Новосибирск: Изд-во Ин-та математики, 1998. 184 с.


Глава 2 Поляризационная модель неоднородного физического вакуума



бет4/10
Дата18.07.2016
өлшемі2.62 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
Глава 2

Поляризационная модель неоднородного физического вакуума
2.1. О моделях физического вакуума
2.1.1. Необходимость модели неоднородного физического вакуума
Рассмотренные в главе 1 аномальные явления (АЯ) представляют собою удивительные феномены. В АЯ поражают отчетливые проявления известных физических процессов в совершенно необычном сочетании и признаки процессов, которые очень трудно объяснить на основе современных физических знаний.

В АЯ можно видеть явные следы электромагнитных процессов: сильное электромагнитное излучение в диапазоне длин волн, по крайней мере, от долей микрометра (световое излучение) до метров (влияние на телевизоры и радио); изменение электрического и магнитного полей (отчетливые признаки электрических пробоев и намагниченности в породах в местах контактов самосветящихся образований АЯ с поверхностью Земли, изменение магнитного поля при появлении АЯ); электрические разряды (электрическое поражение людей и животных шаровыми молниями).

Внимательное изучение информации о поведении самосветящихся образований АЯ заставляет сделать предположение о том, что вокруг них изменяется гравитационное поле. Связанные с АЯ признаки левитации описаны в упоминаемых выше статьях, в частности, касающихся сасовских взрывов.

АЯ явно несут в себе большую энергию. Присутствие в них энергии, связанной с электрическим и магнитным полями, очевидно. Но по тепловыделению и силе взрывов можно судить, что энергия АЯ много больше той, которая связана с электрическим и магнитным полями [10, 12]. Уже по этой причине приходится отказаться от электромагнитных моделей шаровых молний (ШМ) и других АЯ.

Современные физические теории не могут объяснить вход самосветящихся образований АЯ в твердые тела и воду, а также прохождение самосветящихся образований АЯ через указанные среды. В этой связи становятся несостоятельными электрохимическая (фрактальная) и плазменная [10] модели ШМ и других АЯ вообще, тем более что указанные образования наблюдают и в космосе.

Из указанного выше разнообразия физических свойств АЯ видно, что их математическое описание не может быть сделано на основе лишь одной известной фундаментальной теории. Необходимо соединение ряда таких теорий и, прежде всего, теорий электромагнитного и гравитационного полей.

Следует отметить, что эти две теории объединяют то, что “…в отличие от короткодействующих ядерных и слабых сил, электромагнитные и гравитационные силы являются дальнодействующими, т.е. наиболее медленно убывающими с расстоянием между частицами. Именно это позволяет рассматривать электромагнитные и гравитационные поля как макроскопические и ограничиться их классическим описанием'' [58].

Теорий электромагнитного и гравитационного полей также недостаточно для описания феномена АЯ. Локальное изменение гравитационного поля в пространстве около АЯ не может быть описано современными теориями гравитации, а их прохождение сквозь твердые тела и воду нельзя разумно объяснить, даже одновременно привлекая обе эти теории. Следовательно, необходима новая концепция, соединяющая теории электромагнитного и гравитационного полей и содержащая новые

качества. Третья теория, как и две первые, должна быть макроскопической.

Теории электромагнитного и гравитационного полей распространяются на один и тот же физический вакуум. В классической электродинамике Максвелла и теории гравитации Эйнштейна (ОТО) этому вакууму не придается таких свойств, которые сделали бы зависимыми уравнения указанных теорий в математическом смысле. Но за большое время, прошедшее после создания великих теорий Максвелла и Эйнштейна, теория физического вакуума (ФВ) развивалась, пройдя путь от отвергнутых теорий эфира до виртуальных частиц - античастиц квантовой теории поля [68], а в самое последнее время ФВ начинают понимать как кварковую поляризационную среду [57].

