вторник, 30 декабря 2008 г.

К ВОПРОСУ О МОНОПОЛЕ ДИРАКА

Баяндин А.В.

bajandin@philosophy.nsc.ru, Russia, 630129, Novosibirsk, 3-108, Rodniki Str.

Монополь Дирака (магнитный заряд, соответствующий одному из полюсов магнитного диполя) до настоящего времени не найден в природе, но теоретически его существование можно предполагать на планковских размерах вещества и поля. Возможно, что формирование первоначальных элементов материи основано на симметрии электрических и магнитных полей.


 


Respect faith, but doubt is

what gets you an education.

1. Понятие напряженности магнитного поля построено на формальной аналогии полей неподвижных зарядов и неподвижных намагниченных тел. Такая аналогия часто оказывается весьма полезной, т.к. позволяет перенести в теорию магнитного поля методы, разработанные для электростатических полей.

Напряженность магнитного поля первоначально была введена в форме закона Кулона через понятие магнитной массы, аналогичной электрическому заряду, как механическая сила взаимодействия двух точечных магнитных масс в однородной среде, которая пропорциональна произведению этих масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними


(1)

где m1 и m2 - взаимодействующие магнитные массы; r - расстояние между точками, в которых магнитные массы считаются сосредоточенными; k - коэффициент, зависящий от свойств среды и системы единиц измерения.

Сила F направлена по прямой, соединяющей центры магнитных масс.

Магнитные массы одного знака отталкиваются, а противоположного - притягиваются. Для количественной характеристики магнитного поля можно воспользоваться механической силой, действующей на положительный полюс пробного магнита, в той точке, где он расположен в пространстве.

Напряженностью магнитного поля называется отношение механической силы, действующей на положительный полюс пробного магнита, к величине его магнитной массы или механическая сила, действующая на положительный полюс пробного магнита единичной массы (m0) в данной точке поля.

Напряженность изображается вектором H, имеющим направление вектора механической силы F.

(2)

Если определить напряженность во всех точках магнитного поля, то можно построить линии, направление касательных к которым в каждой точке поля будет совпадать с направлением напряженности. Такие линии называются линиями напряженности или силовыми линиями.

Силовые линии, в отличие от линий индукции магнитного поля, начинаются на положительных магнитных массах и заканчиваются на отрицательных, т.е. прерываются.

Для изотропной среды (рассматриваем частный случай взаимодействия в вакууме) связь между индукцией и напряженностью магнитного поля

или (3)

Последнее соотношение можно использовать для определения магнитной проницаемости как отношения индукции к напряженности магнитного поля.

C целью определения размерности магнитного заряда рассмотрим аналогии для закона Кулона, закона Ньютона и приведенного уравнения для электромагнитной энергии.

Два элементарных электрических заряда взаимодействуют между собой в соответствии с законом Кулона:


 

= (4)


 


 

где e - взаимодействующие электрические элементарные заряды; r - расстояние между точками, в которых электрические заряды считаются сосредоточенными; k = - коэффициент, зависящий от свойств среды и системы единиц измерения СИ.

Соответственно для электрической напряженности и электрической индукции (в скалярной форме) выпишем материальные уравнения:


 

D=
(5)


 

где – диэлектрическая проницаемость вакуума.

Преобразуем выражение (4) к следующему виду:


 

(6)


 

где – длина волны, соответствующая волновым свойствам частицы (электрона), имеющей элементарный электрический заряд е;

квадрат нормированного электрического заряда в системе единиц измерения СГС (с коэффициентом нормирования, согласно принятой системе единиц измерения СИ) и зависящего от свойств среды (вакуума в данном случае).

В последнем утверждении легко убедиться, представив нормированный электрический заряд в символьном виде единиц измерения:


 

=
(7)


 

что соответствует значению в единицах измерения СИ: 10/с [Кл] для электрического заряда и 10/ [Кл] – для потока электрического смещения.

Для всемирного закона тяготения (закона Ньютона) применив аналогичные преобразования, получим:


 

= (8)


 

где гравитационная постоянная; – масса элемента пространства на планковских длинах (определяемых постоянными h,с,, в общем случае );

Егрэнергия гравитации;

- длина волны гравитационного взаимодействия.

=– квадрат нормированного гравитационного заряда.

Нормированный гравитационный заряд имеет следующую размерность:


 

=
(9)


 

Аналогично, для электромагнитного поля:


 

=
(10)


 

где h –постоянная Планка; с – скорость света в вакууме;


 

- квадрат квантово-механического заряда.

