Физический вакуум (ФВ) и наглядные модели элементарных частиц (ЭЧ).
Предполагается, что ФВ состоит хаотически, движущихся мельчайших, неделимых, абсолютно сплошных тел (Т), имеющих массу, объём, плотность и форму. Единственное взаимодействие Т непосредственные столкновения. А вся наблюдаемая нами материя от ЭЧ до космических объектов это различный порядок в хаотическом движении Т ФВ. Для возникновения какого- то порядка в движении Т ФВ необходимо, чтобы наряду с упругими столкновениями Т были и неупругие, приводящие к слиянию Т. Последующие столкновения могут приводить как дальнейшему слиянию, так и распаду, а могут оказаться и упругими в зависимости от условий столкновений и свойств Т ФВ, которые пока неизвестны. Можно лишь полагать, что свойства Т подобны свойствам идеальной жидкости, но тогда форма Т будет сферической. В общем случае между столкновениями центр инерции тел, состоящих из различного количества слившихся Т ФВ будет двигаться равномерно поступательно с одновременным вращением вокруг оси, проходящей через центр инерции. Это движение единственное абсолютно свободное движение при котором на тела не действуют никакие силы. То есть эти тела между столкновениями сохраняют состояние движения или покоя. Непосредственно в ФВ отсутствуют основные понятия физики такие как силы, заряды и др., которые оказываются вторичными, третичными и т.д. макро представлениями в ФВ. Конечно столкновения Т должны соответствовать основным законам сохранения: энергии, импульса и момента импульса. Кажущееся несоблюдение закона сохранения энергии при неупругом столкновении Т объясняется тем, что при таком столкновении часть кинетической энергии тратится на деформацию Т и образование поверхности раздела, а часть переходит в энергию связи. Для макро тел при неупругих столкновениях часть кинетической энергии как правило переходит в тепловую энергию, повышая температуру, слившихся тел. Но для Т ФВ при неупругих столкновениях кинетическая энергия переходит во внутреннею энергию, которая может выделиться только при распаде при последующих столкновениях. Таким образом среда ФВ отдалённо похожа на среду газов нашей атмосферы, но в отличии от молекул газов размеры, которых близки, размеры тел ФВ могут значительно отличаться. Косвенно проверить возможность появления какого-то порядка движения Т ФВ можно экспериментально. На тела находящееся в среде газов или жидкостях действует давление практически одинаковое на любой части поверхности тела много большей размера молекул, обусловленное упругими столкновениями молекул среды с поверхностными атомами тел. При нахождении в этой среде двух тел каждое из тел будет взаимно экранировать внутреннею поверхность другого от хаотических столкновений с молекулами среды. Однако такое экранирование будет иметь место только в том случае когда расстояние между телами меньше средней длины свободного пробега молекул среды. Но даже для газов эта длина мала (~ 10^-5 см) и провести эксперимент в обычных условиях затруднительно. При уменьшении давления газа средняя длина свободного пробега молекул увеличивается и достигает сантиметра при давлениях ~ 10^-3 мм рт. ст. В этих условиях если сила экранирования существует её величина будет порядка долей дины на см^2 и её не просто обнаружить. Хотя экспериментаторам удаётся измерять и меньшие силы эффекта Казимира. Этот эксперимент оказывается макро аналогом эффекта Казимира. Под действием силы взаимного экранирование тела должны сближаться, По мере уменьшения расстояния между телами число кратных столкновений отдельных молекул газа будет увеличиваться и на каком-то расстоянии между телами импульс передаваемый внутренним и внешним поверхностям станить одинаковым. Если внешним воздействием изменить это расстояние, то после его снятия тела вновь должны вернуться к этому расстоянию.
Если эти представления близки к действительности, то вне среды ФВ материя существовать не может. При низкой концентрации Т ФВ должно иметь место и низкая концентрация ЭЧ. И такое явление наблюдается в удалённом космическом пространстве, в котором концентрация ЭЧ с массами покоя составляет несколько единиц в куб. см и лишь концентрация фотонов реликтового излучения и нейтрино с антинейтрино всех типов составляет несколько сотен. Но тогда помещая вещества в условия высокого вакуума и температуры близкой к абсолютному нулю должно наблюдаться и аномальное поведение веществ, в частности сверхпроводимость и сверхтекучесть. Возможно, что и предполагаемым распад протона в этих условиях может быть обнаружен.
Рассмотрим какое движение двух тел, состоящих из одинакового количества, слившихся Т ФВ будет иметь характеристики соответствующие одной их известных ЭЧ. Если центр инерции этх тел движется поступательно с одновременным вращением вокруг оси, проходящей через центр инерции ортогональной линии соединяющей тела и параллельной или ортогональной линии поступательного движения, то при скоростях, равных скорости света характеристики такого движения тел (энергия, импульс, момент импульса) тождественны характеристикам фотона. Для момента импульса (спина)появляется наглядное представление проекции момента импульса относительно оси вращения на направление поступательного движения. В зависимости от ориентации оси вращение он равен 1 или 0 в единицах постоянной планка. Из этой модели следует ограничение максимальной энергии фотона. Увеличение энергии в этой модели происходит при увеличении, слившихся Т ФВ, составляющих тела фотона и уменьшения расстояния между ними. Но тогда такое согласованное движение возможно только до касание поверхности тел друг друга. Если полагать, что касание происходит при расстоянии между центрами тел, равным планковской длине, то масса тел тождественна планковской массе, плотность если за планковский объём принять не радиус куба с длиной ребра, равным планковской длине, а объём сферы диаметр, которой равен планковской длине будет тождественна планковской плотности, но её величина несколько измениться. Из этой модели находятся масса Т, не слившегося с другими Т и его радиус. Эта модель характеризует фотон как частицу, тогда как фотон обладает и волновыми свойствами. И может быть представлен как передача такого согласованного движения от одних тел другим эстафетно как это имеет место в волновых движениях. Такая передача согласованного характеризует бозоны, тогда как в фермионах согласованно движутся одни и те же Т ФВ. Особое место в этой грубой классификации занимают нейтрино и антинейтрино, которые не являются одиночной частицей, а оказываются колективом налетающих или разлетающихся Т ФВ. Однако мгновенные скорости тел в модели фотона превышают скорость света. Но Т ФВ не подчиняются СТО Эйнштейна, которая как раз и описывает интегральные свойства Т ФВ. Тогда как скорость части Т ФВ подобно как и скорость части молекул газов превышает скорость звука превышают скорость света, которая оказывается средне квадратичной скоростью. Но средняя скорость согласованного движения не превышает скорость света.
ЭЧ с массами покоя представляются согласованно движущимися Т ФВ в локальной области пространства в виде вращательных и колебательных Т ФВ. То есть ЭЧ представляют вихревые образования в среде ФВ. Вихри в нашей атмосфере имеют либо пониженное давление (например, циклоны) или повышенное (например, антициклоны) по отношению к давлению газов атмосферы. . Причем количество циклонов более чем в три раза превышают количество антициклонов и циклоны более устойчивы. Возможно, что и вихри ФВ имеют подобное свойство и именно поэтому количество частиц превышает количество античастиц. Описать поведение всех Т участвующих в вихревом движении вряд ли возможно. Но можно построить грубые модели ЭЧ по аналогии с моделью фотона из нескольких пар вращающихся тел, состоящих из слившихся Т в локальной области, заменив поступательное движение на второе вращение. Прообразом кварков будут вращающиеся пары тел.
Здесь еще много вопросов и нерешенных задач и дальнейшие перспективы развития этих представлений могут построить более прочный мост между классической и квантовой физикой.