Заселение ФВ виртуальными частицами - античастицами содержит в себе важное начало в понимании того, что электромагнитные и гравитационные явления могут быть связанными по ФВ, поскольку виртуальные частицы - античастицы характеризуются электрическими зарядами и массами, а также взаимосвязанными магнитными моментами и моментами количества движения - спинами. Эта связь определенно используется Акимовым [2] в эвристической модели поляризационных состояний ФВ. Развитие представлений о частицах - античастицах с отрицательными массами в работах Терлецкого [52] и Шипова [53] устраняет самую большую трудность в представлениях о поляризациях ФВ Акимова, связанную с заполнением ФВ частицами-

античастицами с положительными массами. Соединение идей Терлецкого - Шипова с результатами Акимова позволяет представить ФВ как среду со взаимосвязанными поляризациями: электрической и гравитационной, магнитной и спиновой [3, 4, 6].

Между тем, если предположить, что электромагнитные и гравитационные поляризации связаны во всем однородном и изотропном пространстве, то необходимо признать эту связь слабой [3]. В противном случае модель давала бы ненаблюдаемые в больших пространствах Вселенной физические явления. Но под впечатлением необычных физических свойств АЯ появилась другая гипотеза - гипотеза неоднородного ФВ [6], согласно которой образования АЯ представляют собою локальные сгустки модифицированного ФВ в АФВ со свойствами, отличными от свойств основного ФВ. Предполагается, что в АФВ электромагнитные и гравитационные поляризации связаны между собою слабо, а в модифицированном ФВ - сильно. Эти сгустки модифицированного ФВ названы вакуумными доменами. Спиновые поляризации можно было бы назвать и торсионными, поскольку они соответствуют торсионным поляризациям Акимова [2].

Поляризациям есть место только в макроскопических физических моделях нейтральных сред, каковой, несомненно, является среда ФВ. Поэтому рассматриваемая концепция неоднородного ФВ, как поляризационная модель, является макроскопической. В этом коренное отличие рассматриваемой ниже модели от многих известных моделей ФВ микроскопического характера. Важно при этом отметить, что данная поляризационная модель связана с сильными физическими эффектами только при неоднородном ФВ. В этом случае возникает скачкообразная неоднородность поляризаций в пространстве и, следовательно, сосредоточенные связанные заряды и сильные поля.

Рассматриваемая ниже макроскопическая модель неоднородного ФВ строится на базе основополагающих работ физиков, опубликованных за последние 150 лет, является синтезом выделенных результатов этих работ. Все физические явления, предсказываемые этой моделью, носят макроскопический характер. Из дальнейшего рассмотрения станет понятно, что феномены АЯ чрезвычайно трудно воссоздать в лабораториях. В этой связи модель неоднородного ФВ может проверяться только в натурных экспериментах и измерениях.

Макроскопическая модель неоднородного ФВ позволяет упростить терминологию изучаемых АЯ. Вместо слов самосветящиеся образования АЯ можно сказать просто вакуумные домены (ВД).




      1. Классические модели эфира

На рубеже 19-20 веков модели ФВ еще были связаны с понятием эфира - невесомой средой, проникающей, по словам Лоренца [50], даже сквозь атомы и электроны. Терлецкий [58] пишет: «Максвелл был сторонником механической точки зрения и представлял электромагнитное поле в виде натяжений и деформаций особой всепроникающей среды - эфира … творец электронной теории Лоренц тоже был сторонником эфира. Считая, что электромагнитное поле - это особое состояние эфира, он, тем не менее, уже не наделял последний какими-либо механическими свойствами». Лоренц стремился обосновать гипотезу эфира на базе экспериментов: «Гипотеза Лоренца о покоящемся эфире со способностями к сокращениям телами объяснила аберрацию, коэффициент увлечения Физо, опыты Майкельсона - Морли, опыты с движущимися источниками света и зеркалами, опыты Майкельсона - Морли с солнечным светом, излучение движущихся зарядов, опыты Троутона- Нобля …, но оказалась не в состоянии просто объяснить униполярную индукцию с постоянным магнитом». Но Лоренц «… в конце концов, пришел … к выводу, что присутствие эфира не может быть замечено ни в одном электродинамическом опыте. Эфир у Лоренца оставался неопознанной «вещью в себе». Сознавая его бесполезность, Лоренц все же не смог сделать последний решительный шаг - отказаться от эфира. Это было сделано создателем теории относительности Эйнштейном. Позже постепенно сложилось представление об электромагнитном поле, как о самостоятельной материальной сущности, являющейся носителем электромагнитных взаимодействий и распределенной в пространстве» [58].