Размерность квантово-механического заряда :


 

= (11)


 

Проведенный анализ размерности продемонстрировал нам справедливость приведения известных законов электростатики, гравитации и электромагнетизма к единой форме записи через квадрат соответствующих зарядов. Раскрывая выражение (10) для электромагнитной (инертной) массы частицы, получим:


 

(12)

Используем выражение (1) для записи взаимодействия гипотетических магнитных зарядов монополей:


 


(13)


 

где магнитный заряд монополя Дирака; - магнитная проницаемость вакуума.

И приводим выражение (13) к аналогичному виду (см. формулы (6), (8), (10)):


 


(14)


 

- квадрат магнитного заряда монополя.

Соответственно, размерность магнитного заряда монополя:


 


(15).


 

Из анализа размерностей (14) и (15) следует, что размерность магнитного заряда монополя Дирака:


 

(Вольт на секунду = Вебер) (16),

что соответствует единице измерения магнитного потока. Для электрического заряда имеем:


 

(17),


 

что также соответствует как единице измерения электрического заряда, так и потока электрического смещения.

Таким образом, подытоживая данный раздел, можно констатировать, что используя аналогии, метод подобий и анализ размерностей, мы получили размерность магнитного заряда монополя [В].


 

2. Соотношения между зарядами различных взаимодействий.


 

Как гипотетический магнитный заряд монополя Дирака существующий, по-видимому, при 1019Гэв, так и взаимодействие электрических и магнитных зарядов, формирующих электромагнитное поле, можно представить аналогичным, приведенным выше, выражением для силы электромагнитного взаимодействия:


 

(18)


 

И приводим выражение (18) к аналогичному виду (см. формулы (6), (8), (10),(14)):


 

(19)


 

Очевидно, что для электромагнитного взаимодействия, выражения (10) и (19) эквивалентны, т.е.:


 


 


 

= = (20)


 

Таким образом, если: hc = , то


 

(21)


 

Л.Д.Ландау показал, что орбитальное движение электронов в магнитном поле квантуется. Поэтому момент импульса электрического заряда в однородном магнитном поле относительно оси вращения может быть записан как


 

(22)


 

n = 0, 1, 2,…, где член с n = 0 описывает, так называемое, нулевое движение. Распространяя этот результат на орбитальное движение монополя в однородном электрическом поле, запишем


 

(23)


 

И, т.к. , перепишем (23) в виде:


 


(24)


 

и при n = 0 остается конечный заряд, связанный с нулевым движением монополя (эффект физического вакуума)


 


(25)


 


 

Рассмотрим соотношения между квадратами зарядов различных взаимодействий.

  1. Электрическое и электромагнитное взаимодействия, выражения (6) и (10):


 

= (26)


 


 

– постоянная тонкой структуры.

  1. Магнитное и электромагнитное взаимодействия, выражения (14) и (6):


 

(27)


 

Действительно, возводя в квадрат выражение (25) и используя значение e2 из формулы (26), получим для следующее выражение:


 

(28)


 

Тогда для этих взаимодействий запишем:


 

(29)


 

т.к. с2 = 1/().


 

  1. Электромагнитное и гравитационное взаимодействия.


 

Для энергии порядка 1019Гэв:


 

= (30)


 

соответственно:


 

=
(31)


 

и масса элемента пространства:


 

= (32)


 

Условие объединения взаимодействий требует: Егр = m0грс2, тогда из (8) имеем:


 


(33)


 

и, умножая левую и правую части выражения (33) на получим:


 

(34)

где F0гр
=
= const – сила гравитации. Эта сила –векторная величина , и ее действие направлено вдоль радиуса rгр
окружности двумерной плоскости. Т.е., эта сила –не физическая, не материальная: эта сила стремится «уничтожить», сжать до нуля окружность в двумерной плоскости. Соответствующая энергия гравитации отдельной материальной частицы сдерживается сферической материальной электромагнитной волной, соответствующей электромагнитной энергии частицы.


 

3. Дополнительные соотношения между электрическим и магнитным зарядами.


 

Соотношение электрических и магнитных зарядов найдем из формул (26) для квадратов электрического и (27) для магнитного зарядов:


 

(35)


 

и так как = - волновое сопротивление вакуума, то:


 

== = (36)


 

Далее, из выражения (21): , деля левую и правую части на е2, получим выражение для :


 


= = (37)


 

Из формулы (37) найдем выражение постоянной h:


 

(38)


 

Из равенства
найдем постоянную тонкой структуры :


 


(39),


 

что в точности соответствует справочным данным.

