Г. Шипов теория физического вакуума
Основные теоретические результаты
жүктеу/скачать 3.52 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Объединение электро-гравитационных взаимодействий
| 3
Основные теоретические результаты Единая теория поля - теория физического вакуума Дедуктивный метод построения физических теорий позволил автору вначале геометризовать уравнения электродинамики (решить программу минимум) и, затем, геометризовать поля материи и таким образом завершить эйнштейнов- скую программу максимум по созданию единой теории поля. Однако оказа- лось, что окончательным завершением программы единой теории поля явилось построение теории физического вакуума. Первое, что мы должны потребовать от единой теории поля это: а) геометрического подхода к проблеме объединения гравитационных, элек- тромагнитных, сильных и слабых взаимодействий на основе точных решений уравнений (уравнений вакуума); б) предсказание новых видов взаимодействий; в) объединения теории относительности и квантовой теории, т.е. построение совершенной (в соответствии с мнением Эйнштейна) квантовой теории; Коротко покажем, как теория физического вакуума удовлетворяет эти требо- ваниям. Объединение электро-гравитационных взаимодействий Допустим, что нам необходимо создать физическую теорию, которая описы- вает такую элементарную частицу как протон. Эта частица имеет массу, элек- трический заряд, ядерный заряд, спин и другие физические характеристики. Это означает, что протон обладает супервзаимодействием и требует для своего теоретического описания суперобъединения взаимодействий. Под суперобъединением взаимодействий физики понимают объединение гра- витационных, электромагнитных, сильных и слабых взаимодействий. В настоя- щее время эта работа проводится на основе индуктивного подхода, когда теория строится путем описания большого числа экспериментальных данных. Несмот- ря на значительные затраты материальных и ментальных ресурсов, решение этой проблемы далеко от завершения. С точки зрения А.Эйнштейна индуктив- ный подход к построению сложных физических теорий бесперспективен, по- скольку такие теории оказываются "бессодержательными", описывающими ог- ромное количество разрозненных экспериментальных данных. Кроме того, такие теории как электродинамика Максвелла-Дирака или теория гравитации Эйнштейна относятся к классу фундаментальных. Решения уравне- ний поля этих теорий приводит к фундаментальному потенциалу кулон- ньютоновского вида 44 r . В области, где названные фундаментальные теории справедливы, потенциал Кулона и Ньютона абсолютно точно описывают электромагнитные и гравита- ционные явления. В отличие от теории электромагнетизма и гравитации, сильные и слабые взаимодействия описываются на основе феноменологических теорий. В таких теория потенциалы взаимодействия не находятся из решений уравнений, а вводятся их создателями что называется "руками". Например, для описания ядерного взаимодействия протонов или нейтронов с ядрами различ- ных элементов (железа, меди, золота и т.д.) в современной научной литературе существует около десятка, написанных руками, ядерных потенциалов. Любой исследователь не лишенный здравого смысла понимает, что объеди- нять фундаментальную теорию с феноменологической это все равно скрещи- вать корову с мотоциклом! Поэтому, прежде всего надо построить фундамен- тальную теорию сильных и слабых взаимодействий и только после этого появ- ляется возможность для их не формального объединения. Но даже в случае, когда мы имеем две фундаментальные теории такие, напри- мер, как классическая электродинамика Максвелла-Лоренца и теория гравита- ции Эйнштейна, их не формальное объединение невозможно. Действительно, теория Максвелла-Лоренца рассматривает электромагнитное поле на фоне плоского пространства, в то время как в теории Эйнштейна гравитационное по- ле имеет геометрическую природу и рассматривается как искривление про- странства. Чтобы объединить эти две теории надо: либо рассматривать оба по- ля как заданные на фоне плоского пространства (подобно электромагнитному полю в электродинамике Максвелла-Лоренца), либо оба поля свести к кривизне пространства (подобно гравитационному полю в теории гравитации Эйнштей- на). Из уравнений физического вакуума следуют полностью геометризированные уравнения Эйнштейна (В.1), которые не формальным образом объединяют гра- витационные и электромагнитные взаимодействия, поскольку в этих уравнени- ях как гравитационные, так и электромагнитные поля оказываются геометризи- рованными. Точное решение эти уравнений приводит к объединенному элек- тро-гравитационному потенциалу, который описывает объединенные электро- гравитационные взаимодействия не формальным образом. Решение, которое описывает сферически симметричное стабильное вакуум- ное возбуждение с массой M и зарядом Ze (т.е. частицу с этими характеристи- ками) содержит две константы: ее гравитационный радиус g r и электромагнит- ный радиус е r . Эти радиусы определяют кручение Риччи и кривизну Римана, порожденные массой и зарядом частицы. Если масса и заряд обращаются в нуль (частица уходит в вакуум), то оба радиуса исчезают. В этом случае кручение и кривизна пространства Вайценбека так же обращаю в нуль, т.е. пространство событий становится плоским (абсолютный вакуум). Гравитационный g r и электромагнитный е r радиусы образуют трехмерные сферы, с которых начинается гравитационное и электромагнитное поля частиц (см. рис. 24). Для всех элементарных частиц электромагнитный радиус много больше гравитационного. Например, для электрона см r 56 g 10 84 . 9 , а |