Эйнштейн в работе 1910 года [65] действительно утверждает, что «нельзя создать удовлетворительную теорию, не отказавшись от существования некой среды, заполняющей все пространство». Но уже в своей работе 1920 года[65] он пишет: «… ближайшее рассмотрение показывает, что специальная теория относительности не требует безусловного отрицания эфира. Можно принять существование эфира, не следует только заботиться о том, чтобы приписывать ему определенное состояние движения; иначе говоря, абстрагируясь, нужно отнять у него последний механический признак, который ему еще оставил Лоренц». «Обобщая, мы можем сказать: путем расширения понятия физического объекта можно представить себе такие объекты, к которым нельзя применять понятие движения. Эти объекты нельзя считать состоящими из частиц, поведение каждой из которых поддается исследованию во времени». ``Специальная теория относительности запрещает считать эфир состоящим из частиц, поведение которых во времени можно наблюдать, но гипотеза о существовании эфира не противоречит специальной теории относительности. Не следует только приписывать эфиру состояние движения». «Отрицать эфир - это в конечном счете значит принимать, что пустое пространство не имеет никаких физических свойств. С таким воззрением не согласуются основные факты механики». В работе 1924  года [65] Эйнштейн пишет: «… мы не можем в теоретической физике обойтись без эфира, т.е. континуума, наделенного физическими свойствами, ибо общая теория относительности … исключает непосредственное дальнодействие; каждая же теория близкодействия предполагает наличие непрерывных полей, а следовательно, существование «эфира».»

Из приведенных выше цитат видно, что физика начала века в лице ее основных корифеев выдвинула не один, а два эфира: хорошо известный покоящийся нерелятивистский эфир Лоренца [50] и мало известный релятивистский эфир Эйнштейна. В кинематическом смысле эти два эфира отличаются принципиально. Первый связан с абсолютной (предпочтительной) системой отсчета, второй совместим с принципом относительности, предполагающим равноправие всех инерциальных систем отсчета.

Если Лоренц на основе анализа опытных данных придал своему эфиру физические свойства, которые делали его «ненаблюдаемым» и «вещью в себе», то об эфире Эйнштейна можно сказать то же с еще большим основанием. Вместе с тем, оба эти эфира позволяют рассматривать ФВ как поляризационную среду. При таком подходе релятивистский эфир Эйнштейна приобретает определенные электромагнитные свойства, характеризуемые вакуумными уравнениями Максвелла, а также динамические, характеризуемые тензором напряжений Максвелла. Кинематические свойства эфира Эйнштейна, очевидно, характеризуют преобразования Лоренца координат, полей и вакуумных поляризаций, пропорциональных полям. Этот шаг сам по себе, конечно, не изменяет положения математической теории электродинамики. Но он позволяет получить новые идеи для развития теории ФВ.

В методическом отношении большой интерес вызывает развитие Коруховым и Шарыповым [69-71] представлений Эйнштейна о релятивистском эфире без «состояния движения». Так, согласно Корухову [69]: «Скорость света будет иметь одно и то же значение для любого инерциального наблюдателя, если распространение света происходит в среде, обладающей кинематическим свойством инвариантности покоя …. Среда с таким условием на движение проявляется в рассмотрении только в состоянии покоя. Постулат инвариантности скорости света может быть заменен равнозначным постулатом инвариантности покоя среды относительно инерциальных наблюдателей». Эти идеи так называемого планкионного эфира позволяют единообразно подходить как к поляризациям вещества, так и поляризациям эфира в любой инерциальной системе отсчета.

В основу рассматриваемой модели неоднородного ФВ положен эфир Эйнштейна, что сделано, прежде всего, с целью получения математических соотношений, которые опираются на известные результаты использования специальной теории относительности в электродинамике. Но проблема эфирного ветра, если иметь в виду анизотропию фонового (реликтового) излучения, не перестает быть актуальной [65]. Поэтому необходимо дальнейшее развитие теории относительности.

В настоящем рассмотрении основное внимание уделяется не этой проблеме, а проблеме поляризаций ФВ, где можно ограничиться применением специальной теории относительности как хорошего приближения.