Полученные результаты позволяют сделать вывод о справедливости, выведенной ранее, формулы (25) для постоянной Планка через электрический и магнитный заряды: .

Для большей наглядности сведем полученные выражения в Таблицу 1.


 

Таблица 1.

Параметр

Формула 1

…2

…3

…4

[Единицы изм.] (СИ)

e

 

 

 

 

Кулон

[А]

 

 

 

 

 

Вебер

[В]

 

 

 

  

[Ом]

 

 

    

 

  

 

 

 

 

 

    

 

 

 

 

 

[Ом]

 

 

 

 

 

[б/разм.]

h

 

 

 

 


 

[Дж/Гц]


 


 


 

Рассчитанные значения и
представим в Таблице 2.

Таблица 2.

Параметр

Формула

Значение

[Единицы изм.] (СИ)

 

 

8.2714026

Вебер

[В]

 

 

5.1625629=

1.644

[Ом]


 

4. Масса магнитного монополя.

Электромагнитное поле характеризуется как электрическими (напряженность Е), так и магнитными (напряженность H) параметрами. Естественно полагать, исходя из условий симметрии, что в образовании электромагнитного поля участвуют как электрические, так и магнитные заряды. Поэтому, и в формировании электромагнитной массы mэм
кванта электромагнитного поля необходимо различать массу элементарного электрического заряда (электрона) и массу гипотетического магнитного монополя.

Сравнивая выражение (18) с аналогичным законом тяготения для упомянутых масс, получаем:


 

(40)


 


 

Для произведения масс электрического и магнитного зарядов, учитывая, что ,запишем из (40):


 

(41)


 

И так как масса mэм
кванта электромагнитного поля обратно пропорциональна длине электромагнитной волны, то и составные ее части, находящиеся в неразрывном единстве, также зависят от длины электромагнитной волны. Как известно, масса электрона me =const есть величина постоянная, то изменяется только масса монополя =var.


 


(42)


 


(43)


 

И в зависимости от частоты излучения:


 


(44)


 

В момент «возбуждения» кванта электромагнитного поля из элемента пространства (уровень энергии порядка 1019 Гэв) масса магнитного монополя достигает внушительной величины:

Тогда, как при частоте излучения масса магнитного монополя составляет всего: .


 

5. Краткие выводы.


 

Первое, постоянная Планка, определяющая минимальное действие материальной системы (в общем случае) полностью с точностью до постоянного множителя (1/2) определяется произведением электрического и магнитного зарядов электрона и монополя, соответственно.

Второе, размерность магнитного заряда μ [В] – Вебер, (магнитный поток в системе СГС); размерность электрического заряда е [А] – Кулон, (поток электрического смещения в системе ед. изм. СГС), что явным образом демонстрирует симметрию единиц измерения данных величин.

Третье, электрический и магнитный заряды связаны между собой через постоянную тонкой структуры и волновое сопротивление вакуума , то есть их отношение есть сопротивление, величина которого в раз больше волнового сопротивления вакуума; [Ом].

Четвертое, значение магнитного заряда ровно в 4 раза больше кванта магнитного потока Ф0 = h/2e .

Пятое, постоянная тонкой структуры полностью определяется произведением волнового сопротивления вакуума на отношение электрического к магнитному зарядов.

Шестое, волновое сопротивление вакуума есть уменьшенное в раз отношение магнитного к электрическому зарядов.

Седьмое, полученное выражение (21):
полностью подтверждается выводом формулы для постоянной тонкой структуры (39): .

Восьмое, в формировании электромагнитного поля, электромагнитной волны участвуют как электрические, так и магнитные заряды, при этом роль массы монополей значительно выше и напрямую определяет зависимость электромагнитной массы от частоты. "Жесткость" электромагнитного излучения полностью определяется массой магнитного монополя, ответственного за магнитную напряженность поля. Незначительная, по своей величине (в 1018 раз меньше массы электрона на частоте 1014Гц) масса монополя затрудняет его детектирование даже в космических излучениях.


 

Примечание.


 

В разделе "МАГНИТНЫЙ МОНОПОЛЬ"
приведено выражение для электрического заряда е частицы и магнитного заряда магнитного монополя в виде соотношения:


 

(П1)


 

где n – положительное или отрицательное целое число.

Размерность магнитного заряда магнитного монополя в данном случае: [В], что никак не согласуется при существующих соотношениях как для постоянной тонкой структуры, так и для постоянной Планка.


