Электромагнитные элементарные антипространства
Библиотека - Наука |
Введение
В основу предлагаемой читателю точки зрения на строение микромира легли размышления, родившиеся в процессе прочтения научно-популярных сочинений разных авторов - таких как:
Барашенков В. С. “Кварки, протоны, вселенная”.
Вильям Виллис. ”Как расплавить вакуум”.
Д. И. Казаков. ”Микромир за пределами воображения”.
Р. Г. Подольный "Нечто по имени ничто";
Я. Б. Зельдович, М. Ю. Хлопов "Драма идей в познании природы";
Р. Фейнман "КЭД - странная теория света и вещества";
А. Я. Смородинский "Температура";
А. Д. Чернин "Физика времени";
А. Д. Новиков "Как взорвалась Вселенная";
М. Клайн "Математика. Поиск истины";
Я. И. Перельман "Занимательная физика";
А. Пайс "Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна";
и многих других учёных, откуда мы узнали, что к концу прошлого века математики Лобачевский, Риман, Гаусс и Больяи создали неевклидову геометрию, с помощью которой описываются пространственно - временное строение Вселенной и отдельных её областей. Кроме этого мы многое узнали об электромагнитных, ядерных (сильных) и гравитационных взаимодействиях, но о них мы узнали как о физических явлениях, природу которых физическая наука еще не объяснила. А нам очень хочется узнать природу этих явлений.
История развития физической науки показывает, что познание структуры материи (вещества) идет по пути от сложного к более простому. На сегодняшний день глубина познания структуры элементарных частиц остановилась на уровне признания нуклонов, мезонов, гиперонов, кварков, лептонов и многих других частиц. Всего их более ста. Дальше дело не идет. Осталась одна надежда на обнаружение частицы Хиггса, ради которой был запущен большой адронный коллайдер. Поэтому, “мы пойдем другим путем” и полагаем,
что настало время проникать вглубь материи от противного, т. е. предлагаем развернуть теоретические работы по изучению структуры вещества в обратном направлении: от простого к более сложному. В качестве самого элементарнейшего объекта нужно использовать физическую точку с окрестностью ее элементарного пространства. Физические анти точки и их элементарные анти пространства – это новый и последний, предельно глубокий микроскопический уровень в известной иерархии материи, весьма грубое описание которой можно свести к следующему: в основе мироздания лежат только анти точки и их электромагнитные элементарные антипространства, которые “формируют” кварки и лептоны; из которых “склеены” протоны, нейтроны и прочие элементарные частицы; из которых состоят атомы; из которых составлены молекулы, из которых состоит все вещество. За физическую точку нужно принять математическую точку, наполненную физическим содержанием: непрерывной физической средой – эфиром (физическим вакуумом). Ее механическую модель мы представим ниже и разберемся, что же собой представляет элементарное пространство (Э П). Если мы возьмем элементарную единичную сферу и поместим в нее, по принципу “матрешки”, множество (N) других сфер, с одним общим центром, то при N стремящемся к ∞ и ΔR стремящемся к 0, у нас образуется пространство, которое мы назовем моделью элементарного, так как из таких пространств мы будем синтезировать более сложные пространства. В качестве материала, для создания ЭП, будем использовать мыльный раствор, который будет являться для нас непрерывной физической средой. Для начала, вкратце, изложим современный взгляд на проблемы существования мировой материальной среды, включающей в себя такие понятия как пустота, вакуум, эфир, элементарные частицы и т.д. Авторами “современного взгляда” являются выше указанные ученые. Собственно, мое личное творчество начинается со стр. 8.
Пустота, вакуум, эфир
Все физические тела погружены в вакуум, который не назовешь просто пустотой. Под вакуумом понимают такое состояние физической системы, когда в ней нет ни частиц, ни полей. Это состояние возможной наименьшей энергии. Но это не означает, что в нем вообще ничего нет. В вакууме постоянно протекают сложнейшие физические превращения. В нем происходят, например, особого рода вакуумные колебания электромагнитного поля. Эти колебания не вырываются из вакуума и не могут распространяться. Такого рода колебания есть не только у электромагнитного поля, но и вообще у всех физических полей.
Вакуумные колебания не могут распространяться, но в каждом данном месте они постоянно и нерегулярно колеблют уровень тяготения. А из-за этого, согласно общей теории относительности, непрерывные изменения претерпевают и геометрические свойства пространства – времени. Они испытывают постоянное “дрожание”. По этой причине, например, отношение длины окружности к радиусу колеблется около 2π - значения, которое оно имеет в евклидовой геометрии. Чем меньше масштаб, тем эти “дрожания” геометрии заметнее.
Согласно соотношению неопределенности Гейзенберга, на короткий промежуток времени Δt может появляться энергия ΔE = ћ / Δt, как - бы “ниоткуда”, которая может давать в пустоте рождение пары: частице и античастице. Масса этой пары частиц соответствует формуле Эйнштейна 2mc2 = ΔE. Разлететься и остаться, как реальные частицы, они не могут, так как это означало бы, что частицы возникли из ничего, нарушая закон сохранения энергии. Через промежуток времени Δt частицы сольются и исчезнут. Такие “неродившиеся” частицы, появляющиеся лишь на короткий промежуток времени, беря энергию “взаймы”, получили название виртуальных частиц. Они все время возникают и уничтожаются в вакууме. Это своеобразное “кипение” вакуума и есть то, что остается в пустоте при удалении всех реальных частиц и квантов, физических полей. Достаточно сильное электромагнитное поле может растащить возникшие в вакууме виртуальные электрон и позитрон в разные стороны, сообщая им энергию, не позволяя слиться и превращая тем самым в реальные частицы. Таким образом, вакуум – это сложнейшее состояние “кипящих” виртуальных частиц всевозможных сортов.
В начале XIX в. после работ Т. Юнга и О. Френеля волновая теория света стала общепризнанной в физике. Считалось, что световые волны распространяются в эфире – особой среде, заполняющей все пространство, включая тела и вакуум. Несостоятельность модели упругого эфира и попыток сведения оптических явлений к механическим колебаниям эфира стала очевидной после создания Д. К. Максвеллом теории электромагнитных волн и выяснения электромагнитной природы света. Однако это не привело к отказу от самого понятия эфира. Вместо упругого эфира в физике стали рассматривать электромагнитный эфир, являющийся той всепроникающей средой, в которой разыгрываются все электромагнитные процессы и, в частности, распространяются электромагнитные волны. Дальнейшее существенное развитие оптики связано с именем Г. Лоренца – основоположника электронной теории. Теория Максвелла – Лоренца позволила более детально рассмотреть процессы взаимодействия света с веществом. Теория Лоренца, так же, как и Максвелла, опиралась на гипотезу о существовании электромагнитного эфира.
Попытки развития теории Максвелла и создания электродинамики движущихся сред, основанной на модели эфира, предпринимались Г. Герцем и др. Герц считал, что движущиеся тела увлекают за собой эфир. Поэтому в системе отсчета, жестко связанной с замкнутой системой тел, движущихся как одно целое, эфир всегда неподвижен.
В отличие от Герца, Г. Лоренц исходил из предположения, что среда и связанные с ней электрические заряды движутся во всепроникающем неподвижном однородном и изотропном эфире. Иначе говоря, хотя неподвижный эфир и существует, никакими опытами, проведенными внутри замкнутой системы, нельзя установить, движется ли эта система равномерно и прямолинейно относительно эфира или покоится. В таком случае само существование эфира становится крайне сомнительным, так как проверить это на опыте нельзя. Аристотель придал слову “эфир” строго научное значение. Он отрицал самую сущность существования пустоты. Эфир рассматривался им как праматерия, сущность всех вещей, основа для всех остальных элементов природы. Эйнштейн не раз повторял в статьях: “Эфир существует. Согласно общей теории относительности, пространство не мыслимо без эфира, т.е. континуума, наделенного физическими свойствами”. ”Континуум, наделенный физическими свойствами” – это совсем не прежний эфир. У Эйнштейна физическими свойствами наделяется само пространство.
Структура нуклонов
Все сведения о строении атома не могут быть исчерпывающими до тех пор, пока не будут решены проблемы, связанные со структурой частиц микромира (нуклонов, электронов и т.д.). Представление о точечной элементарной частице находится в согласии с теорией относительности. Вопрос о структуре электрона и протона решался по существу двояким образом. С одной стороны, в целом ряде задач их можно рассматривать как бесструктурные частицы – материальные точки, обладающие рядом свойств, например зарядом и массой. Дело в том, что если элементарная частица имеет конечные размеры, является протяженной, то она, будучи единым целым, не должна деформироваться, так как деформация связана с возможностью независимых движений отдельных частей целого. Но в применении к элементарной частице это означает, что внешнее воздействие на нее должно было бы мгновенно передаваться от одних ее частей к другим. Это противоречит основному положению теории относительности об отсутствии в природе скоростей передачи взаимодействий, больших скорости света в вакууме. С другой стороны, уже в классической электродинамике было введено понятие о классическом радиусе электрона, которое неизбежно означает наличие некоторой протяженности частицы в пространстве и существовании у нее определенной структуры.
Из классической электродинамики известно, что неподвижная заряженная частица с зарядом е создает электростатическое поле с потенциалом φ, равным е/(4πξ0r), где r – расстояние от частицы. Для бесструктурной точечной частицы это означает, что созданное ею поле в точке ее нахождения (при r → 0) обладает бесконечным потенциалом, а следовательно, и бесконечной потенциальной энергией. Так в физику бесструктурных частиц вошли “бесконечности”, потребовавшие введения каких-то неточечных взаимодействий. Развитие всей квантовой механики в ее применении к элементарным частицам представляло собой непрерывное создание различных методов введения неточечных взаимодействий, попыток устранения “бесконечностей”, введение определенной структуры элементарных частиц, которая не противоречила бы теории относительности.
Из всего выше изложенного следует, что представление об определенной структуре элементарной частицы находится в противоречии с теорией относительности, требующей, чтобы элементарные частицы были точечными. Например, принятое в классической электродинамике соотношение для “классического” радиуса электрона
явно предполагает, что электрон не является точечным и имеет размеры.
В настоящее время есть прямые экспериментальные доказательства наличия структуры элементарных частиц. Детальное изучение упругого рассеяния π-мезонов на протонах показало, что этот процесс следует представлять себе как результат дифракции π-мезонов на некоторой поглощающей мезоны области, определяющей размеры нуклона. Оценки показали, что эти размеры имеют порядок 10-15 м.
Из опытов по упругому рассеянию π-мезонов и электронов на протонах и сопоставления этих опытов с теорией были сделаны простейшие выводы о распределении плотности ρ электрического заряда внутри нуклона. В нуклоне имеется центральная часть (керн) с радиусом rк ≈ 0,2 ∙ 10-15 м, в котором сосредоточен положительный заряд eк равный приблизительно + 0,35 е, где е – величина элементарного заряда. В области с линейным радиусом rπ ≈ 0,8 ∙ 10-15 м распределено π - мезонное облако (π - мезонная “шуба” керна), на долю которого приходится заряд еπ, равный + 0,5 е для протона и – 0,5 е для нейтрона. Эту область называют “пионной атмосферой” нуклона. Наконец, в области с размерами rc ≈ 1,45 ∙ 10-15 м, называемой “пионной стратосферой” нуклона, распределен положительный заряд еc ≈ +0,15 е.
Представление в такой структуре нуклона дает правильный заряд + е для протона (0,35 е + 0,5 е + 0,15 е = е) и заряд, равный нулю для нейтрона (0,35е – 0,5 е + 0,15 е = 0). Представление о “шубе” нуклона является весьма плодотворным и позволяет, например, объяснить различие масс нейтрона и протона, существованием энергий электростатического и магнитного взаимодействия керна нуклона с π - мезонными облаками. Последние данные говорят о том, что вокруг “керна” нуклона существует система оболочек из нуклон – антинуклонных пар, К-мезонов, пар пионов и виртуальных фотонов, обуславливающих электромагнитные взаимодействия нуклонов.
Структуру электрона изучали методом встречных пучков электронов, для которых характерны сверхвысокие энергии соударяющихся частиц. По видимому, электрону можно приписать структуру, аналогичную структуре нуклона. Вокруг центра электрона имеется система оболочек, образованных парами частиц и античастиц, при этом, “атмосфера” электрона более прозрачна, чем у нуклона.
В настоящее время считают, что масса атома и каждой заряженной элементарной частицы (например, электрона или протона) частично имеет электромагнитную природу, а частично имеет иное, неэлектромагнитное происхождение.
Электричество и магнетизм
В середине XIX в. выявились два противоположных подхода к описанию электромагнитных явлений. Встал вопрос о том, действуют ли магниты или заряженные тела непосредственно на расстоянии, или существует некоторая среда, передающая магнитное воздействие одного магнита (или провода с током) другому, от одного электрически заряженного тела другому. Сторонники действия на расстоянии связывали с именем Ньютона традицию описания физических процессов непосредственным действием тел на расстоянии. Ньютон упорно искал среду, передающую гравитационное взаимодействие, и только потому, что не смог дать утвердительного доказательства ее существования и способов ее действия, не публиковал сообщения об этих поисках.
Максвелл, уверенный в существовании такой среды, передающей электромагнитное воздействие, разрабатывает математическое описание электромагнитных явлений на основе предсказания о близкодействии, на основе формализма теории поля, как она называется сегодня, или динамической теории электромагнитного поля, как он ее называл. Предавая идеям Фарадея форму математических уравнений, Максвелл создает физическую теорию, основанную на фундаментальном единстве электричества и магнетизма. Работы Фарадея и Максвелла утверждали физическую реальность электромагнитного поля. Пространство, окружающее заряды, как бы оживало. Оно оказалось в особом состоянии, обладало особыми свойствами. Открытие электромагнитной индукции позволило к этим свойствам подойти. Электрические и магнитные явления оказывались, действительно, взаимосвязаны. Но связь эта раскрывалась только в нестационарных процессах, через изменение со временем электрических и магнитных характеристик.