2.1.3.Полевая концепция физического вакуума
Итак, в науке с начала 20 века утвердилась полевая концепция ФВ, согласно которой пространство заполнено лишь полями и в нем отсутствует какая-либо среда. Вместе с тем, стали непреложными следующие фундаментальные положения [58]:

  1. однородность пространства и времени;

  2. изотропность пространства;

  3. принцип относительности;

  4. постулат постоянства скорости света в вакууме.

Из этих положений вытекают преобразования Лоренца, а также ковариантность уравнений Максвелла в подвижных системах отсчета [58, 72, 73].

Полевая концепция ФВ дала любопытную ситуацию. Если при наличии эфира вакуумные уравнения Максвелла являлись уравнениями модели среды-эфира, то в случае пространства, лишенного среды, вакуумные уравнения Максвелла описывали только распространение электромагнитных волн в вакууме-пространстве. Таким образом, в физике появились некоторые уравнения в частных производных, которые не отражают свойства какой-либо физической среды. В этой связи в уравнениях Максвелла возникли абстрактные понятия индукций и тока смещения в вакууме, которые вызывают большие осложнения в понимании физических основ электродинамики.


      1. Модель поляризационных состояний физического вакуума Акимова

Определенные сдвиги к повторному возвращению к ФВ, как среде, связаны с уравнениями квантовой механики и электронно-позитронным вакуумом Дирака [51]. После экспериментального открытия рождения в вакууме электронно-позитронных пар, а также других пар частиц-античастиц, было создано большое число микроскопических моделей ФВ, связанных с теорией виртуальных (возможных) полей и частиц, которые приведены, например, в [2]. Завершенный вид микроскопические модели ФВ получили в таких представлениях квантового поля, из которого рождаются как известные поля, так и частицы вещества [68]. Однако эти теории не позволили создать макроскопическую модель ФВ для описания в нем коллективных физических эффектов.

На пути к созданию макроскопических моделей ФВ большое значение имеет схематическая концепция поляризационных состояний ФВ Акимова [2]. В этой модели ФВ представлен как структурированная среда, элементарная ячейка которой – фитон - содержит пару частица - античастица. Обращает на себя внимание и то, что частицы- античастицы одновременно обладают электрическими зарядами, массами, а также магнитными моментами и моментами количества движения - спинами. Благодаря этому ФВ выступает одновременно как электрическая, магнитная, гравитационная и спиновая поляризационные среды. В принципе оказываются связанными электрическая и гравитационная, а также магнитная и спиновая поляризации. Модель Акимова в совершенно явном виде возвращает в теорию ФВ эфир-среду. Этот эфир не похож на эфир Лоренца и эфир Эйнштейна. Эфир Акимова - поляризационный, но со взаимосвязанными поляризациями. Он имеет отношение, как к электродинамике, так и к гравидинамике. Поляризации являются измеряемыми величинами, что может иметь место только в макроскопической модели ФВ.
2.1.5. Квадриги частиц - античастиц Терлецкого
Вместе с тем, модель Акимова не может считаться завершенной, поскольку и частицы, и античастицы обладают положительными собственными массами. Следовательно, ФВ в этой модели должен иметь положительную массу. Очевидно, что при положительной массе ФВ возникают непреодолимые трудности с гравитационным законом Ньютона, а также не может быть строго определена гравитационная поляризация. Выход из этого трудного положения дают идеи, содержащиеся в работах Терлецкого и Шипова. Терлецкий [52], исходя из законов симметрии, выдвинул предположение, согласно которому в вакууме должны появляться пара частица - античастица с положительными массами и пара частица - античастица с отрицательными массами, т.е. они должны рождаться квадригами.

Шипов [53] создал фундаментальную теорию ФВ, развивая программу Клиффорда - Эйнштейна по геометризации уравнений физики, на основе как поступательной, так и вращательной относительности (всеобщей относительности). В теории Шипова используется геометрия абсолютного параллелизма, а не геометрия Римана, лежащая в основе общей теории относительности Эйнштейна. Геометрия абсолютного параллелизма базируется на понятиях не только кривизны, но и кручения пространства-времени. Этих кручений два: правое и левое. Поэтому возникают два физических мира, с правым и левым кручениями соответственно. Согласно теории Шипова частицы - античастицы с положительными массами относятся к правому миру.

