|
Теория антигравитации. Общие представления об антигравитации как о единой сущности фундаментальных взаимодействий.
Объединение известных четырёх фундаментальных взаимодействий в рамках одной теории остаётся неразрешённой задачей. Нет и единого мнения, имеются ли основания для такого объединения: гравитация обусловлена массой, а другие взаимодействия – различными квантовыми числами, гравитация и электромагнетизм имеют неограниченный радиус действия, а сильное и слабое взаимодействие – ограниченный.
Тем не менее, можно выделить основные наиболее общие моменты, объединяющие все фундаментальные взаимодействия:
1.Все фундаментальные взаимодействия сводятся к обмену энергией-импульсом между взаимодействующими объектами.
2. Все фундаментальные взаимодействия осуществляются как близкодействие, переносящееся на расстояние.
Рассмотрим эти моменты подробнее.
Элементами материи являются фундаментальные частицы (ФЧ). Всякая ФЧ, независимо от массы и приписываемых ей квантовых чисел, – это сложная неделимая пространственно-протяжённая структура – тензор энергии-импульса ФЧ (ТЭИ ФЧ), который никогда не покоится, а совершает внутреннее вращательное движение и поэтому представляет собой тензорную сумму бесконечно малых (точечных) векторов энергии-импульса (ВЭИ), совершающих, как внешнее поступательное, так и внутреннее вращательное движение. Точечные ВЭИ (ТВЭИ) составляют непрерывную совокупность, обладающую ненулевым абсолютным количеством энергии-импульса. ТВЭИ в неделимой структуре ФЧ выделяются условно, т.к. сами по себе, вне структуры ФЧ, не существуют, а объединены в неделимый и непрерывный ТЭИ ФЧ внутренней квантовой механикой (ВКМ) ФЧ. Самостоятельно существующий неделимый ТЭИ ФЧ – фундаментальная структура, а интегрируемые в пределах его структуры и самостоятельно не существующие ТВЭИ – сверхфундаментальные.
Сверхфундаментальные ТВЭИ – это первично-фундаментальная сущность любого рода энергии-импульса, имеющая исключительно кинетический характер, т.е. не существующая в состоянии покоя. Потенциальная энергия поля и энергия покоя – это неявные формы векторной кинетической энергии. Энергия-импульс – это количество движения. Вне движения ничто материальное реально не обнаруживается и не существует. Только энергия-импульс, в отличие от всевозможных квантовых чисел, сохраняется при любых взаимодействиях и превращениях ФЧ. Следовательно, энергия-импульс – единственная реальная первично-фундаментальная форма существования материи. ТВЭИ совершают внутреннее вращательное и внешнее поступательное движение с суммарной постоянной скоростью света (c) и поэтому не имеют массы покоя. Фундаментальная материя не существует вне движения с постоянной предельной скоростью света.
Таким образом, масса покоя и всевозможные квантовые числа не являются первичной сущностью материи, состоящей из ФЧ. Первичная сущность материи – это ТЭИ ФЧ, т.е. энергия-импульс, в различных соотношениях распределённая в пространстве в пределах ФЧ. Все реальные проявления материи представляют собой фундаментальные взаимодействия, сводящиеся к различным вариантам обмена энергией-импульсом. Только энергия-импульс является первопричиной и сущностью всякого реального взаимодействия.
Все фундаментальные взаимодействия, независимо от радиуса действия, осуществляются на расстоянии, следовательно, представляют собой не истинное, а опосредованное близкодействие, нуждающееся в переносе на расстояние энергии-импульса. Квантово-механическая неопределённость пространственно-временных промежутков, не устраняет необходимость опосредованного взаимодействия между пространственно разделёнными точками, т.к. мгновенная передача на расстояние энергии-импульса невозможна. В противном случае энергия-импульс утрачивает вещественный характер. Непосредственное близкодействие происходит при испускании и поглощении кванта-переносчика взаимодействия. Поскольку при нулевом расстоянии между точками исключено как вариант взаимное притяжение, то единственный вариант непосредственного близкодействия – точечное взаимное отталкивание. Это и есть общее сверхфундаментальное взаимодействие (СФВ), лежащее в основе всех фундаментальных взаимодействий.
Однако непосредственное точечное близкодействие не может быть обусловлено ТВЭИ, бесконечно малыми, как по пространственной протяженности, так и по абсолютной величине энергии-импульса. Условием СФВ может быть только ненулевое количество энергии-импульса, имеющее пространственную протяженность, т.е. непрерывная совокупность непосредственно близкодействующих ТВЭИ, объединяемая и количественно определяемая законами ВКМ ФЧ. Законы квантовой механики – это невещественная объективная реальность, действующая в любой точке пространства и не требующая распространения, связанного со временем. Именно она объединяет вещественные пространственно-разделённые точки в единую синхронизированную квантово-механическую систему и, таким образом, создаёт возможность близкодействия при пространственной разделённости и, следовательно, саму возможность существования материи.
