Rambler's Top100Astronet    
  po tekstam   po forumu  vnutri temy 		 

args[0]=message
args[1]=DB::DB::Message=HASH(0x502a420)
PROSTRANSTVO KAK IDEAL'NAYa KVANTOVAYa ZhIDKOST'
4.02.2008 11:04 | V. M. Usachev

AKSIOMATIZACIYa I NAChALA TEORII PROSTRANSTVA KAK IDEAL'NO' KVANTOVO' ZhIDKOSTI

A. OPREDELENIYa.

1. AKSIOMATIZACIYa eto osoznanie polnoi adekvatnosti predstavlenii ob izuchaemyh faktah i yavleniyah ob'ektivnoi real'nosti.

2. NAChALA TEORII eto osnovopolagayushie idei, nauchnye gipotezy i pervichnye matematicheskie dokazatel'stva ih sootvetstviya dostoverno ustanovlennym fundamental'nym nauchnym teoriyam i faktam.

3. IDEAL'NAYa KVANTOVAYa ZhIDKOST' eto zhidkost', v kotoroi, pri stremleniyu k nulyu absolyutnoi temperatury:
a) velichina POSLEDNE' polnost'yu opredelyaetsya ee udel'noi plotnost'yu energii kvazichastic (to est', postupatel'no i vrashatel'no dvizhushihsya v nei ee sobstvennyh lokalizovannyh garmonicheskih kolebanii);
b) vnutrennee trenie (vyazkost') stremitsya k nulyu;
v) polnost'yu otsutstvuet brounovskoe dvizhenie;
g) fizicheskie svoistva ne menyayutsya v MINIMAL'NO' ChASTI vsego ob'ema pri stremlenii TAKOVO' k nulyu.

B. OSNOVOPOLAGAYuShIE IDEI.

Klassicheskaya molekulyarno kineticheskaya teoriya, voznikshaya iz atomisticheskih gipotez filosofov i uchenyh drevnego mira, srednevekovoi nauki i Matematicheskih nachal natural'noi filosofii N'yutona, ne smogla ob'yasnit' ni odnogo iz fundamental'nyh fizicheskih vzaimodeistvii otkrytyh v novoi i noveishei istorii nauki.

Prichiny vozniknoveniya sil gravitacii i inercii, elektromagnitnyh i slabyh, a tak zhe sil'nyh vzaimodeistvii (silovyh polei) ostavalis' sovershenno ne ponyatymi fizicheskoi naukoi vplot' do poslednei treti proshlogo veka.

Do nachala XX veka takaya situaciya poluchilas' potomu, chto prostranstvo, v kotorom sushestvuet mir vzaimodeistvuyushih fizicheskih tel predstavlyalos' mezhdu etimi telami absolyutno pustym. Pri etom nevozmozhno bylo vydvinut' nikakoi neprotivorechivoi gipotezy vzaimodeistviya tel drug s drugom na rasstoyanii.

V dvadcatom veke dominirovalo relyativistskoe predstavlenie o prostranstve kak NEPRERYVNOM prodolzhenii kazhdoi material'noi chasticy. Sovokupnost' etih prodolzhenii vo vselennoi traktovalas' kak edinyi nepreryvnyi prostranstvenno vremennoi kontinuum. Relyativistskaya paradigma polnost'yu protivorechila ob'ektivno real'noi kvantovo mehanicheskoi DISKRETNO' sushnosti mikromira.

K seredine 60-yh godov proshlogo veka evristicheskii krizis v teoreticheskoi fizike stal nastol'ko ocheviden, chto ne bylo ni odnogo vydayushegosya uchenogo s mirovym imenem, kotoryi by ne priznaval etogo fakta.

Osen'yu 1967 goda avtorom byl predlozhen ryad gipotez o fizicheskoi sushnosti prostranstva, fundamental'nyh elementarnyh chastic i fizicheskih vzaimodeistvii, kotorye pozvolyali polnost'yu preodolet' voznikshii krizis v teoreticheskoi fizike.

1. Fundamental'nye elementarnye chasticy (elektrony, protony i neitrony) mozhno (v pervom priblizhenii) legko voobrazit' razlichnymi agregatnymi sostoyaniyami ideal'noi kvantovoi zhidkosti (IKZh) prostranstva, lokalizuemymi v nei ee zhe poverhnostyami: elektron kak puzyrek para v zhidkosti prostranstva; proton kak mnogosloinyi sharik zhidkokristallicheskogo l'da v nei; neitron kak vspenennuyu smes' elektrona i protona, kotoraya, osedaya za chetvert' chasa, snova raspadaetsya na elektron i proton. (Pozitron vpisyvaetsya v etot ryad predstavlenii kak puzyrek kavitacii v IKZh prostranstva.)

2. Iz takih predstavlenii elektrostaticheskoe ottalkivanie i prityazhenie mezhdu elektronami i protonami legko ob'yasnyaetsya klassicheskoi termodinamikoi (tak kak elektrony teplee zhidkosti prostranstva, a protony holodnei ee, to odnoimennye chasticy stremyatsya rassredotochit'sya, a raznoimennye sblizit'sya dlya vyravnivaniya temperatury v fizicheskoi sisteme zhidkost' - chasticy soglasno vtoromu zakonu termodinamiki o vozrastaniya entropii).
Deistvitel'no, po teorii kvantovyh zhidkostei (L.D. Landau) kvanty energii (kvazichasticy) voznikayut ili ischezayut v nei s vozrastaniem ili umen'sheniem temperatury zhidkosti. Znachit v IKZh prostranstva vokrug goryachego puzyr'ka para - elektrona obrazuetsya oblako povyshennoi koncentracii kvazichastic, a vokrug holodnyh protona i pozitrona obrazuyutsya oblaka ponizhennoi koncentracii kvazichastic. Eti oblaka i mogut rassmatrivat'sya nami kak fizicheskaya sushnost' elektricheskih polei vokrug zaryazhennyh chastic s odinakovymi ili protivopolozhnymi znakami.)

3. Iz etih zhe predstavlenii sleduet, chto lokalizaciya fundamental'nyh elementarnyh chastic poverhnost'yu zhidkosti prostranstva proishodit posredstvom sil ee poverhnostnogo natyazheniya.

4. Poetomu vse svobodnye elektrony, protony i pozitrony vo Vselennoi, imeya odinakovuyu absolyutnuyu velichinu e elektricheskih zaryadov, dolzhny imet' odinakovye diametry d, tak kak oni mogut ostavat'sya stabil'nymi tol'ko pri uslovii ravnovesiya sil poverhnostnogo natyazheniya zhidkosti prostranstva, szhimayushih eti chasticy snaruzhi, i vnutrennego davleniya ekvivalentnogo kulonovskim silam, stremyashimsya razorvat' ih iznutri.

5. Poetomu massa zhidkokristallicheskogo protona, estestvenno, na tri poryadka bol'she massy elektrona-puzyr'ka para, podobno razlichiyu plotnostei molekulyarnyh zhidkostei i gazov.

6. Buduchi puzyr'kom para v zhidkosti prostranstva elektron elastichen i uprugo deformiruetsya pri stolknoveniyah tem bol'she, chem vyshe energiya stalkivayushihsya s nim chastic i zhestkih kvantov, poetomu ego diametr ne udaetsya izmerit' eksperimental'no.

7. Ishodya iz etih osnovopolagayushih idei, avtoru udalos' (vpervye v sentyabre 1967 goda) sostavit' universal'nuyu formulu (sistemu uravnenii), vyrazhayushuyu fundamental'nyi zakon sohraneniya i prevrasheniya energii v vide:
...=mc^2_______________________________________(1)
V levoi chasti formuly (1) stoit vyrazhenie energii Planka E=hy dlya fotonov (kvantov elektromagnitnogo izlucheniya), gde h - postoyannaya Planka, y - chastota kvanta. V pravoi chasti etoi formuly nahoditsya vyrazhenie polnoi energii massy E=mc^2 dlya chasticy s inertnoi (gravitiruyushei) massoi m, v kotoruyu mogut prevratit'sya fotony, polnost'yu izrashodovav na eto prevrashenie svoyu energiyu hy. Central'naya chast' us formuly (1) vyrazhaet potencial'nuyu energiyu, absolyutno ravnuyu rabote sil poverhnostnogo natyazheniya zhidkosti prostranstva pri sinteze-annigilyacii chastic i kvantov izlucheniya drug v druga. Zdes' u - koefficient poverhnostnogo natyazheniya zhidkosti prostranstva, s - ploshad' poverhnosti zhidkosti prostranstva, lokalizuyushei kvant izlucheniya ili chasticu i obrazuyushei ee vnutrennyuyu strukturu.