Это хорошо известные частицы и античастицы. Малоизвестные частицы - античастицы с отрицательными массами относятся к левому миру. В настоящее время предполагается, что они рассеяны в пространстве. Из теории Шипова строго вытекает равенство нулю во Вселенной полного электрического заряда и полной массы, абсолютная нейтральность ФВ (в каждой точке пространства) и по электрическим зарядам, и по массам. Вещество содержит только положительные массы правого мира. Между веществом рассеяна отрицательная масса левого мира. Положительные и отрицательные электрические заряды уравновешены как в правом, так и левом мирах. Шипов не использует какие-либо новые неизвестные характеристики частиц и античастиц. Поэтому следует полагать, что частицы - античастицы как правого, так и левого миров одновременно обладают как массами и электрическими зарядами, так и магнитными моментами и спинами.

В теории Шипова на квантовомеханическом уровне подтверждается микроскопическая модель квадриг частиц - античастиц Терлецкого.



2.1.6. Фитон Акимова и квадрига частиц - античастиц Терлецкого
Вместе тем, теория, о которой мы говорили в предыдущем разделе, весьма далека от таких классических макроскопических понятий, как поляризация, определяемая как сумма (векторная, например) в единице объема элементарных диполей или моментов. Поэтому возникает необходимость сделать переход от микроскопических представлений Терлецкого - Шипова к феноменологическим представлениям Акимова. Этот переход неизбежно приводит к утверждению, что фитон Акимова должен содержать не пару частиц - античастиц, а квадригу частиц - античастиц Терлецкого. В этом случае устраняются недостатки модели Акимова, связанные с положительной массой и неопределенной гравитационной поляризацией ФВ. ФВ становится полностью нейтральным, а его гравитационная поляризация определяется точно так же, как и электрическая поляризация ФВ [6].

Заселяя фитон Акимова квадригами Терлецкого частиц- античастиц правого и левого миров, мы получаем стройную симметричную систему электрической, гравитационной, магнитной и спиновой поляризаций ФВ. В силу того, что частицы- античастицы обоих миров одновременно обладают положительными и отрицательными зарядами и массами, а также магнитными моментами и спинами, следует ожидать связей электрической и гравитационной, магнитной и спиновой поляризаций.



2.1.7. Поляризационно-полевая концепция физического вакуума
В теориях диэлектриков и магнетиков, т.е. в теориях вещественных поляризационных сред, поляризации характеризуют состояние самого вещества, а поля являются факторами изменения этих состояний. Действительно, в диэлектриках и магнетиках величины поляризаций связаны с конфигурациями электрических диполей и магнитных моментов, а поля - с силами, вызывающими изменение этих конфигураций. Таким образом, поля выступают как причина, а поляризации - как следствие этой причины. В этой связи можно сказать, что в данных теориях поляризационного вещества утвердилась поляризационно-полевая концепция, как совокупность представлений взаимодействия различных полей с диэлектриками и магнетиками.

Рассмотренные выше поляризации ФВ принципиально не отличаются от поляризаций вещества. Поэтому все подходы к ним остаются теми же, что и подходы к вещественным поляризациям. Следовательно, в модели неоднородного ФВ также возможно использовать вышеназванную концепцию, которую в дальнейшем будем называть поляризационно-полевой концепцией ФВ.

Можно заметить полную аналогию поляризационно-полевой концепции в электродинамике, а следовательно, и в электрогравидинамике и концепции обобщенных координат и обобщенных сил в механике. Очевидно, что поляризациям соответствуют обобщенные координаты, а полям - обобщенные силы. Но указанная аналогия ни в коей мере не означает возврата к механистическим представлениям в электродинамике. В этой аналогии следует видеть одинаковую объективно существующую причинно-следственную связь между фундаментальными понятиями двух разных теорий.