Покоящийся заряд окружает только электрическое поле. Движущийся заряд окружают и электрическое поле этого заряда, и магнитное поле его тока. Изменение поля в теории Максвелла передается от точки к точке со скоростью равной скорости света.
Гравитация
Закон всемирного тяготения был четко сформулирован Ньютоном.
Масса обычного вещества приблизительно, с точностью не более 1-2%, равна сумме масс протонов и нейтронов, из которых состоят ядра атомов, входящих в состав данного вещества. Поэтому возникает вопрос: действительно ли тяготение определяется именно массой тела, а не числом нуклонов. В настоящее время то, что тяготение вызывается именно массой тела, подтверждено с погрешностью не более 10-12. Точные опыты установили, что сила тяготения зависит именно от массы – или, что - то же, от полной энергии тела, а не от числа протонов или нейтронов. Потенциальная энергия гравитационного взаимодействия отрицательна в соответствии с тем, что всегда имеет место притяжение. Можно ввести гравитационный потенциал и гравитационное поле данной массы. При этом окажется, что потенциал и поле в любой точке в данный момент определяются массой и ее положением в тот же момент. Так трактуется гравитация по Ньютону. Она оперирует старыми галилеевыми понятиями об, отдельно существующими, времени и пространстве. После 1905 года необходимость усовершенствования закона тяготения стала очевидной. А. Эйнштейн сделал вывод, что можно построить такую теорию, в которой поле тяготения как таковое вообще не существует. Он предложил рассматривать не плоский искривленный комплекс пространства и времени. После создания теории относительности, пространство и время объединились в один комплекс. Этот комплекс плоский, но его геометрия сложнее четырехмерного псевдоевклидова пространства с координатами x, y, z, w. Роль длины в четырехмерном евклидовом пространстве играет величина
l2 = x2 + y2 + z2 + w2.
Но в теории относительности “интервал” – инвариантная величина типа длины – дается выражением
S = x2 + y2 + z2 – c2 t2.
Такое четырехмерное пространство называется плоским псевдоевклидовым.
Эйнштейн выдвинул предположение, что в искривленном пространстве – времени любые частицы движутся по геодезическим линиям этого пространства – времени. Если пространство плоское, его геодезические – это прямые линии, а прямые в псевдоевклидовом пространстве соответствуют движению с постоянной скоростью по прямой трехмерной траектории, то есть инерциальному движению.
Второе предположение Эйнштейна состоит в том, что пространство – время обладает определенной упругостью, а помещенные в пространство тела и поля стремятся искривить его. При полном отсутствии вещества в настоящее время и в прошлом имеет место плоское (псевдоевклидово) пространство – время специальной теории относительности. С плотностью материи связана определенная комбинация величин, характеризующих кривизну пространства – времени. Из Специальной теории относительности известно, что если в одной системе отсчета задана определенная плотность покоящегося вещества, то в другой, движущейся системе отсчета, появляется трехмерный вектор потока массы (или потока энергии) и натяжения (величины, подобные давлению или силе сдвига). Поэтому в уравнение для кривизны равноправно входят все эти величины. В целом получается десять уравнений, связывающих кривизну со свойствами вещества (1 плотность энергии, 3 компоненты вектора потока энергии, и 6 компонент силы в веществе). Вообще в четырехмерном пространстве – времени общее число величин, характеризующих кривизну, больше десяти. Поэтому пространство – время оказывается искривленным и вне тяжелых тел, и в их окрестности: таково, например, пространство, окружающее Солнце.
Теория тяготения оказалась внешне совершенно непохожей на электродинамику Максвелла. Но невозможно отрицать глубокое сходство явлений, вплоть до распространения электромагнитных и гравитационных волн с одинаковой скоростью. После создания и подтверждения Общей теории относительности Эйнштейн прилагал свои усилия к созданию “единой теории” и в первую очередь – к созданию геометрической теории электромагнетизма. Все развитие физики за эти годы казалось противоречащим идее объединения всех физических законов и превращения физики в геометрию. Еще один количественный довод давал веский аргумент против объединения теории тяготения и всей остальной физики. Когда Планк открыл постоянную ħ, были известны две другие фундаментальные постоянные, определяющие законы природы: с = 3 ∙ 1010 см/с и G = 6,7 ∙ 10-8 см3/г∙с2. Три величины, выраженные через три единицы измерения – грамм, сантиметр, секунда. Это значит, что можно найти теперь фундаментальную массу, длину и время:
Эти величины называют “Планковскими”. Их численные значения: mpl = 2 ∙ 10 –5 г, lpl = 1,5 ∙ 10 –33 см, tpl = 5 ∙ 10 –44 c. Планковская масса оказывается огромной величиной в 1019 раз больше массы протона, в 1022 раз больше массы электрона. Казалось бы, это свидетельствует о том, что тяготение не имеет ничего общего с теорией элементарных частиц. Действительно, сила кулоновского электростатического притяжения электрона к протону равна Fе = е2 / r2. Сила ньютоновского притяжения этих же частиц равна Fg = G me mp / r2. Зависимость от расстояния одинаковая. Значит, безразмерное отношение этих сил не зависит от расстояния.
Ничтожность β наводит на мысль, что гравитация не имеет отношения ни к электромагнитному взаимодействию, ни к другим видам взаимодействия частиц. Общая теория относительности и ее основная идея кривизны пространства – времени остаются не поколебленными. Таков итог многолетних дискуссий.
Перечитав, выше представленную, научно – популярную литературу, мы не нашли ответов на многие вопросы, например, такие как: природа электричества, природа магнетизма и природа гравитации. В результате долгих размышлений над этой проблемой появилась, предложенная читателю, эмпирическая гипотеза, раскрывающая природу этих физических состояний пространства.
Вникать в суть этого мировоззрения будем постепенно, переходя от простого к более сложному графическому построению, тренируя свое абстрактное воображение. Сначала рассмотрим модель пространства, заполненного элементарными сферами, затем перейдем к элементарным пространствам, пространствам первого и второго порядков. Из этих примеров мы поймем принцип построения пространств более высоких порядков. В заключение мы заменим пленочный материал моделей наших пространств на материю физического вакуума (создадим эфирные модели), но это уже не тот Аристотелев эфир, пронизывающий все тела, а эфир, “исходящий” из физических точек (центров элементарных пространств) как точек начала отсчета. Эксперименты на адроном колайдере должны подтвердить, что мы имеем дело не с “элементарными частицами”, а с пространствами различного порядка. Когда мы внимательно и вдумчиво ознакомимся с этим “трактатом”, то поймем, что если его пересказать математическим языком, то получим наглядную теорию “Великого Объединения”. Профессиональные ученые – физики могут с успехом продолжить, предпринятую автором попытку изменить сложившееся воззрение на природу электричества, магнетизма, гравитации и инертной массы.
Часть I. Слияние элементарных сфер
"Выдуйте мыльный пузырь и смотрите на него: вы можете заниматься всю жизнь его изучением, не переставая извлекать из него уроки физики".
Лорд Кельвин.
Наверное, каждому приходилось не только наблюдать эти удивительно красивые творения, но и пускать их. Обычные представления о недолговечности мыльных пузырей не вполне правильны: при надлежащем обращении удаётся сохранять мыльный пузырь в продолжение целых недель. Английский физик Дьюар хранил мыльные пузыри в течение месяца и более.
Немногие, вероятно, знают, что плёнка мыльного пузыря представляет собой одну из самых тонких вещей, какие доступны невооружённому зрению. Её толщина в 5000 раз меньше толщины человеческого волоса и составляет около 1 ∙ 10 -5 мм.
Давление газа внутри пузыря оказывается больше атмосферного, причём, чем меньше его радиус R, тем больше избыточное давление
(1)
Через 2δ мы обозначили удвоенный коэффициент поверхностного натяжения, т.к. плёнка имеет две поверхности.
Представим, что у нас в замкнутом объёме находится система элементарных сфер, состоящая из мыльных пузырьков, распределенных по принципу плотной упаковки.
Легко подсчитать, что при таком способе упаковки каждый шар соприкасается с 12 соседними шарами, образующими первый слой шаров. Второй слой содержит уже 42 шара, третий – 92, ... Количество шаров в любом слое можно вычислить по формуле Sn = 2(5n2 + 1), где n – номер слоя. Количество шаров в n слоях определяется по формуле
где n – количество слоев.
Тенденция к плотной упаковке, несомненно, имеется в атомном мире. В книге Я.И. Перельмана "Занимательная физика" даются описания разнообразных опытов с мыльными пузырями. Мы тоже приступим к мысленной постановке более изощрённых экспериментов.
Выделим из системы (рис.2) область А (рис.3), содержащую в себе тринадцать элементарных сфер (ЭС). Семь сфер, обозначенные на рис. 3, расположены в плоскости рисунка, над плоскостью расположены три сферы: в местах 0-1-6-0, 0-2-3-0, 0-4-5-0, под плоскостью находятся сферы, расположенные в местах 0-5-6-0, 0-1-2-0, 0-3-4-0.
Тогда, если радиус элементарной сферы принять за единицу, то радиус области А равен трём радиусам ЭС.
Предположим, что вдруг, по какой-то причине, равновесие в области А нарушилось, и все элементарные сферы слились в одну сферу. Посмотрим, что мы приобрели и что потеряли в результате этого акта элементарного синтеза. Если радиус сферы равен единице, то Vэ.сф. = 4/ЗπR3 = 4,18879ед.об. - объём элементарной сферы,
Sэ.сф. = 4πR2 = 12,56637ед. пл. - площадь поверхности элементарной сферы.
Если сложить два равных сферических объема, то поверхность сферы от суммы двух объёмов не будет равна сумме площадей двух исходных сфер. Так как 2Vэ.сф. = 8,37758 то радиус "новой" сферы равен 4/ З π R3 = 8,37758; R3 = 1,9999...9
R ≈ = 1,259921, а поверхность "новой" сферы будет равна:
Sн.сф. = 4π ∙ 1, 2599212 = 19,947866 ед. пл.
"Исчезло" ΔS = 2Sэ.сф. - Sн.сф. - 25,13274 - 19,947866 = 5,182371 ед.пл. поверхности.
Решая аналогичную задачу о слиянии N элементарных сфер, находим следующие математические закономерности:
Rn ≈ - радиус "новой" сферы, полученной от слияния N элементарных сфер;
SΣN = 4πN - суммарная поверхность ЭС до слияния;
Sn ≈ 4π ( )2 - площадь поверхности "новой" сферы;
ΔSN ≈ 4π [N - ( )2] - "исчезающая" поверхность.
В нашем случае, при слиянии тринадцати ЭС R13 ≈ ≈ 2,35133, т.е. радиус области А уменьшился на 0,64867.
S13 ≈ 4π ( )2 ≈ 69,47632 - поверхность "новой" сферы.
"Исчезло" ΔS13 ≈ 4π [13 – 2] = 93,88649ед. поверхности.
Очевидно, что в системе должно возникнуть силовое поле, так как сферы, окружающие область А, будут вынуждены деформироваться, следуя за уменьшающимся радиусом области А, которая преобразуется, в конечном итоге, в объем V, см. рис.4.
Рис. 4.
Если в замкнутом объёме, рис. 5, выделить несколько областей, подобных области А, и если в этих областях произойдёт слияние элементарных сфер, то мы получим картину внутрисистемного взаимного притяжения “новых” объемов.
Для простоты и наглядности мы деформировали только те элементарные сферы, которые непосредственно контактировали с выделенными областями, изображенными на рис.5. Анализируя рис. 2 – 6 мы приходим к парадоксальному заключению. Действительно, если границы замкнутого объема на рис. 5 распространить в бесконечность, и если в такой “Вселенной” произойдет процесс слияния элементарных сфер, как это показано на рис. 6, то мы получим примитивную модель “всемирного притяжения” показанную стрелками. Инертных масс нет, а притяжение есть. Оказывается, что притягиваются не массы, а объемы различной римановой кривизны. Движущей силой появления “гравитации” является процесс синтеза “новых” объёмов, возможных в данной среде. Чем больше этих “пространств” и чем больший объем, они занимают, тем значительнее силы притяжения, возникающие между ними. Поскольку физическими и геометрическими параметрами бесконечного “пространства” являются поверхностное натяжение σ, давление среды внутри сфер Δp, а так же объемы V и расстояние между ними, то некоторые из них должны войти в формулу силы “всемирного притяжения”. А так как давление внутри сфер не может служить фактором притяжения, то в формулу силы мы можем ввести объемы сфер, расстояние между ними, а в качестве константы – поверхностное натяжение. Ньютоновскую форму написания формулы притяжения мы не будем отрицать и запишем эту зависимость почти по Ньютону, в виде
V1+V2
F= σ —————
R2
где V1 – объем области А1 после слияния, входящих в нее, элементарных сфер.
V2 – объем области А2 после слияния, входящих в нее, элементарных сфер.
R – расстояние между центрами объемов V1 и V2 .
Пример: объем V1,на рис.6, равен 0,001м3 , объем V2 равен 0,002м3. Расстояние между центрами этих объемов – 1м. Определим силу притяжения между ними.
Подставим предъявленные параметры в, выше представленную, формулу силы.
0,001м3 + 0,002м3
F = 40м Н/м -------------------------- = 0,012мН.
1,0м2
Для таких эфемерных созданий это довольно сильное взаимодействие.
В действительности, внутренние слои мыльных пузырей, при плотной упаковке, трансформируются в кубооктаэдры, но тенденция к "потере" поверхности сохраняется при слиянии N-гo числа фигур.
Энергия поверхностного натяжения
Из курса физики мы знаем, что внутренняя энергия идеального газа равна сумме кинетических энергий хаотического теплового движения всех молекул:
Так как, то
Внутренняя энергия идеального газа прямо пропорциональна произведению давления р на объём V занимаемый газом. В рассматриваемой нами элементарной сфере мы будем иметь в виду ту парциальную составляющую газа, которая участвует в образовании сферы, т.е. объём газа создающий избыточное давление, так как атмосферное давление внутри сферы компенсируется таким же давлением вне ее.
, где σ - коэффициент поверхностного натяжения.
Внутренняя энергия газа, заключённого в одной элементарной сфере равна
, поскольку R=l.
Это значит, что энергия поверхностного натяжения 4πσ равна внутренней энергии объёма газа, создающего давление Δр. При слиянии тринадцати элементарных сфер мы получим сферу с радиусом . Тогда энергия поверхностного натяжения "новой" сферы будет
Эта энергия заведомо меньше энергии поверхностного натяжения тринадцати отдельных исходных элементарных сфер.
"Потеря" энергии при синтезе тринадцати ЭС составит
а при синтезе N элементарных сфер "потеря" энергии составит
Из этих формул следует вывод, что энергия П.Н. прямо пропорциональна поверхности упругой плёнки. В замкнутой системе, изображенной на рис. 4 энергия поверхностного натяжения "потерявшаяся" при синтезе объема V, никуда не исчезла: она пошла на деформацию среды, окружающую объем V, т. е. на зарождение “гравитации”.
А что же происходит с внутренней энергией газа при синтезе объема V? Объём V равен тринадцати объёмам ЭС. Количество газа не изменилось. Изменился радиус: он стал равен . Соответственно изменилось избыточное давление в объеме V
Это давление значительно отличается от давления в исходных ЭС. Суммарная внутренняя энергия идеального газа в тринадцати элементарных сферах равна
Внутренняя энергия газа в объеме V равна:
"Потеря" внутренней энергии газа составила
При слиянии N элементарных сфер "потеря" внутренней энергии газа составит
Эта "потеря" происходит вследствие увеличения объема V, которое приводит к уменьшению давления Δр в этом объеме. Чем большее число Э.С. участвует в образовании объема V, тем более разряженной становится атмосфера в этом объёме, по сравнению с давлением в исходных элементарных сферах.
Часть П. Слияние элементарных пространств
В первой части нашей работы мы выяснили, как из сфер большой кривизны, в процессе их слияния, образуются сферы с менее искривленными поверхностями и как при этом возникают силы взаимного притяжения вновь образованных областей.
Сейчас мы рассмотрим механизм слияния элементарных пространств (ЭП), объясним появление сил взаимного притяжения "новых" пространств и искривления непрерывной среды физического пространства
Сначала определим, что собой представляет элементарное пространство (ЭП) на механической модели. Если мы возьмём элементарную сферическую поверхность, о которой рассуждали в первой части работы, и поместим в неё, по принципу “матрёшки", множество N других сфер с общим центром, то при N → ∞ и ΔR → 0 у нас образуется пространство, которое мы назовём элементарным, так как из таких пространств мы будем образовывать более сложные пространства.
Рис. 8
На рис.8 изображено элементарное физическое пространство. Геометрический и физический центры ЭП совпадают. Значит, абсолютное и физическое пространства совпадают. Пространство без физического центра – это просто объем.
Первую сферу U мы выдуваем, преодолевая давление атмосферы Р. Избыточное давление внутри сферы будет равно ΔРU. В дальнейших рассуждениях мы не будем брать в расчет атмосферное давление как внутри сферы, так и вне её, так как они компенсируют друг друга. Значит "избыточное давление" станет просто давлением и значок Δ можно опустить.
Вторую сферу Т мы выдуваем внутри сферы U, преодолевая её давление и, одновременно выпускаем из сферы U объём газа, равный объёму выдуваемой сферы. Давление внутри сферы Т будет равно PU + PT.
Третью сферу S выдуваем внутри сферы Т и, одновременно, выпускаем из сферы Т объём газа, равный объёму выдуваемой сферы S и так далее. Каждая ниже лежащая сфера, при своём образовании, преодолевает давление в предыдущей сфере и, следовательно, давление в ней будет складываться из давлений выше лежащих сфер.
На рис. 9 изображён фрагмент элементарного пространства, на котором показаны уровни сфер и соответствующие им давления.
U РU
Т РU+РT
S РU+РT+PS
R РU+РT+PS+PR
Р РU+РT+PS+PR+PP
О РU+РT+PS+PR+PP+PO
N РU+РT+PS+PR+PP+PO+PN
М РU+РT+PS+PR+PP+PO+PN+PM
L РU+РT+PS+PR+PP+PO+PN+PM+PL
К РU+РT+PS+PR+PP+PO+PN+PM+PL+PK
Рис. 9
Из справочных данных нам известно, что коэффициент поверхностного натяжения плёнки мыльного раствора равен σ = 40 мН/м. Подставим в выше выписанные ряды числовые значения радиуса и коэффициента поверхностного натяжения. Давление в сфере U, обусловленное поверхностным натяжением мыльной плёнки равно
ΔРU = (2 ∙ 40мН/м)/(0,1м) = 800 мН/м2 РU = 800мН/м2
Аналогично вычислим давления в ниже лежащих сферах
ΔРТ = 2 ∙ 40 / 0,09 = 888,888 мН/м2 РT = 1688,888 мН/м2
ΔPS = 2 ∙ 40 / 0,08 = 1000 мН/м2 PS = 2688,888 мН/м2
ΔPR = 2 ∙ 40 / 0,07 = 1 142,857 мН/м2 РR = 3831,745мН/м2
ΔРР = 2 ∙ 40 / 0,06 = 1333,333 мН/м2 РР = 5165,078 мН/м2
ΔРO = 2 ∙ 40 / 0,05 = 1600 мН/м2 РO = 6765,078 мН/м2
ΔPN = 2 ∙ 40 / 0,04 = 2000 мН/м2 PN = 8765,078 мН/м2
ΔРM = 2 ∙ 40 / 0,03 = 2666,666 мН/м2 РM = 11431,74 мН/м2
ΔРL = 2 ∙ 40 / 0,02 = 4000 мН/м2 РL = 15431,74мН/м2
ΔРK = 2 ∙ 40 / 0,01 = 8000 мН/м2 РK = 23431,74 мН/м2
Выше, слева, представлены избыточные давления в сферах "разобранного" элементарного пространства, справа показаны давления под соответствующими уровнями "собранного" пространства.
Из анализа этих числовых частичных сумм видно, что давление, в ниже лежащих уровнях, возрастает с некоторым переменным "ускорением" (знаменатель ряда - переменная возрастающая величина). Воспользуемся уравнением суммы n членов арифметической прогрессии Sn = n(a1+ an)/2 и, из любопытства, вычислим приближённую величину давления в центре ЭП. Нам известно, что радиус ЭП равен 0,1 м, первый член ряда равен 800 мН/м2, толщина мыльной плёнки 10 - 8 м. На отрезке 0,1 м поместятся 107 уровней ЭП, при условии ΔR→0. Радиус первого уровня от центра ЭП будет равен 10 - 8 м. Давление в сфере этого радиуса равно (800 мН/м)/(10 - 8 м) = 8 ∙ 1010 мН/м2 = 8 ∙ 103 Н/см2 ≈ 8 ∙ 102 кг/см2. Подставим эти значения в исходную формулу и получим S = [107 ∙ (800 + 8 ∙ 1010)] / 2 ≈ 4 ∙ 1017 мН/м2 = 4 ∙ 1010 Н/см2 ≈ 4 ∙ 109 кг/см2. Огромное давление. В идеальном случае, при увеличении числа уровней до бесконечности, уменьшении расстояния между ними до 0 и при толщине плёнки l → 0, давление в ЭП будет стремиться к пределу
Этот предел очень похож на два других физических выражения: сила тяжести
убывает обратно пропорционально квадрату расстояния от центра масс.
- напряжённость электрического поля обратно пропорциональна квадрату расстояния r от заряда до данной точки поля.
Энергия элементарного пространства
Об энергии поверхностного натяжения элементарной сферы мы рассуждали в первой части нашей работы. Сейчас выясним природу энергии элементарного пространства, которая складывается из поверхностных энергий входящих в него сфер (уровней). А так как энергия сфер напрямую зависит от давления среды под соответствующим уровнем, то в формулу энергии уровней и самого элементарного пространства должна входить и величина давления. Обратимся к рис. 9 и значениям давлений под соответствующими уровнями пространства, показанных в правой колонке цифр. Вычислим, выраженные через давление, значения энергий уровней, по формуле:
UU = 2PU · π R3 = 6,28 · 800 · 0,13 = 5,024 мН · м
UT = 2PT · π R3= 6, 28 · 1688 · 0,093 = 7,727 мН ·м
US = 2PS · π R3 = 6,28 · 2688 · 0,083 = 8,642 мН·м
UR = 2PR · π R3 = 6,28 · 3831 · 0,073 = 8,253 мН·м
UP =2PP · π R3 = 6,28 · 5165 · 0,063 = 7,005 мН·м
UO =2PO · π R3 = 6,28 · 6765 · 0,053 = 5,310 мН· м
UN =2PN · π R3 = 6,28 · 8765 · 0,043 = 3,522 мН· м
UM =2PM · π R3 = 6,28 · 11431 · 0,033 = 1,938 мН· м
UL =2PL · π R3 = 6,28 · 15431 · 0,023 = 0,775 мН∙ м
Uk =2PK · π R3 = 6,28 · 23431 · 0,013 = 0,147 мН· м
Наблюдается явная тенденция к уменьшению энергии уровней от периферии пространства к его центру, т.е. энергия уровней стремится к нулю в центре пространства. Сначала мы видим, как энергия возрастает (уровни UU,UT и US), а затем монотонно, почти по линейной зависимости, падает. Наибольшей энергоемкостью обладает уровень US. Это связано с тем, что в этом уровне задействованы оптимальные значения давления и объема. В дальнейшем, при стремлении радиуса уровней к нулю, монотонный рост давления не согласуется со стремительным убыванием объема в границах соответствующих уровней. Если давление возрастает почти по линейной зависимости, то объем убывает в кубической закономерности.
Вычислим энергию нашего пространства, воспользовавшись той же приближенной методикой, которую мы применили при вычислении давления в центре элементарного пространства. Сначала вычислим энергию первого уровня от центра ЭП. Давление в сфере этого радиуса равно 8 ∙ 1010 мН/м2 ( cм. cтр.14).Тогда энергия этого уровня будет:
Uк = 2 Р ∙ π R³ = 6, 28 ∙ 1010 · 10 -24 = 5,024 ∙ 10-13 мН ∙м
Найденное значение энергии первого уровня будем считать первым членом арифметической прогрессии. Последним членом прогрессии будем считать энергию уровня US – самого энергоемкого члена нашего числового ряда. Тогда энергия пространства ограниченного уровнем US будет равна
U S = [0,8 ∙ 107∙ ( 5,024 ∙ 10-13 + 8,642)] / 2 = 2,0∙ 10-8 + 3,45· 107мН∙м
Если первым членом полученного результата пренебречь из-за его ничтожного значения, то
энергия равна
U0÷S = 3, 45 · 107 мН ∙ м
Второе слагаемое общей энергии ограничено уровнями US и UU. За первый член прогрессии
примем значение энергии уровня UU, а последним членом ряда будет энергия уровня US. Количество членов прогрессии равно n = 0,2 ∙ 107. Тогда энергия пространства, ограниченного уровнями US и UU, равна
US÷U = [2∙ 106(5,024 +8, 642 )] / 2 =1,364 ∙ 107 мН∙ м
Общая энергия элементарного пространства составит
Uэ.п. = U0 ÷ S + UU ÷ S = 3,45· 107 +1,364∙ 107 = 4,814 · 107 мН ∙ м = 4,72 · 104 дж.
Распространение волн в элементарном пространстве
Рассмотрим картину распространения импульса возмущения в среде элементарного
пространства.
а) б)
Рис.10
На рис.10а изображен общий вид элементарного пространства. В точке 0, на его внешнем уровне Р мы произвели возмущающий импульс. Через время τ = 1 волновой сигнал от импульса прошел расстояние по поверхности уровня равное дуге окружности 0 – 1. Через время τ = 2 волна достигнет координат ограниченных окружностью 2 – 2, и т.д. В точке 12 исходный импульс, пройдя волной по всей поверхности уровня, "схлопывается", и, отразившись от "самого себя", продолжает обратный путь до точки 0. И так до тех пор, пока не затухнет, потратив энергию на внутреннее сопротивление среды.
А сейчас опишем случай, когда волновой импульс распространяется внутри элементарного пространства, ограниченного сферой Р. На рис.10б показано ЭП в разрезе по центру симметрии. В точке 0, на оси X уровня Р, было произведено импульсное возмущение среды. За время τ = 1 сигнал распространился по оси X до точки 1, уровня 0, и по сфере Р до координат 1 – 1. За время τ = 2 импульс достигнет по оси X точки 2, уровня N, точек 2 – 2, уровня 0 и точек 2 – 2, уровня Р. За время τ = 3 сигнал дойдет до уровня М, точка 3, уровня N, точки 3 – 3, уровня О, точки 3 – 3, и уровня Р, точки 3 – 3. И т. д.
Линии, соединяющие точки 1-1-1, 2-2-2, 3-3-3,. ..,11-11-11 представляют собой линии последовательных фронтов распространяющегося волнового импульса. Из рисунка видно: импульс, проходящий по оси X и волновой импульс, проходящий по поверхности уровня
одновременно исходят из точки 0 и одновременно встречаются в точке 12 уровня Р. Из этого принципа неразрывности импульса следует, что если по оси X импульс проходит расстояние равное 2R за время τ = 12, то волновой импульс проходит за это же время по огибающей траектории уровня Р путь равный πR. Тогда скорость осевого импульса будет равна Vx= 2R/12, а скорость огибающего импульса: Vp = πR/12. Видно, что осевая скорость импульса меньше огибающей скорости на величину π/2. Т.е., если скорость импульса по оси X равна V, то скорость импульса по огибающей Р равна π/2 ∙ V. Это наглядно видно из рис.10б. Отношение длины дуги огибающей к длине отрезка на оси X равно π/2. Так, отношение дуги 0 - 1р к отрезку 0 - 1х равно π/2. В общем случае
До настоящего момента мы исследовали процесс распространения возмущения, созданного на крайнем, граничном уровне элементарного пространства и пришли к любопытному результату. Оказалось, что распространение волн в искривлённом пространстве происходит с различными скоростями. В нашем, частном, случае сигнал разделяется на две составляющие: одна, осевая, имеет скорость V, другая, огибающая, имеет скорость π/2 ∙ V. Этот вывод подтверждается анализом другого случая, когда возмущение произведено не на периферии ЭП, а внутри его.
Этот случай представлен на рис. 11. На нём мы расширили границы элементарного пространства, и точка 0, на уровне Р, где мы произвели возмущение, оказалась внутри ЭП. Сигнал, от точки возмущения 0 , распространяется вправо по оси X со скоростью V, проходя путь от уровня к уровню за время τ. В то же время по огибающим уровням волна проходит такие же дуговые отрезки, какие мы рассматривали при анализе рис.10б. Сохраняется ранее выведенное отношение длины дуги огибающей к длине соответствующего ей отрезка на оси X, например:
Из ниже приведенного рисунка видно, что линии, пересекающие огибающие уровни и
обозначенные однозначными цифрами, представляют собой линии фронта расходящейся волны, например: 1O-1Р-1R-1P, 5K-5P-5F-5P, 10N-10P-10O´-10P и т. д. Это совсем не похоже на "круги на воде". Если в точке на этой линии провести касательную и восстановить к ней нормаль, то она покажет направление распространения фронта волны в данной точке.
Рис. 11
На графическом изображении видно, что направления распространения сигнала (показаны стрелками) и фронта волны не совпадают. Если бы в нашем элементарном пространстве среда была изотропной, то мы могли бы наблюдать круговое распространение волны, когда направление фронта волны и импульса возмущения совпадают и направлены от точки возмущения в радиальных направлениях с одинаковой скоростью. Далее мы наблюдаем, что скорость распространения фронта волны в разных направлениях не постоянна. Видно, что расстояние между соседними фронтами плавно уменьшается от наибольшего значения, (по оси X, справа, от точки 0), до наименьшего значения, (по оси Х, слева, после уровня Р), где между уровнями Р и R мы видим три волновых фронта. А это значит, что скорость распространения волнового фронта слева, после уровня Р, по оси X, в три раза меньше скорости его распространения справа, где фронт последовательно проходит координаты 13х, 14х и 15х.
Определим параметры ЭП. Во-первых, его радиус равен 1, во-вторых, геометрический центр совпадает с центром физической симметрии, в-третьих, каждая точка, находящаяся внутри искривлённого пространства радиуса R≤1 испытывает два силовых воздействия, рис.12:
- поверхностного натяжения σ = ΔpR/2, направленного по касательной к поверхности сферы,
- внутреннего давления р = 2σ/R
Рис. 12.
Смоделируем, как и в случае со сферами, некоторый замкнутый объём, заполненный системой элементарных пространств по принципу плотной упаковки, рис. 13. Геометрический и физический центры каждого ЭП "привязаны" к узлам пространственной координатной сетки, но не декартовой системы координат, а четырёхмерной системы координат Кеплера. Мы её назвали так потому, что элементарной координатной ячейкой служит кубооктаэдр Кеплера.
Рис. 13
На рис.14 изображён элемент координатной сетки четырёхмерного пространства. Точки 1,2,...,12 равноудалены друг от друга на расстоянии равном единице. Если их соединить прямыми отрезками, то получим фигуру, называемую кубооктаэдр Кеплера, рис. 14a.
Рис.14 . Рис.14а.
Из этих же рисунков видно, что центр 0, элементарного пространства, пересекают четыре координатные плоскости S1, S2, S3 и S4, которые, пересекаясь между собой, образуют шесть координатных осей. Плоскость S1 находится в плоскости рисунка, а плоскости S2, S3, S4 пересекают ее под углом 60°. Они являют собой, как - бы, плоскости “мнимой “ симметрии.
На самом деле: при проекции противолежащих треугольных граней на эти плоскости, мы видим несовпадение вершин этих граней, т.е. наблюдаем явную ассиметрию этой геометрической фигуры. Значит, координатная сетка, составленная из таких ячеек, будет являть собой четырехмерное ассиметричное пространство.
.
Слияние элементарных пространств
Рассмотрим механизм слияния двух элементарных пространств. Выделим в системе ЭП (рис.13) два простейших пространства, обозначенных шестью сферами (уровнями). Физические f и геометрические g центры совпадают. Геометрические координаты принадлежат абсолютному пространству. Это абстрактное, не реальное пространство поможет нам наблюдать за движениями реальной физической среды. Каждое из них пересекают три координатные оси, лежащие на плоскости (рис.15). На нем отмечено исходное состояние двух пространств до момента слияния их уровней (сфер).
Рис.15. Исходное состояние двух элементарных пространств.
В точках 1,2,...,10 исходные ЭП контактируют с такими же, окружающими их, восемью пространствами, находящимися в плоскости рисунка, поэтому эти точки являются общими, они не должны изменять своих координат в пространстве при изменении внутренних состояний ЭП.
Первый акт слияния уровней состоит в том, что сферы Р и Р' в точке контакта "раскрываются" и в контакт вступают сферы О и О' (рис. 15а).
Рис.15а, Элементарные пространства после слияния уровней Р и Р′.
Наблюдается резкое преломление осей Y, Y' и Z, Z'. Это показывает, что среда деформируется между уровнями Р и О, при условии, что уровень Р остается статичным.
Во втором акте слияния уровней (рис.15б) объединяются сферы О и О' и в контакт вступают сферы N и N' и т.д., пока не установится равновесие между силами поверхностного натяжения слившихся сфер Р Р', О О', N N', М М', ... К К', стремящихся к образованию "новых" сфер и силами упругого растяжения внутренних пространств исходных ЭП.
Рис. 15 б. Элементарные пространства после слияния уровней Р Р' и О О'.
Процесс преломления (деформации) среды углубляется до уровня N.
Физические центры ЭП еще дальше отошли от своих геометрических координат.
Рис. 15в. Элементарные пространства после слияния уровней Р Р', О О' и N N'.
Деформация среды достигла уровня М.. Наибольшее растяжение наблюдается вдоль оси Х. Физические центры f и f ' еще более удалились от своих геометрических координат. Как мы убеждаемся, геометрические координаты принадлежат абсолютному пространству, а физические координаты (центры ЭП) принадлежат физическому (полевому) пространству.
Рис. 15г. Элементарные пространства после слияния уровней Р Р', О О', N N', и М М'.
Рис.15д. Элементарные пространства после слияния уровней Р Р', О О', N N', М М' и L L'.
Рис.15е. Предел слияния двух элементарных пространств.
Физические центры сблизились на бесконечно близкое расстояние. Геометрические центры остались в исходных координатах.
На рисунках 15 (а - е) видно, как в процессе слияния сфер РР', ОО',.., КК' происходит "преломление" (искривление) и "растяжение" (деформация) координатных осей Y, Z и Y'Z', a вместе с ними, соответственно, растяжение и искривление пространства. Наибольшему растяжению подвергается пространство вдоль оси X. Далее мы можем наблюдать, как в процессе слияния уровней происходит разделение геометрических (g и g') и физических (f и f´) центров ЭП. В предельном случае (рис.15е) физические центры двух ЭП могут бесконечно сблизиться, но никогда не слиться в одну точку до тех пор, пока не нарушится "жесткость" уровней Р и Р'. Статичность уровней Р и Р' приводит к равновесию сил поверхностного натяжения внутренних слившихся уровней и сил деформации среды внутри ЭП.
Образование пространств первого порядка
Рассмотрим процесс слияния уровней (сфер) у группы, состоящей из тринадцати элементарных пространств. На рис.16 изображено исходное состояние (положение) этих пространств. Семь пространств изображены в плоскости рисунка. Три пространства находятся за плоскостью в местах: f0,f1,f6;
f0, f2, f3; и f0, f4, f5. Еще три расположены над плоскостью рис.16.в местах: f0,f1,f2; f0,f3,f4; и f0,f4,f5. Из рис.14а,146 и 16 видно, что центры двенадцати элементарных пространств расположены в вершинах кубооктаэдра, а тринадцатый находится в его центре.
Рис.16. Исходное (нулевое) состояние Пространства.
Геометрические и физические центры ЭП расположены в узлах пространственной координатной сетки, которая представляет собой линии пересечения плоскостей четырехмерного пространства и обозначены: X, X1, X2; Y, Y1, Y2; Z, Z1, Z2. Обозначение одной и той же исходной координаты (f и g) двумя символами сделано умышленно, чтобы наглядно представить механизм искривления среды.
В точках 1, 2, 3, ..., 18 наша группа ЭП контактирует с другими ЭП, заполняющими окружающее Пространство.
Исходное Пространство, заполненное ЭП, назовем пространством нулевого порядка. Физические (f) и геометрические (g) центры ЭП в этом состоянии совпадают. То есть совпадают абсолютное и физическое пространства. Абсолютное пространство – это не реальное, а абстрактное понятие. Оно помогает нам наблюдать за движением, искривлением реального физического пространства. Первый акт синтеза "нового пространства" - пространства первого порядка - произойдет, когда сольются сферы уровня N и в контакт вступят сферы уровня М, рис. 16а. С этого момента начинается процесс искривления среды пространства, или просто пространства, поскольку среда и пространство неотделимы друг от друга. Подразумевается, что пространство (среда) непрерывно, т.е. между уровнями практически отсутствуют интервалы, и когда внешние сферы начинают сливаться, мгновенно контактируют ниже лежащие уровни.
Рис.1ба. Элементарные пространства после слияния сфер N0, ..., N6.
На рис.16а мы видим как произошло преломление (искривление) координатных осей Х1 и Х2, Y1 и Y2, Z1 и Z2, а вместе с ними произошло искривление (деформация) пространства между "новым" уровнем N0 – N6 и сферами уровня М. Наибольшему растяжению подверглось пространство вдоль осей X, Y и Z. Изменилась геометрия пространства.
В этом, начальном акте синтеза сферы верхнего уровня, происходит разделение геометрических и физических центров, и рождаются силы притяжения между "новым" уровнем N0 – N6 "нового пространства" и сферами уровня М. Эти силы стремятся вернуть физические центры ЭП в их исходное положение.
Дальнейший синтез "нового" пространства первого порядка происходит аналогично - во втором акте сливаются сферы уровня М и в контакт вступают уровни L, рис. 16 б. В интервалах между уровнями сфер, обозначенных на рисунках, находится множество аналогичных уровней, и если мы будем осуществлять анимацию всех сфер и во всех рисунках, то это займет слишком много места в нашем изложении. Поэтому, для восприятия и понимания предлагаемой идеи достаточно обозначить несколько сфер в элементарном пространстве. Рассуждения, приведенные на стр.9,10, о возникновении взаимного притяжения между вновь образованными сферами, справедливы и для случая образования пространств первого порядка. То есть, между вновь образованными пространствами первого порядка (П1П) зарождаются силы взаимного притяжения – прообраз гравитационного взаимодействия.
Рис.16 б. Элементарные пространства после слияния сфер N0 - N6 и M0 – М6. В контакте находятся уровни L. Главные оси X, Y и Z остаются в неизменном положении, а “вспомогательные” X1, X2; Y1, Y2 и Z1, Z2 довольно значительно преломили свое направление. Геометрические центры ЭП мы оставили в исходных координатах. Это дает возможность наглядно наблюдать за последовательными изменениями (движениями) среды (пространства). Мы говорим среда, подразумеваем пространство, мы говорим пространство, подразумеваем среду. Пространство без среды просто немыслимо, поскольку оно не терпит пустоты.
Рис. 16в. Элементарные пространства после слияния сфер N0 - N6, M0 – М6 и L0- L6.
Здесь видна более глубокая деформация (растяжение) пространства. Геометрические и физические центры заметно отдалились друг от друга. Напряженность пространства между физическими и геометрическими координатами еще более возросла. Физические центры стремятся вернуться в свои исходные координаты, но поверхностное натяжение вновь образованных сфер, препятствует осуществлению обратного процесса. Интересно наблюдать за преломлением осей X1, X2; Y1,Y2 и Z1,Z2. Следует предполагать, что параллельно с преломлением осей и всей координатной сетки, происходит искривление физического пространства. При образовании пространств первого порядка (П1П) мы можем также наблюдать закономерности, которые мы наблюдали при образовании “новых сфер”, рис.5,6. Например, радиус П1П будет равен 3√ 13, а это значит, что между П1П будут возникать силы взаимного притяжения – прообраз гравитационного взаимодействия.
Рис. 16г. Предел слияния тринадцати элементарных пространств.
На последнем рисунке показана схема предельного сближения физических центров ЭП. Увеличенная картина "слившихся" f - центров будет аналогична картине на рис.16в. В центре "нового" пространства - пространства первого порядка сосредоточено 13 или (131) физических центров ЭП.
На рис. 16 мы обозначили только четыре уровня элементарного пространства. В настоящем ЭП их значительно больше. Для упрощения анализа процесса сложения уровней ЭП примем модель изображенную на рис.8. Радиус ЭП равен единице, а радиусы уровней последовательно равны:
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
K |
L |
M |
N |
O |
P |
R |
S |
T |
U |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
N уровня
индекс уровня радиус уровня
При образовании пространства первого порядка (П1П) уровень U будет находиться от центра пространства на расстоянии Ru= =2,3513. При слиянии остальных уровней радиус пространства будет разделен на десять равных частей, каждая из которых будет равна 0,235133. Тогда положение любого уровня можно найти по формуле:
Rn = где
n - порядковый номер уровня. Например, уровень Т (порядковый номер 9) в пространстве первого порядка будет находиться на расстоянии R9= от центра пространства. Для пространства изображенного на рис.16а-г формула уровня будет выглядеть так: Rn =
Сейчас, когда мы можем рассчитывать уровни в частном порядке, представим общую формулу для расчета радиуса "нового" уровня при любом числе уровней ЭП. Ранее мы определили, что любой "новый" уровень делит радиус П1П на определенные части, прямо пропорциональные отрезкам на радиусе ЭП. Это значит, что радиус П1П относится к радиусу ЭП как радиус Rn уровня П1П к радиусу rn уровня ЭП, т. е.
Значит Rn = 2,35133 · rn, где 0 < rn < 1 - радиус n-го уровня ЭП, a Rn находится в интервале 0 < Rn < 2,35133.
Наблюдая за образованием пространства первого порядка, мы замечаем,
как уровни большей кривизны преобразовывались в одноименные уровни меньшей кривизны. При объединении внешних уровней U элементарных пространств с кривизной С = 1 образуется внешний уровень П1П с кривизной С = 1/(3√ 13)2 = 0,1808726.
Отношение кривизны уровней ЭП к кривизне одноименных уровней П1П равно:
Это значит, что между любым внешним уровнем ЭП, внутри пространства первого порядка, и ближайшим к нему "новым" уровнем происходит "скачок" кривизны, так как ΔR между ними стремится к нулю. Отсюда кривизна "нового" уровня в 5,528...., раз меньше своего одноименного уровня в ЭП.
Изобразим полностью сформировавшееся пространство П1П на рис. 16д.
рис. 16д
В центре П1П, в очень малом объеме, сконцентрировалось тринадцать физических центров ЭП с небольшой окрестностью пространств. Уровень К контактирует с внешними уровнями этих окрестностей и его кривизна в 5,528752 раза меньше кривизны этих "остатков" ЭП.
При его построении мы воспользовались следующим правилом: отношение радиуса n-го уровня П1П к радиусу одноименного уровня ЭП равно т.е.
На стр. 9 мы рассчитывали давление внутри ЭП. Проделаем такую же операцию с П1П.
Выпишем со стр. 9 параметры уровней ЭП и рассчитаем их для пространства первого порядка, а затем сравним.
ЭП ЭП П1П П1П
ΔPU = 800 мН/м2 РU = 800 мН/м2 ΔРU = 340,23 мН/м2 РU = 340,2329 мН/м2
ΔРТ = 888 мН/м2 РТ = 1688,88 мН/м2 ΔРТ = 378,03 мН/м2 РT = 718,2695 мН/м2
ΔPS = 1000 мН/м2 PS = 2688,88 мН/м2 ΔPS = 425,29 мН/м2 Ps = 1143,56 мН/м2
ΔPR = 1142 мН/м2 PR = 3831,74 мH/м2 ΔPR = 486,04 мН/м2 PR = 1629,607 мН/м2
ΔРР = 1333 мН/м2 РР = 5165,0 мН/м2 ΔРР = 567,05 мН/м2 PP= 2196,662 мН/м2
ΔРО = 1600 мН/м2 Р0= 6765,0 мН/м2 ΔРО = 680,46 мН/м2 РO= 2877,128 мН/м2
ΔPN = 2000 мН/м2 PN = 8765,0 мН/м2 ΔPN = 850,58 мН/м2 PN = 3727,71 мН/м2
ΔРМ = 2666 мН/м2 РМ= 11431,74 мН/м2 ΔРМ = 1134,109 мН/м2 РM = 4861,819 мН/м2
ΔPL = 4000 мН/м2 PL = 15431,74 мН/м2 ΔPL = 1701,164 мН/м2 PL = 6562,983 мН/м2
ΔРК = 8000 мН/м2 РК = 23431,74 мН/м2 ΔРК = 3402,32 мН/м2 РK = 9965,312 мН/м2
Две левых колонки цифр были выписаны со стр. 9, а две правых мы рассчитали, используя формулу
Если мы сравним параметры "разобранного" ЭП и "разобранного" П1П, то обнаружим, что отношение избыточного давления n-го уровня ЭП к избыточному давлению одноименного уровня П1П равно , или
Аналогично, для ЭП и П1П мы имеем: отношение давления n - го уровня "собранного" ЭП к давлению одноименного уровня П1П равно , или
Анализируя рис. 16д и табл. кол. 2 и 4 мы видим, что давление "над" уровнем К равно 9965,312 мН/м2, а "под" уровнем, на границе окрестностей пространств физических центров ЭП 23431,74мН/м2.
Здесь мы наблюдаем, как вместе со" скачком " кривизны пространства, происходит "скачок" давления среды.
Кажется, что область ниже уровня К существует по своим законам, в отличие от пространства обозначенного уровнями K,L,...,U, хотя среда в них остается единой и непрерывной. Тогда, почему мы наблюдаем этот парадокс? На этот вопрос можно ответить постулатом: давление, упругость, твердость и пр. свойства среды являются функцией кривизны пространства. То есть, чем больше кривизна пространства, тем больше давление среды под уровнем этой кривизны.
На границе между П1П и окрестностями физических центров ЭП происходит "масштабный" скачок коэффициента пропорциональности в формулах физических законов.
Так, если в области физических центров давление под уровнями определяется формулой:
то в остальном П1П давление определяется по формуле:
Аналогичные превращения претерпевают и другие физические параметры при образовании П1П. Например, если скорость прохождения импульса в ЭП равна V, то в П1П она станет равной v/ 3√13.
Геометрический масштаб между ЭП и П1П равен 1:2,35133 . В этом масштабе происходит изменение физических законов при переходе от одного пространства (ЭП) к другому (П1П).
При образовании пространства второго порядка в его центре "сконденсируются" 132 или 169 физических центров ЭП. Тогда геометрический масштаб между ЭП и П2П будет равен 1 / 3√169.
Значит, в таком же масштабе изменится закон давления среды при переходе от ЭП к П2П.
Наглядно это можно увидеть из формулы Pn П2П = σ / 3 √169∙R2
И вообще, при синтезе пространства из любого числа ЭП масштабный переходный коэффициент будет выглядеть как 3√ N , а формулой определяющей давление среды будет выражение P = σ/ 3√N∙R2.
Энергия пространства первого порядка
За модель пространства примем изображение, представленное на рис. 16д на стр. 29. Энергия этого пространства складывается из трех слагаемых: первое – энергия элементарных пространств, ограниченных уровнем К (UK) (“ядро”), второе – энергия пространства, ограниченная уровнями К и S (UK÷S) и третье – энергия пространства, ограниченная уровнями S и U (US÷U). На стр. 10 мы рассуждали об энергии поверхностного натяжения элементарных сфер и сфер, полученных в результате слияния последних. Там мы пришли к выводу, что изменение внутренней энергии газа, а, следовательно, и изменение поверхностной энергии полученной при слиянии тринадцати элементарных объемов, выражается формулой
При образовании П1П происходит последовательное слияние уровней (сфер). Поэтому к этому процессу применимы те же рассуждения, которые были приведены относительно слияния элементарных сфер, и формулы, приведенные в этом разделе на стр. 10 вполне уместны и для вычисления энергии П1П.
Вычислим сначала энергию “ядра” П1П, в котором находится тринадцать элементарных пространств, ограниченных уровнями К. Энергия первого уровня, радиусом 10-8 м, нам известна из расчета энергии элементарного пространства. Она равна U10-8 = 5,024∙10-13 мН∙м. Энергия уровня К элементарного пространства нам тоже известна UК = 0,147 мН∙м. Тогда энергия ядра будет равна
Uя = 13 ∙ [ 0,1∙107 ∙ (5,024∙10-13 + 0,147) ] / 2 = 13 ∙ ( 5,024∙10-7 + 1,47∙105 ) / 2 = = 8,0∙10-6 + 1,176∙104 ≈ 1,176∙104 мН∙м
В этом вычислении мы тоже пренебрегли первым слагаемым ввиду его ничтожно
малого значения по сравнению со вторым.
Следующим этапом вычисления энергии П1П будет расчет энергии, заключенной между уровнями К, но не элементарного пространства, а уровнями K и S пространства первого порядка. Как мы знаем, при слиянии уровней “исчезает” часть поверхности исходных сфер, а значит “теряется” часть поверхностной энергии этих уровней. Эта “потеря” выражается формулой ∆UN = 13 UЭП – (UЯ + UK-S + US-U), где N – количество элементарных пространств, участвующих в образовании “нового” пространства. В нашем случае N = 13.
Энергия всего пространства выражается формулой
UП1П = UЯ + UK÷S + US÷U
UП1П = 1,176∙104 + 1,7∙108 + 7,555∙107 ≈ 2,4556∙108 мН·м
Начальная энергия тринадцати элементарных пространств, образовавших пространство первого порядка, составляет
13 UЭП = 4,814∙107 ∙13 = 6,2582∙108 мН∙м,
а “потеря” энергии при образовании П1П будет
∆U = 6,2582∙108 – 2,4556∙108 ≈ 3,8026∙108 мН∙м.
Как мы видим из приведенных расчетов, большая часть энергии ЭП, как бы “исчезла”, т. е. Нарушился закон сохранения энергии. Но это не так. Просто энергия изменила свою природу. Так, если в элементарных пространствах энергия являлась производной от поверхностного натяжения cфер и, в результате этого, внутреннего давления, то в пространстве первого порядка часть этой энергии, ∆U, превращается в энергию деформации (растяжения) среды в результате ухода физических центров ЭП из своих геометрических координат. Это особенно заметно проявляется вдоль осей четырехмерной координатной сетки пространства.
Пространства второго порядка
Выделим из Пространства некоторый объем состоящий из элементарных пространств (ЭП), рис.17. Контрастной линией выделим те области нулевого (исходного) пространства, где сначала произойдет синтез пространств первого порядка. Это показано на рис 17а, 17 б и 17в. Механизм синтеза мы описывали ранее, см. рис. 16а – 16г.
Рис.17. Исходное пространство нулевого порядка
На этой схеме видно, что главные оси х, y,z и параллельные им оси представляют собой прямые линии. В контакте находятся сферы (уровни) М. Элементарные пространства обозначены тремя уровнями. Физические и геометрические центры совпадают и находятся в центрах ЭП. В образовании пространства второго порядка (П2П) примут участие 169 ЭП. На рис.17а-17в показана схема синтеза тринадцати П1П. Далее, на рис.17г-17е мы наблюдаем рождение П2П посредством слияния одноименных уровней тринадцати П1П. Физические процессы протекают в любом из этих элементарных пространств по единому закону.
Рис. 17а. Первый акт синтеза пространств первого порядка.
Произошло объединение уровней М. С этого момента началось образование тринадцати П1П: семь из них находятся в плоскости рисунка, три под плоскостью и три над плоскостью рис.17а. Физические (f) центры вышли из геометрических координат ЭП. Наблюдая за ходом осевых линий, мы видим, как они преломляются, а это означает, что среда образующихся П1П также “преломляется” (деформируется). В начинающем формироваться П1П происходит “скачок” кривизны пространства. Если кривизна С уровня М в элементарном пространстве равна 1, то в объединенном уровне М пространства первого порядка она принимает выражение С = 1 /(3√13)2. Далее, кривизна уровня, ближайшего к уровню L, “изнутри”, равна 1/Rl2, а кривизна объединенного уровня, ближайшего к уровню L “снаружи” равна 1/3√13 ∙ R2L.
Рис.17 б. Второй акт синтеза пространств первого порядка.
Произошло слияние одноименных уровней L и более глубокое разделение физических и геометрических центров ЭП. “ Cкачек “ кривизны наступил после уровня К.
Рис.17в. Предел слияния ЭП - образование пространств первого порядка.
Здесь произошло слияние всех возможных уровней ЭП. Физические центры ЭП, как бы, “сконденсировались” в тринадцати геометрических и физических центрах пространств первого порядка. Искривление (деформация) среды достигает, в этом состоянии своего наибольшего значения. Это легко наблюдается, если проследить за ходом осевых линий. Во всем пространстве, между центрами П1П, возникло поле тяготения. Центры П1П взаимно притягиваются друг к другу. Это начальный этап зарождения “гравитации”. На этом первую фазу синтеза П2П можно считать законченной. Во второй фазе произойдет слияние одноименных уровней П1П с образованием П2П. Следует отметить, что ЭП сливаются до последнего уровня перед физическим центром. Радиус этого уровня Rf = 10─8м. Кривизна С этого уровня равна 1/(10─8)2. Выше этого уровня происходит “скачек” кривизны пространства, который равен 1/ ( 3√13∙10–8)2.
Рис. 17г. Слияние уровней М пространств первого порядка - начало образования пространства второго порядка.
В контакт вступили уровни L. Между уровнем М пространства второго порядка и уровнями L пространств первого порядка образовалось поле тяготения, которое стремится вернуть П1П в свои исходные координаты.
Рис.17д. На рисунке изображен результат слияния уровней М и L пространств первого порядка.
В контакт вступили уровни К. Поле тяготения увеличилось за счет объединения уровней L П1П. Мы видим как поля тяготения тринадцати П1П передались пространству второго порядка.
Рис.17е. Предел слияния пространств первого порядка и
образование пространства второго порядка.
Здесь 12 физических центров пространств первого порядка "сконденсировались" вблизи геометрического и физического центра пространства второго порядка.
Но как бы близко физические точки ЭП ни сближались друг к другу при образовании пространств первого порядка, а затем и пространства второго порядка, в любом случае конечный результат будет соответствовать картинам, изображенным на рис. 17 б и 17д. Если мы рассмотрим центр пространства второго порядка под большим увеличением, то увидим, что его вид будет аналогичен рис. 17д. Анализируя рисунки, показывающие процесс образования пространств, мы можем констатировать, что пространство первого порядка относится к пространству второго порядка так же, как элементарное пространство относится к пространству первого порядка. Каждое из этих пространств может служить системой отсчета для процессов, протекающих в пространстве более высокого или низшего порядков.
Тринадцать полей тяготения П1П объединились в одно поле тяготения П2П. Интенсивность этого поля в 3√13 раз меньше интенсивности поля тяготения П1П.
Физическая точка
Эту часть нашей гипотезы мы начинаем с предположения, что все предыдущие построения моделей элементарных пространств, пространств первого, второго и т.д. порядков мы поменяем на модели, созданные из физического вакуума (эфира). Попросту, заменим “мыльную материю” эфирной. Все геометрические построения остаются незыблемыми, так как механические уровни (сферы) в новых условиях трансформируются, при суперпозиции полей, в потенциальные уровни реальных “элементарных” частиц. В этом случае параметры предыдущих моделей: ∆R→ 0, L→ 0 и N→ ∞ преобразуются: в ∆R= 0, L= 0 и N= ∞.
Фундаментальной проблемой физики элементарных частиц является проблема структуры материи. На это направлены усилия ученых - физиков, воплощенные в мощнейших ускорителях элементарных частиц. В этом разделе мы попробуем показать один из путей решения этой проблемы. Современные научные данные предполагают, что средняя плотность вещества во Вселенной составляет всего один атом водорода в одном куб. метре Пространства. И.Д.Новиков. Эволюция Вселенной. Стр. 104.
Предположим, что ускоритель (европейский адроный коллайдер) производит последовательное деление нуклона на все меньшие и меньшие "элементарные " частицы, пока пределом распада не станет появление, в "чистом виде", физических точек - истинно элементарных “частиц”, находящихся в объеме 1м3. Этот случай изображен на рис.17.
Сейчас под физической точкой подразумевают любую элементарную частицу. А на наш взгляд, физическая точка – это математическая точка, наполненная физическим содержанием (эфиром, физическим вакуумом), это центр замкнутой искривленной и непрерывной физической среды, заключенной в элементарном пространстве, изображенном на рис. 8. Это физическая точка, находящаяся в центре замкнутого риманнового пространства. При этом N = ∞, ΔR = 0, а сферы K, L, M,..., U представляют собой воображаемые потенциальные уровни физического поля. Во вселенной не существует объекта меньше физической точки.
Для объяснения искривленности пространства физической точки мы провозгласим следующий постулат: Природа создала элементарные пространства посредством двух чисел π. Одно число π является пределом отношения длины сторон многоугольника к диаметру вписанной в него окружности, при бесконечном увеличении числа сторон многоугольника, рис.18.
Это отношение дает нам, так называемое, число π с "избытком''.
Другое число π является пределом отношения длины сторон многоугольника к диаметру описанной окружности, при бесконечном увеличении числа сторон многоугольника, рис. 19. Это отношение дает нам, так называемое, число π с "недостатком".
Первое число π обозначим знаком π+, второе - знаком π.- Иррациональное число π имеет два приближения: по избытку и по недостатку.
Если выразить окружность при помощи числа π взятого с "недостатком", то мы получим незамкнутую окружность, рис. 20. Этот разрыв есть следствие недостатка той величины, которой бесконечно не хватает числу π вследствие его иррациональности.
Когда мы выразим площадь сферы через π- то получим на сфере некоторую "иррациональную дырку". Но пространство неразрывно, а "дырка" на рис. 21 показана условно. Она распределена по всей “поверхности” абстрактной сферы.
Виртуальная дырка является как бы полюсом, в который стекаются силовые линии искривленного потенциального уровня. "Поверхность" уровня стремится "захлопнуть" дырку. Поэтому она испытывает определенное "поверхностное натяжение", вследствие чего, возникает избыточное давление внутри сферы, а силы, препятствующие "схлопыванию" виртуальной дырки, направлены к поверхности уровня, рис.24.
Так как таких потенциальных уровней в элементарном пространстве бесконечное множество, то в объеме этого пространства мы получим некоторый "пустой" телесный иррациональный виртуальный угол γ, рис.22. При схлопывании этой "пустоты" мы обнаружим "поверхностное натяжение" (π-натяжение) по всем потенциальным уровням и внутреннее, возрастающее к центру, давление во всем элементарном пространстве. В точках пересечения радиуса и уровней мы наблюдаем следующую картину: в плоскости касательной к уровню и перпендикулярной к радиусу элементарного пространства, точка пересечения испытывает отрицательное поверхностное напряжение и положительное давление в радиальном направлении.
Давление в любой точке ЭП будет определяться формулой р = σ/R2. (Интересно было - бы вычислить σ эфира ).
Противоположная картина наблюдается при вычислении длины окружности с применением числа π, взятого с "избытком", т. е. π+. В этом случае мы получим окружность с некоторым избытком длины окружности, рис.25,а при построении сферы получим "иррациональную флуктуацию " поверхности, рис.26.
В реальных условиях она тоже виртуальна и подчиняется принципу неопределенностей Гейзенберга. Здесь виртуальная флуктуация является "полюсом", из которого исходят силовые линии искривленного уровня. Такая сфера испытывает определенное "поверхностное сжатие" (π-сжатие) – поверхность стремится расшириться, но этому противодействует образующееся отрицательное давление внутри сферы, а силы, препятствующие увеличению поверхности, направлены к центру сферы, рис. 29. Элементарное пространство этого типа содержит в себе телесный виртуальный угол γ с некоторой флуктуацией среды, рис. 27. При ее распределении по всему объему ЭП мы будем наблюдать на всех потенциальных уровнях "поверхностное сжатие" (положительное давление) и отрицательное давление (вакуум, растяжение среды) в радиальном направлении, рис.28.
Давление в отдельном уровне будет определяться формулой р = -σ/R, (если пространство "разобрать" на составляющие ), а давление в любой точке ЭП этого вида будет равно p = - σ/R2.
Обобщая выше изложенное, мы приходим к заключению, что ЭП, выраженное через π-, испытывает в любой своей точке две силы - поверхностного натяжения и положительного давления, а ЭП выраженное через π+ испытывает в любой своей точке поверхностное сжатие и отрицательное давление.
Если совместить рисунки 21, 24 и 26, 29, то увидим, что эти две модели элементарного пространства являются антиподами друг друга.
Модели 21, 24 и соответствует "положительная" характеристика электростатического поля (24) и "южная" маркировка магнитного поля (21).Южная маркировка – это вихревое поле растяжения элементарного пространства Их можно обозначить векторным символом:
Модели 26, 29 соответствует "отрицательная" характеристика электростатического поля (29) и "северная" маркировка магнитного поля (26). Северная маркировка – это вихревое поле сжатия элементарного пространства. Их можно обозначить векторным символом:
Таким образом, элементарные пространства воплощают в себе как магнитные монополи (N и S), так и элементарные кванты электростатических полей е+ и е.-
Природа этих свойств ЭМЭАП (электромагнитных элементарных анти пространств)представляет собой
напряженность среды во взаимно перпендикулярных направлениях. Эта напряженность обусловлена римановой искривленностью пространства, т. к. существовать в границах ЭМЭП в скалярном состоянии оно не может по причине своей иррациональности. Иррациональные телесные виртуальные углы γ являются “первопричиной” появления электромагнетизма в элементарных пространствах. В этом и состоит природа электромагнетизма. Физическая точка и ее элементарное пространство являются производными от эфира. Эфир “исходит” из физической точки и простирается в бесконечность, не пронизывая вещество, как у Аристотеля, а являясь его основой. Выше изложенный тезис органично согласуется с мыслью А.Эйнштейна:“…Элементарные частицы материи по своей природе представляют собой не что иное, как сгущения электромагнитного поля…” Собр.научных трудов. М.наука 1965. Т.1 стр. 689. В свете, выше изложенной точки зрения на электромагнитную природу элементарных пространств, проведем анализ динамики распространения волнового импульса внутри элементарного пространства и проследим за эволюцией нулевого пространства при его превращении в нуклон.
Рис.29
Допустим, что на рис.10а и 10б изображены ЭМЭАП, представленные на рис.21 ÷ 29.
Комментарии, относящиеся к этим рисункам справедливы и для электромагнитных элементарных пространств. Различие состоит только в материи среды пространств. В случае ЭМЭП, материя среды – физический вакуум (эфир). А в нем скорость распространения импульса и волн, как мы знаем, не должны превышать скорость распространения света в вакууме – С ≈3∙105м/сек. Но, из анализа рис.10б, мы нашли, что скорость прохождения волнового импульса по потенциальным уровням, огибающим физическую точку, больше скорости прохождения импульса по оси X. Оказалось, что осевая скорость импульса меньше огибающей скорости на величину π/2. Тогда, если скорость импульса по оси X равна С, то скорость волнового импульса по огибающей “поверхности” потенциального уровня равна π/2∙С. Однако, проекция этой скорости на ось X равна С. Далее мы видим как точечный импульс проходя по оси Х от точки 0 уровня Р до центра пространства, превращается в волновой фронтальный импульс, точки: 6,6…6. В центре ЭМЭП импульс, как - бы, “обнуляется”. Затем, волновой фронт, проходя через левую полусферу ЭМЭП, вновь преобразуется в точечный импульс, точки 7,8,…,12. Таким образом, мы наблюдаем корпускулярно – волновой дуализм электромагнитных волн. В точке 12 волновой импульс схлопывается, и отразившись, “сам от себя”, проходит обратный путь до точки 0 уровня Р. Координаты 0,1,2,3,4,5 и 7,8,9,10,11,12, взаимно меняются местами. Таким образом, импульс колеблется от точки 0 до точки 12, и обратно. В этом явлении наблюдается эффект осцилляции точечного импульса. Отсюда следует, что само элементарное электромагнитное пространство является квантовым осциллятором. Естественно, такие возбужденные ЭМЭП, находящиеся в нулевом Пространстве, будут существовать в нем как гармонические осцилляторы, потому что оно “накачано” энергией до предела, его температура достигают наивысшего Планковского значения – Тп = 4,029∙1031К. Проследим за эволюцией нулевого Пространства, в процессе преобразования его в протон. Его изначальный объем будет составлять 1,0 м3. Обратимся к рис.17. На нем изображена плотная упаковка элементарных электромагнитных анти пространств, находящихся в 4-мерном ассиметричном пространстве. Координатной ячейкой пространства служит кубооктаэдр, изображенный на рис.14а. На этой фигуре невозможно равномерно разместить шесть отрицательных и семь положительных ЭМЭАП. Если мы попробуем обозначить вершины кубооктаэдра шестью положительными и шестью отрицательными символами, равноудаленными друг от друга, то убедимся, что сделать этого нам не удается. Это очень неудобная конфигурация размещения зарядов ЭМЭАП. Образуется неустойчивая структура взаимодействующих зарядов. Пары одноименно заряженных пространств, отталкиваясь один от другого, пытаются занять “благоприятное” положение вблизи противоположно заряженных пространств. Нулевое “Пространство” как - бы “кипит”. Это кипение сопровождается Планковской температурой. Можно сказать, что на рис.17 изображен портрет первозданной энергии, природа которой, как мы видим, электромагнитная. А электромагнетизм – это банальные физические напряжения эфирной среды во взаимно перпендикулярных направлениях. Радиальные напряжения – это электростатические, а, перпендикулярные им, вихревые – это магнитные напряжения. Контрастной линией отмечены области, в которых произойдет образование электромагнитных анти - пространств первого порядка (ЭМАП1П).
Таких областей в нашей модели тринадцать. В каждой области находится тринадцать электромагнитных элементарных анти пространств (ЭМЭАП). В одной области находится шесть положительных и семь отрицательных, а в другой – шесть отрицательных и семь положительных ЭМЭАП. Из тринадцати областей мы имеем семь положительных и шесть отрицательных будущих ЭМАП1П.
Теперь, мысленно прекратим, на некоторое время, подкачку энергии и откроем адиабатические границы нашего Пространства, до этого момента не позволяющие обмениваться энергией с окружающей средой. С этого момента начинается процесс самоорганизации ЭМЭАП - образование протона. Сначала аннигилируют потенциальные уровни М (рис.17 а) и в нулевом пространстве происходит зарождение электромагнитных анти пространств первого порядка (ЭМАП1П). В центре находится положительное пространство, так как оно состоит из семи положительных и шести отрицательных ЭМЭАП. В результате аннигиляции (суперпозиции) уровней М получим результирующий уровень со знаком М +. Остальные двенадцать пространств аналогичным образом обретут шесть уровней М+ и шесть уровней М¯. Физические центры (f – точки) элементарных анти пространств вышли из своих исходных геометрических координат, в результате чего возникла напряженность между уровнями L элементарных пространств. При этом температура протонного пространства несколько понизится. На этом этапе наступает охлаждение нулевого пространства, сопровождаемое зарождением инертной массы (вещественной материи), при сближении f – точек и возникновении “скачка” римановой кривизны. Когда мы продлим запрет на подкачку энергии, то увидим последовательную аннигиляцию (суперпозицию) уровней L и K рис. 17б и 17в. На этом этапе, в результате суперпозиции всех потенциальных уровней в тринадцати ЭМАП1П, мы имеем тринадцать законченных пространств первого порядка. В центре находится положительное пространство, так как под его уровнем К “сконденсировано” семь положительных и шесть отрицательных f- точек ЭМЭП. Вокруг него располагаются шесть положительных и шесть отрицательных аналогичных пространств первого порядка. В центре каждого ЭМАП1П сконцентрировано по тринадцать f-точек с противоположными знаками электростатического поля и магнитной маркировки. Эти первичные образования являются первыми “носителями” инертной массы. Температура протонного пространства, после образования пространств первого порядка, снова несколько понизится. Между центрами образовавшихся пространств возникли силы взаимного притяжения, но природа их не электромагнитная, а на наш взгляд, это первое проявление поля тяготения между образовавшимися инертными массами пространств первого порядка, которая старается вернуть f- точки в их исходные воображаемые геометрические координаты. Здесь мы приходим к выводу, что природа гравитации заложена в проявление упругости физического (эфирного) пространства. Но так как пространство неотделимо от среды, а среда неотделима от пространства, то природа гравитации - это результат упругости физического вакуума (эфира). Из этих рассуждений следует утверждение, что электромагнетизм во Вселенной первичен, а гравитация вторична. Она является следствием преобразования электромагнитных пространств. Следует отметить, что при эволюции (самоорганизации) нулевого пространства, процесс образования пространств более высоких порядков будет сопровождаться изменением геометрии среды. Вместо изначального четырехмерного, эволюция может дойти до, конечного, двумерного пространства. В этом случае создаются зарядово-устойчивые конфигурации промежуточных пространств различного порядка. Например, двумерное пространство первого порядка в форме бензольного кольца, в центре которого будет располагаться положительное ЭМЭП, а в кольце будут чередоваться три положительных и три отрицательных ЭМЭП. Если посмотреть на космологические объекты, такие как: планетарные системы, спиральные скопления и прочие галактики, то можно видеть, что все объекты в этих системах находятся в одной плоскости, т.е. в двумерном пространстве. Вполне вероятно, что эволюция нулевого пространства проходила по пути образования двумерного пространства. Поэтому мы наблюдаем сейчас дискообразные космологические системы. Но продолжим, ранее избранный, путь эволюции нулевого состояния среды.
Следующей фазой образования протона будет аннигиляция потенциальных уровней М электромагнитных анти - пространств первого порядка, рис.17г. Таким же образом протекают процессы аннигиляции уровней L и K, рис.17д, 17е. Результатом всех суперпозиций будет образование положительного электромагнитного анти - пространства второго порядка, рис.17е. Из-за нехватки места у нас изображено одно такое пространство. В реальном протонном пространстве их образовалось бы значительно больше. Таким образом, наше пространство будет окружено двенадцатью такими же пространствами. В их центрах будет сосредоточено 13 ² f – точек ЭМЭАП. Между этими инертными массами, в центрах электромагнитных анти – пространств, будет наблюдаться поле тяготения: физические центры ЭМАП1П будут стремиться в свои воображаемые геометрические координаты (если смотреть на процесс в обратном порядке – рис.17е-17в). По такому же пути пойдет образование пространств третьего, четвертого и т. д. порядка. Между одноименными пространствами будут возникать, присущие только им, поля тяготения.
В ходе синтеза нуклона мы могли наблюдать как физические точки ЭМЭП “конденсируются” в центре пространства N-го порядка, а сами ЭМЭАП “отдают” себя в общее пространство N-го порядка. В итоге, после сложения всех полей, мы получаем электромагнитное пространство N-го порядка, в центре которого “сконденсировались” 13N физических точек ЭМЭАП. Электростатический знак и магнитная маркировка потенциального поля этого пространства будут зависеть от электромагнитной характеристики преобладающего ЭМЭАП.
Однако, сконденсировавшиеся в центре пространств физические точки (центры) ЭМЭП, это еще далеко не вещественная материя. Это ядра пространств. Она становится веществом (например, атомом Н), когда два пространства с противоположными электромагнитными характеристиками проаннигилируют своими потенциальными полями до некоторой определенной кривизны своих потенциальных уровней. Эта кривизна будет определяться радиусом кривизны не более 10-8см.
Для наглядности понаблюдаем за этим процессом на примере аннигиляции электромагнитных полей ЭМЭАП с противоположными электромагнитными характеристиками. За основу возьмем схему слияния элементарных пространств, изображенную на рис. 15 – 15д.
f
Рис. 30а. Два ЭМЭП выделены из нулевого пространства.
Левому ЭМЭАП соответствует модель, изображенная на рис. 21 – 24, правому – модель, изображенная на рис. 26 – 29.
Существовать в столь “разведенном” состоянии эти физические точки не могут, поскольку их потенциальные поля стремятся нейтрализовать друг друга. Это значит, что их замкнутые римановы пространства преобразуются в скалярное поле. Исчезает замкнутая кривизна за внешними границами аннигилирующих пространств. При этом в образующемся скалярном пространстве отсутствуют векторы напряженности, кроме “первобытного” гравитационного поля тяготения. На первом этапе аннигилируют уровни P и P′.
Рис. 30 б. На этом рисунке изображена система ЭМЭАП после аннигиляции уровней P и P′. Их воображаемое местоположение условно показано пунктирной линией.
- На следующих этапах аннигилируют уровни O O′, N N′, ..., L L′ и мы получаем систему, отображенную на рис. 30 в - е.
Рис. 30 в - е. Два анти – ЭМЭП после аннигиляции потенциальных уровней P P′, ..., L L′.
Пунктирными линиями обозначены бывшие местоположения потенциальных уровней ЭМЭАП. Разрыв этих линий говорит об исчезновении потенциальных полей Римановой кривизны физического пространства. Здесь мы наблюдаем, как электромагнитное пространство преобразуется в поле тяготения, это значит, что тяготение вторично по отношению к электромагнетизму. Поле тяготения образуется в результате конденсации f-точек, которая, в свою очередь, является следствием аннигиляции (суперпозиции) потенциальных уровней элементарных пространств.
В пространстве, ограниченном уровнями P и K, P′ и K′, исчезают вихревые и потенциальные напряжения, присущие исходным ЭМЭАП. Вместо них появляются напряжения, вызванные деформацией внутренних пространств ЭМЭАП, иначе говоря, мы наблюдаем в этой области поле тяготения. За пределами этих уровней риманова кривизна пространства резко устремилась к нулю, т.е. мы наблюдаем скачек кривизны пространства. Эта характеристика резко отличает вещественную материю от полевой, хотя природа их одинакова: обе несут в себе эфирную субстанцию (физический вакуум, непрерывную среду), “исходящую” из физической точки. Последние утверждения также подтверждаются высказыванием А. Эйнштейна:
“…Согласно последовательной теории поля весомую материю или составляющие ее элементарные частицы также следовало бы рассматривать как особого рода “поля”, или “особые состояния пространства”. Однако приходится признать, что при современном состоянии физики такая идея преждевременна, так как до сих пор все направленные к этой цели усилия физиков – теоретиков терпели провал. Таким образом, теперь мы фактически вынуждены различать “материю” и “поля”. Хотя и можем надеяться на то , что грядущие поколения преодолеют это дуалистическое представление и заменят его единым понятием “эфир”, как это тщетно пыталась сделать теория поля наших дней”. А. Эйнштейн. Собрание научных трудов. М. Наука. 1966. Т. 2.с.154.
Таким образом, мы получили гипотетическую модель вещественной материи. На рис.31 мы “спроектировали” простейшую модель вещественной материи – атом водорода. Эти потенциальные и вихревые силовые поля, хотя и имеют противоположные характеристики своих напряженностей, но сосуществуют в континууме.
Рис. 31. Модель атома водорода.
Слева мы наблюдаем положительное пространство N –го порядка, потому что его ядро- это нуклон (протон), состоящий из n –го числа ЭМЭАП, входящих в состав ЭМАП1П, ЭМАП2П,…и т.п. пространств. Суперпозиция потенциальных уровней этих пространств дает нам потенциальные уровни наблюдаемого нами нуклона: K, L,…,R. Уровень K является уровнем скачка кривизны пространств, входящих в состав ядра протона. Интенсивность электромагнитного взаимодействия за пределами этого уровня скачкообразно уменьшается на величину 3√ N, где N- количество ЭМЭП, входящих в состав ядра исходного протонного пространства. Внешний уровень R двух анти - пространств также является уровнем скачка кривизны, но уже, атома водорода. Если радиус пространств, входящих в состав атома водорода равен 10-8 см, то кривизна внешних границ атома составит 1/10-16. За пределами этих границ кривизна пространства резко (скачкообразно) устремляется к нулю. Этот “скачок” отличает вещественную материю от полевой. Здесь два анти – пространства обретают качество дискретности, (как лед относительно воды). Исследователи из Норвегии разработали методику определения температуры отдельных атомных ядер, состоящих из относительно небольшого числа протонов и нейтронов. Информацию о внутреннем состоянием ядер можно получить при изучении спектра γ – излучения, возникающего при столкновении ядер. Таким путем была определена температура ядра диспрозия (элемент 62), равная 6 ∙109 К. Источник: Physics News Update, Number 443. Температура ядра растет примерно как корень квадратный из энергии возбуждения и составляет (в энергетических единицах) примерно 1 – 1,5 Мэв при энергии возбуждения 10Мэв в области ядер с А ≈ 100. Это соответствует, приблизительно, температуре 1010К. Источник: А. Я. Смородинский. “Температура”, библиотечка “Квант”, выпуск 12, 1987г.стр. 144. Эта информация может объяснить факт стабильности атома водорода и всех других атомов не прибегая к постулатам Н. Бора. Силы взаимодействия между пространствами входящими в состав ядра мы называемядерными, хотя по своей природе они являются электромагнитными. Вопрос состоит в следующем: почему противоположные по знаку пространства, входящие в ядро не аннигилируют до конца? Почему не аннигилируют f- точки? Размышляя над проблемой стабильности атома водорода, мы пришли к выводу, что эта стабильность обусловлена высокой температурой ядер анти пространств. Такая высокая температура сопровождается жестким γ- излучением, являющемся результатом осцилляции анти пространств физических точек. Это приводит к образованию, внутри ядра, γ –излучения. За пределами уровня К, γ – излучение преобразуется в рентгеновское излучение (эффект “красного” смещения) – сказывается результат “скачка” кривизны пространства, определяемый уровнем К. Волны (кванты) излучения достигая точек контактирования анти пространств, упруго сталкиваются с аналогичным излучением своего анти пространства, в результате чего испытывают упругое отталкивание. А в промежутке между амплитудами отталкивания анти пространства электро - и магнитно притягиваются. Таким образом притяжение и отталкивание бесконечно чередуются. Из всего сказанного следует вывод, что движущей силе электромагнитной аннигиляции противостоит тепловая природа ядерного излучения. Сопоставляя данные о температурах нулевого пространства и атомного ядра, мы видим, что в процессе самоорганизации нулевого пространства – синтеза протона, оно охладилось на 4,029∙1031К - 6∙109К ≈ 4,028∙1031К. Практически вся энергия нулевого пространства израсходовалась на образование инертной массы (ядра) и гравитационного пространства этой инертной массы. Значит, гравитационное пространство, масса и энергия каким – то образом взаимозависимые понятия, как – бы, эквивалентные друг другу. Эквивалентность массы и энергии показал А. Эйнштейн своей знаменитой формулой E = mc2. Осталось определить эквивалентность пространства и энергии и пространства и массы. На рис. 17е мы изобразили “портрет” правой части формулы Эйнштейна – инертную массу и ее гравитационное пространство. Это “портрет застывшей энергии” из левой части формулы. На расстоянии R ~ 10-8см эфир (физический вакуум) становится упругим. Из ”полевой “ формы он постепенно переходит в “упругое” состояние. И чем ближе уровень к ядру пространства, тем больше упругость приобретает характер жесткости, а затем твердости и супертвердости. Все эти переходы от одного качества к другому происходят плавно, без скачков, по закону кривизны: C = 1/R2. Другим доводом, объясняющим стабильность пространств различного порядка, является самоорганизация зарядово устойчивых конфигураций этих пространств. Одну из таких конфигураций мы уже представляли на стр.44, где речь шла о модели бензольного кольца. В этой модели все анти пространства равноудалены друг от друга, силы притяжения равны силам отталкивания. Вероятно, ядра анти пространств “упакованы” двумерными структурами, составной частью которых является структура аналогичная бензольному кольцу.
Справа мы наблюдаем отрицательное пространство: e- -пространство, называемое электроном. Поскольку он считается сложной структурой, то следует предположить, что в его ядре находятся те же пространства что и в ядре протона, но в значительно меньшем количестве. Так как, в нашем случае, атом водорода представляет собой два взаимодействующих анти – пространства противоположных знаков, то вращаться относительно друг друга они не могут, так как не являются дискретными объектами. Постулаты Бора не объясняют стабильность представленной модели атома водорода. Если допустить постулат, что протонное и электронное пространства на расстоянии 10-8см испытывают упругое отталкивание в результате встречного воздействия рентгеновского излучения своих ядер, аналогичное тому случаю, который мы рассматривали при рассмотрении стабильности анти пространств f – точек в ядрах, то мы можем заключить, что движущей силе аннигиляции электромагнитных уровней противостоит тепловая природа рентгеновского излучения ядер анти пространств, образующегося в результате преобразования γ- излучения после “скачка” кривизны пространства, обозначенного уровнем К. Здесь также амплитуды рентгеновского отталкивания чередуются с моментами электромагнитного притяжения. За пределами атома (уровня R) рентгеновское излучение преобразуется в тепловое. Проявляется эффект скачка кривизны атомного пространства.
Экспериментально установлено, что вне пределов ядра, нуклона, т.е. на расстоянии больше 10-12 см, ядерное взаимодействие слабо, хотя в пределах ядра, нуклона оно в несколько порядков выше. Это свидетельствует о том, что радиус действия ядерных сил имеет порядок L ~ 10-12 см. На расстояниях, близких к 10-13см интенсивность электромагнитного взаимодействия сравнима с силами “ядерного”взаимодействия. Поэтому можно считать, что протон являет собой положительное пространство N –го порядка. В его центре сосредоточено 13N физических точек анти – ЭМЭП, взаимодействующих между собой на расстоянии не более 10-13 см. Но так как радиус одноименного потенциального уровня протона будет в 3√13N раз больше, чем радиус одноименного потенциального уровня ЭМЭАП, то интенсивность электромагнитного взаимодействия на этом уровне будет во столько же раз слабее ядерного. Сказывается “скачок” кривизны электромагнитного пространства, обозначенного уровнем К.
Нулевое состояние пространства нуклона получено путем “накачки” энергией протона с помощью ускорителя. В этом процессе, физические точки с остатками ЭП на уровне К, стали “раздуваться”, приобретая прежние потенциальные уровни, т. е. f-точки стали возвращать свой объем пространств, отданный ранее в общее пространство нуклона. Нуклон из объема радиусом 10-13см “раздулся” до объема 1,0м3. По сути дела, мы перевели вещественную форму состояния эфира (пространства) в энергетическую (полевую) форму. Здесь каждое элементарное анти – пространство является не только квантом электричества и магнетизма, но и энергии. Если в ядре нуклонного пространства содержится N-ное количество f-точек ЭМЭАП, а энергия нуклона равна E = mc2, то энергия, заключенная в одном ЭМЭП будет равна e = mc2/N.
Возникает вопрос: откуда и как появились ЭМЭАП не в эксперименте, а во Вселенной? Один из возможных ответов – это Большой взрыв. Но на этот ответ следует следующий вопрос: как появился тот объект, из которого произошел Большой взрыв? По нашему мнению никакого Большого взрыва не было. Было бесконечное, изотропное, непрерывное, эфирное пространство (физическое пространство). В какой то момент времени, случайно, в этой среде произошло нарушение скалярного равновесия – число π “сотворило” пару элементарных анти пространств, которые проаннигилировали, вызвав большую “встряску” скалярной эфирной среды. Это привело к цепной реакции образования новых анти пространств, сопровождаемой Планковской температурой. Так появилось нулевое Пространство, фронт которого распространялся со скоростью света во все пространство Вселенной. Из этого пространства, в процессе эволюции (самоорганизации) появились протоны и электроны; из которых образовались звезды, в которых синтезировались все другие элементы таблицы Менделеева. Возможно фронт нулевого пространства все еще распространяется за пределами 15 млрд.световых лет.
Физическое пространство
Представим непрерывное изотропное физическое пространство. На рис.32 изображена декартова система координат на плоскости.
Y
X
Это значит, что тело будет двигаться, вслед за волной вызванной импульсом, со скоростью около 300000 км/ сек. Воспроизведем этот процесс на рис. 33. На нем мы видим, что физическое пространство (среда), находившаяся справа от ординаты Y уплотнилось, а пространство (среда) находившаяся слева от ординаты “растянулось”. Особенно это наглядно видно на оси Х. Если допустить, что точка О приблизилась к координате Сх на расстояние одного сантиметра, то можно считать, что среда между этими координатами уплотнилось в 3∙1010 раз. С другой стороны мы видим, что расстояние между границами слоев, находящихся слева от ординаты Y, возросло в два раза. Это указывает на то, что среда “ растянулась”. Все пространство, ограниченное радиусом ОСх максимально искривилось, “наполнилось” векторами напряженности “растяжения - сжатия “ и лишилось изотропии в течение одной секунды. Отрезок преломленной ординаты СyО является границей раздела “ сжатого” и “растянутого” пространств, которые отличаются по своим физическим свойствам.
В случае, когда движущийся масштаб будет излучать свет с длиной волны λ, то наблюдатель находящийся в точке - С х будет видеть красное смещение c длиной волны 2λ, и не более того, а наблюдатель находящийся в точке С х будет регистрировать вспышку гамма-излучения. –. Физическая среда изображенная на рис.32 и 33 отвечает всем критериям Эйнштейновского пространства. Во - первых, эта схема может объяснить почему скорость перемещения масштаба (тела) не может быть более 300 000 км/сек.
Любому телу соответствует минимальный, только его массе присущий, собственный энергетический импульс, способный переместить это тело на расстояние 300 000 км за одну секунду. Результат действия этого импульса отражен на рис.33. Вся энергия импульса пошла на искривление пространства в радиусе 300 000 км. С левой стороны от отрезка ординаты СуО пространство приобрело отрицательное давление: оно, как – бы, “растянулось”, а справа от той же ординаты пространство приобрело положительное давление: оно, как – бы, “спрессовалось”. Особенно наглядно это видно по оси X. Это значит, что начальное скалярное пространство преобразовалось в два векторных поля противоположных знаков. Поэтому возникает движущая сила, стремящаяся вернуть это положение пространств в исходное скалярное состояние. Здесь мы наблюдаем, что динамично деформируемый эфир, проявляет свои электростатические свойства. Если мы сообщим масштабу импульс большей энергии чем минимальный собственный энергетический импульс этого тела, то это приведет к искривлению пространства большего радиуса. Масштаб переместится на расстояние более 300 000 км, время движения будет более одной секунды, а скорость движения останется прежней – не более 300 000 км/сек. Из этих рисунков мы видим, что масштаб перемещается вместе с физической средой (эфиром): он не движется относительно координат – 1,2,3,4,5 и 6, а смещает их к координате Cx, (на рис.33 они не указаны, но расположены между координатами О и C x) и одновременно, “растягивает” пространство между координатами -Cx – 6 – 5 – 4 – 3 –2 – 1 – 0.
Когда наблюдатель перемещается вместе с масштабом со скоростью близкой к C, то время для него замедляет свой ход. Ведь он, не отставая, следует за событием, которое сам создал. А время, это не что иное, как череда событий.
Из теории относительности следует, что при движении тела со скоростью близкой к скорости света происходит приращение массы тела. Это иллюзия. Масса тела может возрасти, если оно присоединит к себе некоторое количество элементарных пространств или пространств более высокого порядка. В случае изображенном на рис.33 масса тела “возрастает“ за счет наложения на него “спрессованного” физического пространства (эфира). Это, так называемая, релятивистская масса, которая зависит от скорости движения масштаба (тела, частицы). Но к иллюзии приращения массы еще добавляется факт наличия разряженного пространства. Поэтому все искривленное пространство, ограниченное радиусом Cx, участвует в процессе образования видимости релятивистской массы. При скорости движения близкой к C эта “масса” многократно превосходит массу покоя тела. Например, если мы поместим масштаб объемом 1,0 см3 и массой 1,0 г (кубик льда) в центр координат на рис.32 и переместим его за одну секунду в координату О на рис.33, удаленной от координаты Cx на расстоянии 1,0 см, то все правое пространство будет сжато в этом интервале. Попробуем вычислить релятивистскую массу образца по формуле
, где
m(v)- релятивистская масса образца;
m – масса покоя образца.
Релятивистская масса, вычисленная по приведенной формуле равна 38 729, 833 462…г.
Вспомним, что наш нуклон сформировался из ЭМЭАП, содержавшихся в одном кубическом метре пространства. Тогда на формирование одной молекулы воды должно пойти восемнадцать нуклонов, сформировавшихся из ЭМЭАП, находившихся в восемнадцати кубических метрах пространства, а на формирование грамм – моля воды будет затрачено молекул H2O равное числу Авогадро – 6,022 ∙ 1023, или 18 ∙ 6,022 ∙ 1023 нуклонов, содержавшихся в пространстве равном 18 ∙ 6, 022 ∙ 1023м3.
Релятивистская масса одного грамм – моля воды равна
18 ∙ 38 729, 833 462 = 697 137,0023г.
Разделим полученную релятивистскую массу на объем пространства, из ЭМЭАП которого сформировался один грамм – моль воды:
697 137, 0023 : 18 ∙ 6,022 ∙ 1023 = 6,43139 ∙ 10-20г/м3.
Вычисленная релятивистская плотность ρ (v), так же как релятивистская масса, величина, зависящая от скорости перемещения образца. При скорости v = 0 релятивистская масса обращается в массу покоя m. Поступим с массой покоя так же, как поступили с релятивистской массой – распределим ее по всему объему исходного нулевого пространства, т. е. разделим массу покоя образца на объем пространства, из которого он сформировался.
18 : 18 ∙ 6,022 ∙ 1023 = 1,660577 ∙ 10-24г/м3
Этот результат близок к массе нуклона находящегося в объеме 1,0 м3. Если подобным образом провести расчетные манипуляции с грамм – атомами других элементов и грамм – молями других веществ, то результат будет таким же. Но если предположить, что число Авогадро определяет не только количество атомов в грамм – атоме или молекул в грамм – моле вещества, но и количество ЭМЭАП в нуклоне, то тогда объем одного ЭМЭАП будет определяться как отношение пространства нуклона, равного 22,4л к числу Авогадро:
22400 / 6,022 ∙ 1023 = 3,719694 ∙ 10-20см3,
откуда определяем радиус ЭМЭАП, который равен 2,05577 ∙ 10-7см.
Массу ЭП определяем как отношение массы нуклона к числу Авогадро
1,660577 ∙ 10-27 / 6,022 ∙ 1023 = 2,757517 ∙ 10-49кг.
Оказывается, что физическая точка с окрестностью пространства радиусом 2,05577 ∙ 10-7см обладает массой 2,757517 ∙ 10-46г. Отсюда следует, что средняя плотность физической среды в области физической точки (объеме ЭП) будет определяться отношением
2,757517 ∙ 10-46г / 3,719694 ∙ 10-20см3 = 0,741328 ∙ 10-26г/см3
Таким образом, мы вычислили плотность самого физического пространства (эфира).
На этом мы заканчиваем мысленные похождения по микро физическому пространству и, оглядываясь в прошлое, попробуем кратко изложить, что нового мы привнесли в физическое мировоззрение. Во – первых, понятие электромагнитного элементарного пространства объединяет вещество и пространство в единый физический континуум: эфир - физическое пространство. Во – вторых, понятие скачка кривизны риманова пространства, “ответственного” за рождение инертной массы и показывающего разницу между сильным и электромагнитным взаимодействием. В – третьих, показано, что в процессе образования инертных масс, электромагнитные анти – пространства различного порядка преобразуются в скалярное пространство, а электромагнитное взаимодействие трансформируется в гравитационное, т. е. риманово пространство преобразуется в пространство Лобачевского, “ответственного “ за гравитацию во Вселенной. Иначе, можно утверждать, что электромагнетизм первичен, а гравитация вторична в пространстве Вселенной. В – четвертых, показано, что природа ядерного взаимодействия идентична электромагнитному взаимодействию и отличается от него коэффициентом пропорциональности 1/3√Ν. В – пятых, мы выяснили природу электричества и магнетизма. Причиной этого физического состояния пространства является его иррациональность. Под этим понятием мы подразумеваем бесконечность отношения длины окружности к ее радиусу, выражаемое числом π. Оказалось, что число π является “родоначальником” электромагнетизма, отраженного в электромагнитных элементарных анти пространствах, которые являют собой, еще один, электромагнитный континуум.
В – шестых, мы описали механизм образования инертных масс, заключающийся в конденсации f- точек (центров ЭМЭАП) и возникновении скалярного пространства. Из всего выше изложенного следует, что вся Вселенная “соткана” из элементарных антипространств. Физические центры (f- точки) пошли на строительство вещественной материи, а элементарные пространства пошли на создание вселенского Пространства. В-седьмых, в этой гипотезе решается проблема сингулярности. На стр. 4, в разделе структура нуклона, шла речь о “бесконечности” потенциала заряженной частицы, а следовательно о “бесконечной” потенциальной энергии. Электромагнитное элементарное пространство – это напряженная эфирная среда. Замкнутые римановы напряжения (натяжения или сжатия) непременно сопровождаются радиальными потенциальными напряжениями (давления или разряжения ). В центре пространства потенциал φ равный e / 4πζοr, при r → 0 обладает “бесконечным” потенциалом. Так как мы проводим аналогию между электрическим потенциалом φ заряженной частицы и давлением под потенциальным уровнем элементарного пространства, то по расчетам, изложенным на стр. 15, следует, что сингулярности, при новом понимании природы электромагнетизма, не наблюдается. Энергия уровней при r → 0 тоже стремится к нулю, так как давление под уровнем, при r → 0 возрастает по квадратичному закону, а объем под этим уровнем убывает в кубической зависимости. Поэтому, произведение давления среды на ее объем дает нам результат стремления энергии к нулю, при r → 0. На стр.33, рис.17 мы изобразили нулевое пространство, которое составлено из ЭМЭАП и которое, к тому же, воплощает в себе энергию Эйнштейна Е = m*c*c, из которой, при дальнейшей эволюции, возродилась вещественная материя и скалярное пространство нуклона. Это значит, что ЭМЭАП воплощают в себе не только кванты электричества и магнетизма, но и кванты энергии. Профессиональные ученые – физики могут увидеть в этой гипотезе еще много интересного, что прошло мимо внимания ее автора. Как говорится: все гениальное – просто. К таким выводам мы пришли в результате механистического мышления над разгадкой тайн мироздания.