8. Soglasno klassicheskoi elektrostatike polnaya energiya kulonovskih sil elektrona ravna udvoennomu kvadratu velichiny ego zaryada delennomu na diametr elektrona. Poetomu formula (1) pozvolyaet tochno vychislit' velichiny u i d, ishodya iz predstavleniya ob elektrone kak puzyr'ke para (lishennom vnutrennei struktury) v zhidkosti prostranstva, tak kak mozhno sostavit' sistemu dvuh uravnenii s etimi dvumya neizvestnymi:
1) 2e^2 / d = us ;
2) 2e^2 / d = m c^2;
gde e - elektricheskii zaryad elektrona, u - neizvestnyi koefficient poverhnostnogo natyazheniya zhidkosti prostranstva; d - neizvestnyi diametr elektrona; s=3,14d^2 - ploshad' sfericheskoi poverhnosti puzyr'ka-elektrona, m - massa elektrona, c - skorost' sveta.
Podstaviv spravochnye chislennye znacheniya izvestnyh velichin, i reshiv sistemu uravnenii 1) i 2) poluchaem raschetnuyu velichinu diametra svobodnyh fundamental'nyh zaryazhennyh elementarnyh chastic:
d = 0,563 * 10^-12 sm;
i novuyu fundamental'nuyu mirovuyu konstantu
u = 0,823 * 10^18 erg/sm^2= 0,823 * 10^18 din/sm.

PRIMEChANIE Sistema uravnenii (1) ukazyvaet na ekvivalentnost' massy fundamental'nyh chastic ploshadi poverhnosti zhidkosti prostranstva, lokalizuyushei chasticy i obrazuyushei vnutrennyuyu strukturu protonov. Eksperimental'no eto podtverzhdaetsya ekvivalentnost'yu defekta mass energii raspada i sinteza yader, a teoreticheski kapel'no-obolochechnoi model'yu yader atomov.

9. Izlozhennye osnovopolagayushie idei i formula (1) dayut iskomuyu odnoznachnuyu vzaimosvyaz' vseh fundamental'nyh fizicheskih vzaimodeistvii: elektroslabogo -hy, sil'nogo - us, inertnogravitacionnogo mc^2 i snimayut vse paradoksy relyativistskoi i kvantovoi fiziki, polnost'yu ob'yasnyaya poslednie s pozicii klassicheskoi fiziki.

10. Naprimer, preslovutyi korpuskulyarno - volnovoi dualizm kvantovoi fiziki legko ponyat', glyadya na puzyr'ki para, vsplyvayushie so dna sosuda na poverhnost' vody. Oni vsplyvayut ne strogo vertikal'no, a po spiral'no-vintovoi traektorii vokrug vertikal'noi osi. Tochno tak zhe chasticy i kvanty izlucheniya (to est' zhidkokristallicheskie obrazovaniya i puzyr'ki para) dvizhutsya v zhidkosti prostranstva v svobodnom sostoyanii ne po pryamolineinym traektoriyam, a po spiral'no-vintovym (vokrug pryamo- ili krivolineinyh osei vintov).

11. Takim obrazom, dliny voln de Broilya i kvantov izlucheniya sleduet ponimat' kak shagi vitkov vintovyh traektorii dvizheniya chastic i kvantov, a ih chastotu legko ponyat' kak chislo takih vitkov v sekundu.

12. Vintovoe pravoe ili levoe napravlenie vitkov traektorii dvizheniya chastic i fotonov legko ob'yasnyaet poperechnost' elektromagnitnyh voln i dvoinoe prelomlenie sveta (a znachit, spin i ego znak).

13. Ponimanie fizicheskoi sushnosti prostranstva Vselennoi kak zhidkosti pozvolyaet legko ponyat' kachestvennuyu kartinu tenzornoi teorii gravitacii A. Einshteina. Tak, prismotrevshis' k puzyr'kam vozduha na poverhnosti chaya ili kofe v stakane, legko zametit', chto oni uskorenno sblizhayutsya drug s drugom, obrazuya ostrovki peny. Eto proishodit potomu, chto nepreryvno isparyayushiesya s poverhnosti puzyr'ka molekuly zameshayutsya blizhaishimi molekulami iz okruzhayushego puzyrek poverhnostnogo sloya zhidkosti. Takim obrazom, puzyrek nepreryvno natyagivaet na sebya poverhnostnyi sloi zhidkosti, podtyagivaya k sebe drugie puzyr'ki. To zhe samoe proishodit i vnutri zhidkosti prostranstva s elementarnymi chasticami i lyubymi fizicheskimi ob'ektami, tol'ko vmesto molekul tam deistvuyut kvazichasticy (to est' puzyr'ki para - kvanty energii) soglasno formule (1).

14. Predstavlenie o prostranstve kak zhidkosti blizkoi k ideal'noi daet sovershenno inuyu teoriyu nablyudaemogo galakticheskogo krasnogo smesheniya, chem relyativistskaya kosmologiya i pryamolineinyi zakon Habbla (v=Hr), ne vypolnyayushiisya, kak vyyasnilos', dlya dalekih galaktik. Ishodya iz zakonov klassicheskoi fiziki, aksiomatizacii prostranstva kak IKZh i nachal ee teorii, avtorom v fevrale 2005g. vyvedeny (a v noyabre 2007g. otkorrektirovany) sleduyushie formuly zavisimosti chastoty, energii, dliny volny i vremeni zhizni fotonov (kvantov elektromagnitnogo izlucheniya), svobodno dvizhushihsya v kosmicheskom prostranstve:
y=y'- Kt(2T- t) ___________(3)
E=h[y' - Kt(2T-t)]___________(4)
l= c/[y' - Kt(2T-t)]__________(5)
T=(y'/K)^1/2_______________(6)
V etih formulah zdes' i dalee:
t - otrezok vremeni zhizni kvanta (fotona) ot momenta t=0 pri ego izluchenii do momenta ego registracii priemnikom izlucheniya;
y - chastota svobodnogo kvanta (fotona) kak funkciya vremeni t;
E - energiya svobodnogo kvanta kak funkciya vremeni t;
y'- chastota kvanta v moment ego izlucheniya ( t = 0);
K - koefficient (oboznachen zaglavnoi bukvoi familii genial'nogo fizika-eksperimentatora akademika Kapicy P.L.), vpervye ustanovlennyi i priblizhenno vychislennyi avtorom v fevrale 2005g. (nizhe dan bolee tochnyi metod rascheta etogo koefficienta v noyabre 2007 g.);
l - dlina shaga vintovoi traektorii (volny de Broilya) dvizheniya svobodnogo kvanta kak funkciya vremeni t;
h - postoyannaya Planka;
c - postoyannaya skorosti sveta.
T- polnoe vremya zhizni kvanta pri svobodnom dvizhenii v IKZh prostranstva ot momenta ego izlucheniya (E=hy')do polnogo rasseyaniya v nei im svoei energii (E=h*0).

(Prodolzhenie sleduet.)


Forumy >> Astronomiya i Internet
Spisok  /  Derevo
Zagolovki  /  Annotacii  /  Tekst
Astronet | Nauchnaya set' | GAISh MGU | Poisk po MGU | O proekte | Avtoram

Kommentarii, voprosy? Pishite: info@astronet.ru ili syuda

Rambler's Top100 Yandeks citirovaniya