    1. Модель неоднородного физического вакуума из квадриг и диад Терлецкого



      1. Основные свойства физического вакуума из квадриг Терлецкого

Поскольку в вакууме рождаются различные пары частица - античастица, то и фитон Акимова может состоять из разнообразных пар и иметь сложное внутреннее строение. В основе этих пар обязаны быть, прежде всего, кварки, электрон, протон, нейтрон. То же самое должно быть и в случае замены в фитоне пар частица - античастица на квадриги Терлецкого частица - античастица правого и частица - античастица левого миров. В основе квадриг также должны находиться кварки, электрон, протон, нейтрон и т.д. Вместе с тем, рассматриваемые ниже особенности ФВ определяет не сложное строение фитона, а свойства уже одной квадриги Терлецкого. Поэтому ниже в фитоне будет представлена только одна квадрига Терлецкого с параметрами основной частицы (правого мира) m -масса; q - электрический заряд; s - спин; - магнитный момент. Такой фитон показан на рис.1.




1

+m, +q,


+s, +?


2

+m, -q,


+s, -?




3

-m, +q,


-s, +?


4

-m, -q,


-s, -?

Рис.1.
Как видно из этого рисунка, фитон содержит частицу 1 правого мира с параметрами +m, +q, +s, +, античастицу 2 правого мира с параметрами +m,  q, +s,  . и две частицы-античастицы 3, 4 левого мира с параметрами  m, +q,  s, + и  m,  q,  s, - соответственно. Исходя из выдвинутого Акимовым представления о ненаблюдаемости ФВ в невозбужденном состоянии, следует положить, что частицы -античастицы 1  4 при отсутствии полей вложены одна в другую [2]. В указанном случае ФВ будет абсолютно нейтральным в смысле равенства нулю его массы, электрического заряда, момента количества движения и магнитного момента не только в макроскопическом, но и в микроскопическом смысле.

Из рассмотрения рис.1 видно, что, уже исходя из классических физических представлений, в гравитационном поле фитон становится гравитационным диполем и, следовательно, ФВ приобретает гравитационную поляризацию. В электрическом поле, аналогично, ФВ приобретает электрическую поляризацию. При рассмотрении действия магнитного поля необходимо использовать основополагающие квантовомеханические представления [68], согласно которым магнитный момент может быть направлен либо по направлению этого поля, либо против. В случае действия спинового поля это же самое относится и к спинам. Исходя из этих представлений, можно видеть, что в магнитном поле ФВ приобретает магнитную, а в спиновом поле - спиновую поляризации.

Наиболее важным результатом рассмотрения ФВ, состоящего из квадриг Терлецкого, является отсутствие какой-либо связи между четырьмя поляризациями.

Действительно, при действии гравитационного поля, согласно рис.1, возникает гравитационная поляризация, но электрическая не возникает. Смещение положительных масс (1; 2) и отрицательных масс (3; 4) гравитационным полем ведет к смещению электрических зарядов, но эти заряды остаются компенсированными как при положительных, так и отрицательных массах. Совершенно аналогичная ситуация возникает при действии электрического поля. В этом случае положительные и отрицательные массы остаются компенсированными. При рассмотрении действия магнитного и спинового полей следует иметь в виду то, что направление спина s жестко связано с направлением магнитного момента , а также то, что спиновая и магнитная поляризации являются сугубо статистическими понятиями, имеющими физический смысл только при рассмотрении большого числа фитонов. Вместе с тем, и в этих случаях ситуация остается совершенно аналогичной при действии гравитационного и электрического полей. Изменение магнитной поляризации никак не связанно с изменением спиновой поляризации и наоборот.


      1. Три физических вакуума. Неоднородный физический вакуум из квадриг и диад Терлецкого

Если исходить из представления о ФВ Акимова, как ненаблюдаемой среде в невозбужденном состоянии, а более точно, как о нейтральной среде, когда существует равенство нулю в микроскопическом смысле массы и электрического заряда всех четырех поляризаций, то следует признать, что должно существовать, вообще говоря, три ФВ. Эти три ФВ показаны на рис.2.


ФВВ АФВ ФВА

+m, +q,

+s, +µ

Ü


+m, +q,

+s, +µ


+m, -q,

+s, -µ

Þ


+m, -q,

+s, -µ





-m, -q,

-s, -µ





-m, +q,

-s, +µ


-m, -q,

-s, -µ





-m, +q,

-s, +µ




Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


©dereksiz.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет