд, совершенно невероятно, чтобы она не изучалась раньше. Я был бы весьма благодарен за ссылку на такие исследования. Например, в первом приближении эта модель немного похожа на солитонную, это не совсем так, предлагаемая модель описывает пока только стационарные состояния.
Спасибо что дочитали )). На первый раз все. Мне довольно сложно критично отнестись к своим измышлениям по этому поводу. Математика модели не проработана, достоверность весьма расплывчата, и я не знаю где тут прячется дьявол. Поэтому обращаюсь за помощью к коллективному разуму, спасибо, сегодня это возможно, благодаря интернету.
Жду ваших суждений по теме.