Невещественный характер законов квантовой механики даёт основания не вводить противоречивое понятие «неквантованная материя», или «невещественная материя», а справедливо признать эти законы частью невещественного (духовного) мира. Взаимная подмена вещественного и невещественного характерна для спекулятивных теорий.
Из вышеизложенного следует, что известные фундаментальные взаимодействия – не первично-фундаментальные сущности, а вторично фундаментальные частные явления СФВ. СФВ осуществляется как непосредственное взаимное отталкивание ТВЭИ, обусловленное характеристическим количеством и распределением в пространстве энергии-импульса и определяемое ВКМ ФЧ.
Сверхфундаментальное взаимодействие, или непосредственное точечное близкодействие – это взаимное отталкивание, источником которого является энергия-импульс. По таким формальным признакам его можно обозначить термином «антигравитация» (А.), или антигравитационное взаимодействие (АВ), – по названию гипотетического отталкивания, введенного для объяснения космологического расширения. Его можно было бы назвать «фундаментальным взаимодействием», поскольку так называемые фундаментальные взаимодействия – его частные явления.
Граничным условием СФВ (А.) не могут быть ни отдельно взятые ТВЭИ, ни ТЭИ произвольной структуры и величины, а только ТЭИ ФЧ с минимальным необходимым значением абсолютной величины энергии-импульса для начала сброса избыточного количества энергии-импульса посредством отталкивания. Минимально необходимый ТЭИ для СФВ – неотъемлемое условие самого факта существования ФЧ, а не задаваемый извне параметр. Его можно назвать так:
Минимальный антигравитирующий тензор энергии-импульса (МАТЭИ) – граничное условие СФВ (А.).
ТВЭИ, бесконечно малый по абсолютной величине и объёму, непосредственно близкодействует, но сам по себе единицу взаимодействия не представляет. Непрерывная совокупность ТВЭИ в пределах объёма ФЧ составляет единицу А. – МАТЭИ:
Абсолютная величина МАТЭИ соответствует энергии супергравитона (планковской частицы) – 10^9 Дж
Размерность МАТЭИ равна 2, т.к. только 2d-ТЭИ представляет собой минимальную достаточную замкнутую систему. Система трёх 2d-тензоров в дополнительном свёрнутом 6d-пространстве объясняет существующее многообразие квантовых чисел и ФЧ.
Полный ТЭИ ФЧ включает в себя три основных 2d-МАТЭИ (дублета) свёрнутого 6d-пространства, незначительно отличающихся по абсолютной величине, и дополнительный 3d-ТЭИ 3d-пространства, представляющий собой либо энергию покоя и кинетическую энергию массивных ФЧ, либо кинетическую энергию безмассовых ФЧ, в том числе супергравитонов. Супергравитоны равномерно компактно заполняют 3d-пространство.
Именно равномерность супергравитации в трёхмерном пространстве объясняет то, что она свёртывает пространство только внутри ФЧ, а на внешнем уровне сама себя уравновешивает и поэтому ничем себя не проявляет, т.е. является «виртуальным фоном» и, следовательно, не препятствует свободному перемещению в трёхмерном пространстве. Напротив, в свёрнутом 6d-пространстве супергравитирующие ФЧ – это самоограничивающийся монослой, в котором супергравитация ничем не уравновешивается извне и, таким образом, свёртывает не только внутреннее, но и ближайшее внешнее пространство, исключая, таким образом, свободное перемещение.
Отказ от четырёхмерного пространства-времени и, в то же время, принятие дополнительных шести пространственных измерений не являются взаимно противоречащими. Предположим, что все свойства ФЧ (квантовые числа) можно описать в рамках трёхмерной структуры, умножая сущности, не объясняя при этом, как они появляются и исчезают при взаимных превращениях ФЧ. Для ФЧ, имеющих массу покоя, допустимо введение системы трёхмерных осцилляторов внутри частицы, которая объясняет существование массы покоя и квантовых чисел. Для безмассовых ФЧ, в частности фотона, этого недостаточно. Фотон в трёхмерном пространстве движется поступательно с постоянной предельной скоростью, не оставляя возможности ни для времени как четвёртого измерения, ни для трёхмерных осцилляторов внутри фотона. Если внутри фотона нет вращения, то наличие у него спина и способности вызывать электромагнитный вихрь можно объяснить только внутренним вращением всех ФЧ в дополнительном 6d-пространстве с постоянными скоростями фундаментальных процессов, но только дополнительными. Дублетная структура сохраняется неизменно, дополнительное пространство никогда не разворачивается, поэтому существование так называемых тахионов исключено. Время имеет совершенно одинаковое отношение ко всем измерениям пространства и не образует линейные комбинации ни с одним из подпространств. Оно общее для всего многомерного пространства и независимое от него.
Двухмерный МАТЭИ (дублет), условно выделяемый в неделимой структуре многомерного ТЭИ ФЧ, является граничным условием и единицей взаимодействия, но не самостоятельной квантово-механической структурой, и не существует вне единого многомерного ТЭИ ФЧ.
Известные квантовые числа – не первичные сущности, а следствия различных распределений ТЭИ ФЧ не только в трёхмерном пространстве, в котором возможно свободное перемещение, но и в дополнительных свёрнутых шести измерениях, что и объясняет существующее разнообразие квантовых чисел и ФЧ.
Граничные условия антигравитации (ГУА) устанавливают количественные границы А. – определяют конкретное ненулевое количество-распределение (МАТЭИ), достаточное для АВ, имеющее смысл физически избыточного количества энергии-импульса, сосредоточенного в пределах ФЧ, независимо от структуры полного многомерного ТЭИ каждого частного случая ФЧ.
Варианты непосредственного взаимодействия ТВЭИ следующие: инверсия (изменение направления вектора на обратное) и конверсия (включение в структуру другого вектора или тензора). Инверсия и конверсия ТВЭИ происходит вне времени (мгновенно), т.к. ТВЭИ вне движения не существует и, следовательно, не может проходить через нулевое значение. Инверсия и конверсия ТЭИ ФЧ развёрнута во времени, т.к. суперпозиция взаимодействующих ФЧ не может происходить мгновенно. Инверсионно-конверсионные процессы происходят в строгом соответствии с законом сохранения энергии-импульса.
С точки зрения представлений об А. можно объяснить механизмы взаимодействия с квантом-переносчиком. Испускание кванта-переносчика подразумевает только непосредственное близкодействие, т.е. отталкивание. Поглощение кванта-переносчика завершает опосредованное взаимодействие на расстоянии, при котором происходит как отталкивание, так и притяжение, но это уже механизмы частных случаев.
При испускании кванта сложная векторная система вращательного движения ФЧ отдаёт часть энергии-импульса на более простой поступательный вектор кванта-переносчика, т.е. происходит конверсия. Аналогичным образом при аннигиляции пары частица-античастица происходит полная отдача энергии-импульса на векторы образующихся фотонов.
Поглощение кванта и возникновение от этого силы тяготения происходит сложнее, т.к. ВЭИ поглощаемого кванта направлен против вектора тяготения. Здесь универсальный механизм состоит в инверсии ВЭИ. Если происходит инверсия энергии-импульса, то квант принят, а если не происходит, то квант туннелирует через ФЧ, и его принимает другая взаимодействующая частица. Разрешение либо запрет на инверсию и конверсию энергии-импульса – это и есть система разрешений-запретов, действующая в квантовой механике. Внутренняя супергравитация ФЧ тоже имеет пределы, установленные запретами ВКМ ФЧ. Если внешняя гравитация достигает уровня планковской супергравитации и радиус кривизны не укладывается в допустимый интервал, то срабатывает запрет на принятие кванта взаимодействия – гравитация временно перестаёт действовать, и накопившаяся критическая масса распадается. Это не какое-то новое фундаментальное взаимодействие, не «собственно антигравитация», а просто кратковременный запрет со стороны ВКМ ФЧ на все внешние фундаментальные взаимодействия. Так заканчивается «чёрная дыра» и начинается «новая Вселенная».
Рассмотрим для примера антигравитационные механизмы гравитационного и электромагнитного взаимодействий:
– Гравитационное взаимодействие. Испускаемый квант (гравитон) представляет собой неспецифический симметричный ТЭИ, внутреннее вращение которого представлено во всех возможных направлениях. При поглощении такого кванта происходит инверсия, как основного ТЭИ, так и дополнительного кинетического ВЭИ. В результате инверсии симметричный ТЭИ по существу не меняется, а инвертированный ВЭИ поступательного движения кванта конвертируется в вектор гравитационного тяготения.
– Электромагнитное взаимодействие. Испускаемый квант (фотон) представляет собой специфический асимметричный ТЭИ, внутреннее вращение которого имеет определённую ориентацию (прежде всего, в свёрнутом 6d-пространстве), повторяя ориентацию испускающего ТЭИ соответствующего электрического заряда. При поглощении такого кванта вначале происходит первичная инверсия, в результате которой ТЭИ меняет ориентацию на противоположную. Если взаимодействующие заряды разноимённые, то после первичной инверсии ТЭИ кванта ориентация его вращения совпадает с таковой у поглощающей ФЧ, и инвертированный ВЭИ кванта конвертируется в вектор притяжения разноименных зарядов. Если взаимодействующие заряды одноименные, то после первичной инверсии ориентации ТЭИ становятся противоположными, что требует вторичной инверсии, которая делает одинаковыми ориентации ТЭИ, но возвращает в исходное положение направление поступательного ВЭИ кванта, который конвертируется в вектор отталкивания одноименных зарядов.
Приведенная модель позволяет сделать вывод о том, что тензоры-дублеты, составляющие многомерный ТЭИ ФЧ, подразделяются по двум характеристикам, представленным в следующих вариантах:
1) симметричные или асимметричные;
2) постоянные (неинвертируемые) или переменные (инвертируемые) .
Многомерный ТЭИ каждого вида ФЧ имеет характеристическую комбинацию различных вариантов дублетов. Для основных классов ФЧ характерны следующие закономерности:
- Фермионы (кварки, лептоны). Комбинация включает постоянный (неинвертируемый) дублет, поэтому их тензоры не инвертируются при взаимодействиях. Следовательно, фермионы являются только объектами взаимодействия, но не переносчиками, и невозможна суперпозиция нескольких фермионов, из чего следует невозможность их накопления в одном состоянии, известная как принцип Паули.
Для лептонов, имеющих единичный электрический заряд, комбинация включает только асимметричные дублеты.
Для кварков, имеющих дробные электрические заряды 1/3 или 2/3, комбинация включает, соответственно только 1 или 2 асимметричных дублета.
- Бозоны (гравитон, фотон, глюоны, промежуточные бозоны). Комбинация состоит только из переменных (инвертируемых) дублетов, поэтому их тензоры инвертируются при взаимодействиях. Следовательно, бозоны могут быть, как объектами, так и переносчиками взаимодействий; возможны их суперпозиция и накопление в одном состоянии. Превращения фермионов возможны только через промежуточные бозоны, т.е. после конверсии постоянных (неинвертируемых) дублетов в переменные (инвертируемые).
Сохранение изначальной симметрии в процессе формирования Вселенной представляется наиболее логичным. В отношении электрического заряда сохранение симметрии очевидно – суммарный электрический заряд Вселенной равен нулю. В отношении прочих квантовых чисел имеет место явная асимметрия.
Необходимость сохранения симметрии следует из закона сохранения энергии-импульса. Но это не означает, что следствием закона сохранения энергии-импульса должна быть симметрия по всем квантовым числам. Симметрию необходимо представлять с позиции ВКМ ФЧ.
Каждая разновидность ФЧ имеет характеристическое распределение многомерного ТЭИ, а именно – характеристическую комбинацию из трёх тензоров-дублетов в свёрнутом 6d-пространстве. Каждый из этих дублетов, как минимум, либо симметричен, либо асимметричен, в зависимости от ориентации внутреннего вращения. Для ФЧ с единичным электрическим зарядом все дублеты асимметричны, для ФЧ с дробными электрическими зарядами асимметричны соответственно только один либо два дублета. Вторично-фундаментальными по отношению к дублетной структуре ФЧ являются не только электрический заряд, но и прочие квантовые числа. По симметрии между разноименными электрическими зарядами можно судить о симметрии между асимметричными дублетами противоположных ориентаций – суммарный внутренний вращательный импульс всех ФЧ во Вселенной равен нулю. Следовательно, симметрия нарушается только в отношении вторично-фундаментальных квантовых чисел (за исключением электрического заряда), а в отношении ВКМ ФЧ симметрия сохраняется в полном соответствии с законом сохранения энергии-импульса.
На основании вышеизложенного можно сформулировать:
1.Основные постулаты теории антигравитации:
1.1. В основе неделимой структуры ФЧ лежат условно выделяемые ней ТВЭИ, движущиеся с постоянной скоростью в соответствии с ВКМ ФЧ и в непрерывной совокупности образующие ТЭИ ФЧ. Специфические квантовые числа и масса покоя ФЧ являются вторично-фундаментальными.
1.2. В основе всех фундаментальных взаимодействий лежит непосредственное точечное близкодействие, имеющее характер взаимного отталкивания. Специфические фундаментальные взаимодействия являющиеся опосредованными взаимодействиями на расстоянии, имеющие характер, как отталкивания, так и притяжения, являются вторично фундаментальными.
2.Основные положения теории антигравитации:
2.1.Единой сущностью всех фундаментальных взаимодействий является А. – непосредственное отталкивание ТВЭИ, составляющих многомерный ТЭИ ФЧ, являющийся источником взаимодействия.
2.2. Граничным условием А. является двухмерный МАТЭИ (дублет), условно выделяемый в неделимой структуре многомерного ТЭИ ФЧ.
2.3. Все фундаментальные взаимодействия представляют собой частные явления А., обусловленные и количественно определяемые частными характеристическими распределениями многомерного ТЭИ ФЧ. Структура полного многомерного ТЭИ является характеристической для каждого частного случая ФЧ.
Январь 2018г.
|