 


 

6. Приложение.


 

Придерживаясь материалистической концепции: "Материя неуничтожима и вечна", мы в тоже время подразумеваем, что материя рождается, существует и умирает (аннигилирует, поглощается) в той среде, в которой она и существует. Поэтому, рассматривая материю как спектр различных элементов и частиц, мы понимаем , что каждый из этих элементов бренен, т.е. – не вечен. Под средой мы и понимаем пространство, не имеющее формы и измерений и представляющее собой нематериальную субстанцию, порождающую (поглощающую) при определенных условиях материю. Естественно, что материя, рожденная в данной среде, несет в себе ее характерные атрибуты. Здесь мы имеем ввиду т.н. неуловимую гравитацию. Каждая материальная частица помимо материальных характеристик имеет в себе нематериальную сущность – гравитацию. Последняя представляет собой двумерный элемент пространства, можно сказать – истинного НИЧТО, вакуума. Рассмотрим квант электромагнитной энергии, рождающийся в пространстве при энергии кванта порядка 1019 Гэв.

Используя выражения для электромагнитной массы:


 

(Пр1)


 

и гравитационной:


(Пр2)


 

и, учитывая, что минимальная длина волны материального электромагнитного поля (Планковская длина волны):


 

(Пр3)


 

составим их произведение:


 


(Пр4)


 

и после сокращения mэм :


 


(Пр5)


 

и т.к. откуда имеем:


 

(Пр6)


 

и выразим из (Пр6) :


 

(Пр7)


 

Таким образом, из (Пр5) следует, что:


 


(Пр8).


 

То есть мы доказали, что инертная масса (электромагнитная) равна гравитационной массе к-л частицы.


 


 

7. Заключение.


 

Как и в любой научной деятельности путь к истине тернист и полон сомнений. Приходится пересматривать и сомневаться даже в уже сложившихся годами понятиях и терминах научного мировоззрения. Информационный бум, иначе не скажешь, буквально оглушает количеством и качеством научных идей и разработок. Интернет позволяет высказаться, практически, любому человеку по тому или иному вопросу. Множество идей, научных предложений поначалу приводит в замешательство неподготовленного исследователя (сравним 70-е, 80-е годы прошлого века: научная информация черпалась через книги, журналы центральных публичных библиотек), заставляя его отрицать и критиковать всё, что он видит и читает. С другой стороны, систематизация знаний в Интернете, внедрение эффективных поисковых систем позволяют исследователю, не только быстро ориентироваться в меняющейся научной обстановке, но и - вырабатывать иммунитет ко всему не научному, наносному. С другой стороны, обилие информации – это своего рода «Мозговой штурм» в режиме распределенного времени работы самого исследователя, что приносит само по себе положительные результаты.

Наука и ее референты находятся в постоянном и бесконечном поиске Истины. Знания становятся глубже и охватывают все более широкие проблемные задачи, задаваемые нам природой.

Из теории катастроф известно, что незначительная бифуркация системы может произвести переход системы из одного устойчивого состояния в другое. Так и в науке – смена парадигм происходит революционно, порой из-за незначительных, на первый взгляд, изменений. Здесь уместно привести высказывания академика Я.Б. Зельдовича: "Не относитесь с презрением к «простым» соображениям. Высшей похвалы заслуживают именно те исследователи, которые из простых, но твердо установленных фактов извлекают глубокие выводы".

Важно и ценно, с научной точки зрения, научная критика, советы и замечания по существу.


 


 


 


 


 


 


 


 

А.В.Баяндин

08.12.2008


 


 

вторник, 16 декабря 2008 г.

суббота, 13 декабря 2008 г.

Примечание

ПРИМЕЧАНИЯ К СТАТЬЕ «ПРОСТРАНТСВО И ВРЕМЯ»

БАЯНДИН А.В.

bajandin@philosophy.nsc.ru , 630129, 3-108, Rodniki Str. t/f +7(383)270 8344

1. Геометрия: буквально – это измерение поверхности земли. Еще в древнем Египте использовали различные приемы, дабы точно измерить наделы земельного участка. Евклид придумал постулаты, неплохо, правда и ниспровергнутые, в части параллельных прямых (для всяческого теоретизирования): Лобачевский, Больяи, Гаусс – заложили основы многомерной Неевклидовой геометрии. В принципе, никому это и не запрещено – создавать картины, музыку и пр. Т.е., всё то, что дает человеку простор фантазии и не обременяет ответственностью. «Не хлебом единым жив человек!»

Мир меняется. Земля, наша планета, благодаря человеку, заполняется движущимися механизмами, средствами передвижения: от человека, лошади и осла, до современных самолетов и ракет. Но, никому и в голову не приходит мысль геометризировать перемещения и относительное расположение отдельных транспортных средств: автомобилей, самолетов, ракет и спутников, их информационных сигналов между собойJ.

Однако, для космоса, его вещественных компонентов: звезд, галактик, скоплений - оказывается можно геометризировать их движения, пространство и время, объединяя их в некий континуум. Но, господа, определиться сначала необходимо, что есть пространство, что есть время! Что к чему относится.

Если время мы определяем только, и только, к материи, ее существованию, ее ритмичности, рождению, стабильности, смерти. То, пространство, отнюдь не принадлежит материи. Еще никто не материализовал то, что не поддается ни измерению, ни ощущению, как перцептуально, так и с помощью материальных приборов. Косвенно, можно определить параметры нематериального, по откликам на воздействия материального сигнала.

Конечно, всем нам «вдолбили», что пространство и время – основные понятия существования материи. В философии пространство и время определяются как формы существования материи, не определяя при этом понятия самих форм.

Известно, что неотъемлемый атрибут материи – это движение. Материя обязательно имеет объем – 3 измерения. Материя существует в двух форма, если так можно сказать:

1)вещественной;

2)полевой.

Вещественная форма существования материи - статична, только под действием внешних сил осуществляет движение, либо – при переходе из одного агрегатного состояния в другое.

Полевая форма существования материи обладает динамикой, т.е. – собственным движением в пространстве.

Пространство само по себе безгранично и нематериально, имеет характеристику – протяженность. Если из пространства убрать материю, то оно не исчезнет, останется среда – «физический» Вакуум, среда с температурой (физическая характеристика) абсолютного нуля, в которой распространяются полевые формы материи со скоростью близкой, или равной скорости света.

Время – характерный параметр движения материи. Время – есть длительность процесса движения от его начала и до конца, либо в его промежутках. А длительность, как правило, «форматируется», если так можно выразиться, принятой единицей измерения – МЕРОЙ. Материя рождается из Вакуума и исчезает в нем. (Время жизни материи). Время проявляет себя в изменении характера движения, т.е. как dV/dt. Длительность периодов циклического движения принимают за единицу измерения времени, но не само ВРЕМЯ. Равномерное поступательное или вращательное движение с любой постоянной скоростью, в том числе и со скоростью света – движение без времени. Например: Ток в сверхпроводнике. Время порождается в изменении движения, его характера. Человек это ощущает на себе.

Для движения материи можно привести два основных аспекта:

  1. внутренне, собственное время материи, характеризующееся изменением структуры вещества, характеристик поля (частоты излучения, длины волны при распространении в пространстве);
  2. внешнее, несобственное время – изменение скорости движения объекта под действием сил, скорости распространения поля вследствие сопротивления материальной среды.

2. Движение света в пространстве. Почему-то таким вопросом, обычно, не задаются в современной научной литературе. Да, сложно. Но, нужно признаться, что некоторые понятия требуют объяснения и ответа, хотя - бы в гипотетической форме. В концепции, приписывающей электромагнитному полю волновых свойств, обязательно присутствует т.н. эфир – среда распространения света. В другой концепции, где свет есть кванты электромагнитного поля, в среде не нуждаются. Свет, в данном случае, распространяется в виде фотонов (этаких маленьких частиц, не имеющих массы(?) и движущихся со скоростью света в Вакууме за счет непонятно откуда взявшегося импульсаJ). И такой вот «свет» движется всегда со скоростью света с неизменной частотой излучения (не имею ввиду материальные преграды, изменяющие его частоту) не изменяя своих внутренних параметров при движении до бесконечности. Правда ли, не интересно иметь в «запасе» «бессмертный» фотон! Возможно, и мы станем такими!? Заманчивая байка.

Известно, что только электрические заряды, а в металлах – только электроны, под воздействием внешней силы – электрического напряжения, возбуждают электрическую напряженность Е в пространстве, и только магнитные заряды ответственны за магнитную напряженность H, что отражено в уравнениях Максвелла. Так называемые сторонние силы, ответственные за возбуждение электрических зарядов есть силы гравитационного взаимодействия. Не имея посредника, ни фотоны, ни электромагнитная волна, не может «сдвинуться» с места. И здесь мы приходим к главному – для распространения материи за счет внутренней энергии в пространстве, ему нужно само ПРОСТРАНСТВО, с его нематериальными атрибутами.

Пространство, суть, среда существования материи, обладает всеми качествами «распределенной линии передачи» для распространения полевой формы материи со скоростью, равной С. Что это означает? Как уже упоминалось мной, фотон (свет, э/м волна) «возбуждает», поляризует пространство в виде линейных двумерных (нефизических) шестиугольных структур (плотно упакованных окружностей), в виде прямолинейных линий (сопряженных друг с другом двумерных плоскостей) с квантово (дискретно), уменьшающейся длиной окружности. Фотон (квант э/м поля) распространяется вдоль этих плоских двумерных «линий», индуцируя электрическую, либо магнитную индукцию. Скорость распространения как раз зависит от параметров среды (офизиченных физическими приборами человека), с=.

Электромагнитное поле обладает как внутренней, так внешней энергией движения:


 

(1)


 

Из (1) имеем:


 

m= (2)


 

И так как:


 

(3)


 

то ускорение a равно (4)


 


 

Следовательно, ускорение, присущее внутреннему движению, тем выше, чем меньше частота излучения.

Сочетание нефизического (нематериального) и материального, двух противоположностей, в духе «материалистической диалектики», создает движение материи. Здесь имеется ввиду: сила гравитации: - нематериальная сила напряжения двумерного плоского пространств; - сила э/м взаимодействия – материальная полевая характеристика.


 


 

среда, 10 декабря 2008 г.

Одновременность

http://bajandin.narod.ru/Relat.pdf.html

ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ ОДНОВРЕМЕННОСТИ

А.В. Баяндин

bajandin@philosophy.nsc.ru, Russia, 630129, Novosibirsk, 3-108, Rodniki Str.

1. Одним из основополагающих выводов специальной теории относительности (СТО), несомненно, является понятие «относительности одновременности».

Возможно ли, с точки зрения физического восприятия явления, представить себе именно относительность одновременности? Или это чисто субъективный подход?

Panta rhei[1]- как не согласиться с мудростью древних греков! Не менее значительны и точны изречения древних римлян: Omnimum rerum vicissitude est[2] и Omni orta cadunt[3] или Quidquid vides, currit cum tempore[4]. Как не склонить голову в почтении к мудрости древних, как не прислушаться к их мудрым изречениям!

Уже в раннюю эпоху развития нашей цивилизации человек задумывался как о смысле жизни так и о явлениях окружающей действительности. Природа и сам человек всегда были едины и, на заре возникновения цивилизации человек понимал это еще с большей силой, нежели сейчас. В широком спектре хаоса мыслей человечества выкристаллизовывались настоящие изумруды и бриллианты Истины, понять, осмыслить и по достоинству, оценить которые надлежит нам, живущим в этом мире.

Вселенная, все то, что существует, всегда воспринималось людьми целостным, что отражалось в мифологии народов в виде сказочных существ, поддерживающих целостность и порядок в окружающем мире.

Современный уровень знаний позволяет нам полагать, что Вселенная представляет собой целостную структуру, систему гармонично связанных структурных элементов. Мало того, последние астрономические результаты исследований указывают на ячеистый (в виде пчелиных сот) слоистый характер организации Вселенной в виде довольно плоского эллипсоида. Напрашивается детский вопрос, что является основой, связующей «нитью» между отдельными структурными элементами и Вселенной в целом?

Придерживаясь концепции СТО, то есть понятием относительности одновременности событий, мы не сможем объяснить гармонии и удивительных свойств целостности Вселенной. Относительность одновременности приводит к разрушению целостности структуры и, в конечном итоге, к хаосу и дисгармонии Вселенной.

Может ли свет (электромагнитное излучение) выступить организующей и структурирующей силой, поддерживающей гармонию взаимосвязи во Вселенной? Отнюдь. Конечно – нет. Миллионы световых лет и более необходимы свету для связи между отдельными элементами (звездами, галактиками, скоплениями и др.) структуры Вселенной. Только беря во внимание это положение, нельзя использовать электромагнитное излучение в качестве опорного связующего информационного средства между отдельными элементами структуры Вселенной.

Что же может претендовать на всеобъемлющую связь материальных объектов между собой в пространстве нашей Вселенной? Остается одно – это время.

Да, время, как форма возникновения, становления, течения, разрушения в мире, а также его самого вместе со всем тем, что к нему относится.[5] Время в нашей Вселенной является и «цементом» и «молотом с наковальней» и «стимулом» роста и становления, стабильности и старения. Время – это и есть информация: что делать, как делать и когда делать и разрушать.

“Организм”, если можно так назвать Вселенную, пронизан связующим временем так, как в живом организме циркулирует животворящая кровь по артериям и бесчисленным сосудам, проникая во все уголки целого. Одновременность, то есть мгновенная связь, материальных объектов как раз и поддерживается на факте течения времени. Относительность одновременности однозначно приводит к нежизнеспособности, как отдельных элементов системы, так и структуры в целом.

Возникает вопрос, где же нам искать истоки времени, где его священный «дом»? Нет ничего другого, чем Вакуум, среда, в которой рождается, живет и умирает материя. Среда, в которой властвует не трехмерный объем, а двумерная плоскость. Среда, в которой энергия «стягивающейся пустоты»[6] плоскости сдерживает в балансе расширяющуюся материальную трехмерную электромагнитную оболочку зарождающегося элемента материи.”

Время! Да, как можно мыслить время без материи? Любой материальный объект характеризуется как объемом, так и временем жизни. Причем, время в материи определяется движением, как самого целого (объекта), так и движением его внутреннего содержимого. Времени как такового – нет! Есть только движение, движение составных частей материи. Время – не физическая категория, это всего лишь описательный параметр движения составных частей и материи в целом. Ни время, ни пространство не являются физическими, материальными сущностями! Как философские категории материи – они служат в качестве описательных “инструментов” познания окружающей действительности. Пространство воспринимается человеком, как определенный объем, ограниченный, либо включающий в себя материальные объекты, поля, плазму и др. состояния материи. Объем достаточно характеризовать тремя измерениями, то есть введением, например, декартовой системы координат. Для определения расстояний между объектами в пространстве использую меры длины, которые используются как эталоны единиц измерения, например: метр, фут и пр. Время человек оценивает тоже путем сравнения с мерой длительности: секунда, минута, час и пр. Принцип познания посредством сравнения и является принципом относительности. Вся Вселенная буквально «пронизана» циклическими или, другими словами, периодическими процессами движения материи: от атомов до Вселенной в целом. Длительность любого периодического процесса может быть принята за единицу времени, его меру. Относительная синхронизация циклических процессов во Вселенной создает целостную и гармонично взаимосвязанную картину мира.

Поэтому, времени нельзя приписывать физические характеристики, как то – изменение длительности его течения, направления, так как в Природе возможны изменения только длительности эталона времени – как периодического физического процесса, но не самого времени. Все зависит от «жизнедеятельности» материи. Мир - абсолютен. Он – есть, или его нет. Относительность, это наше субъективное понимание окружающей действительности через сравнение. В понимании человека – все – относительно. В природе все – абсолютно, взаимосвязано, существует как единое целое. Любые гипотезы, на счет сокращения размеров, Фогт, Лармор – XIX век, то есть преобразования Лоренца, это – гипотезы. Математические формулы, отражающие, например предположение о сокращении продольного размера тел при их быстром движении с v≈ C , и использующиеся для согласования электродинамических параметров э/м поля в движущихся средах, остаются всего лишь математическим приемом, трюком, с помощью которого удается согласовать уравнения поля. Далее, согласовать электромагнитное поле с движением каких – либо систем – это вздор! Э/м излучение, то есть свет – движется в среде – физическом Вакууме, и ему не нужно при этом наших предположений. Как можно время представлять координатой? Следовательно, время согласуется с пространством? Но ведь это не так! Время и пространство – абсолютные параметры материи! Их нельзя отождествлять, даже через скорости движения материи. Время не подвластно движению, движение существует во времени, но не наоборот! Материя характеризуется объемом и движением. Которыми для материального тела соответствует пространство, занимаемое массой тела, и – перемещение, как правило – вращательное для элементарных частиц и поступательное, хаотическое – для мельчайших частиц жидких и газообразных тел. Для анализа явлений в физике принято оценивать количественную сторону движения. Для этого вводится понятие скорости и ускорения. Вот здесь уже и появляется так называемое время. И время не какое-нибудь, а принятое конвенциально как длительность какого – либо стандартного и достаточно постоянного периодического процесса. Система исчисления времени, применяемая в повседневной жизни, основана на солнечных сутках, а соответствующая единица времени – с е к у н д а солнечного времени определяется как 1/86400 средних солнечных Суток ( в году содержится 365,2422 ср. солн. Суток). Генеральная конференция по мерам и весам приняла в 1967 году новую ед. времени – атомную с е к у н д у, определив ее как 9192631770,0 периодов э/м колебаний, соответствующих определенному квантовому переходу атома 137Cs. Создание оптических стандартов частоты позволит объединить в одном физическом процессе эталоны времени и длины. Период э/м колебаний, соответствующий избранной спектральной линии, станет основой эталона времени, а длина волны этой спектральной линии – основой эталона длины[7]. Какой вывод можно сделать из приведенных соображений? Первое, что приходит на ум, это то, что время, обозначаемое обычно в формулах физики как t , не является физической величиной. То есть время есть нефизический параметр природы. Нет Времени, как такового! Есть только движение материи и длительность периодических процессов. Наблюдаемыми величинами в природе являются пространственные измерения, движение тел, их количественное и качественное содержание: масса, количественный и качественный состав, агрегатное состояние. Вследствие этого, нельзя влиять на нефизический параметр: изменять его движением, гравитацией и т.п.

Одновременности для событий и явлений не нужны наблюдатели и синхронизированные каким-либо образом механические, атомные или световые часы. Каждый миг во Вселенной полон новых событий и явлений и, необязательно взаимосвязанных между собой причинно-следственными связями только на основе электромагнитного излучения. И мы прекрасно понимаем, что эти материальные явления происходят, независимо от нашей воли и нашего наблюдения. Все эти явления одновременны, для каждого мгновения существования Вселенной, и совсем не нуждаются в обмене световыми лучамиJ. И это вполне объективно. Напротив, внесение в природу материальных связей и взаимоотношений объектов друг с другом мнения человека, придает этим связям чисто субъективный характер.

Возьмем, к примеру, постулаты Эйнштейна в его СТО[8]:

1. Скорость света в вакууме одинакова во всех системах координат, движущихся прямолинейно и равномерно друг относительно друга.

2. Все законы природы одинаковы во всех системах координат, движущихся прямолинейно и равномерно друг относительно друга.

У нормального человека, даже далекого от физики, сразу вызывает сомнение в так называемых «всех системах координат, движущихся прямолинейно и равномерно друг относительно друга». Конечно, можно представить себе все, что угодно, даже координаты в космосе. Ну, да ладно. Главное, что в постулатах в наличии эмпирические и предполагаемые свойства материи, а что до абстрактных, мыслимых, то - простим ему. С кем не бываетJ.

Конечно, самое интересное - дальше. В космосе летит комната из какой-то квартиры, где посередине комнаты сидит несчастный наблюдатель с лампочкой «без батарейки». И, далее, проследим за мыслью Эйнштейна: «Световой сигнал, идущий от центра комнаты, достигнет стен одновременно, так как все стены одинаково отстоят от источника света, а скорость света одинакова во всех направлениях». Не правда ли – ловко! Сначала постулируем (см.п.1), а потом признаем в этой виртуальной картине нереальные события. Отвлекаясь от его мысли, мы все прекрасно знаем, что по теории электромагнитного поля Максвелла скорость света есть константа и равна с = 1/ clip_image002 . Экспериментально установлено, что скорость света в физическом Вакууме постоянна и равна с = 299792458=+-1,2м/с. Понятно, что никакая мыслимая система координат не может увлечь за собой излучение электромагнитного поля, то есть - свет. Следовательно, свет не меняет своей скорости, где бы он не распространялся, так как основная среда его «обитания» - это физический Вакуум[9].

Рождение и смерть виртуальных частиц Вакуума – дыхание, пульс, Время Вселенной!

Как паутина, сотканная изначально

Где в центре сам Паук сидит

И чувствует слабейшее дрожание

Тончайших нитей-паутин

Так в Космосе, расправив сотканные крылья

Метагалактика во тьме безудержно летит

Все в ней прекрасно! Гармонично, слитно

И связано между собой одной

Рождение во времени, жизнь, мудрость, смерть…

И вновь, как Феникс-птица, из пепла прошлого

С могучим трепетом она вновь возродится!

Каждое мгновение во Вселенной, в различных ее уголках, происходят события и явления. Все процессы и события подчинены ритму времени: внутреннему – собственному и внешнему – системному (от всей Вселенной). Согласование, синхронизация собственного времени со временем Вселенной осуществляется посредством гравитационных «нитей-паутин». Из центра Вселенной, из центров галактик… от двумерных плоских «черных дыр» тянутся прямолинейные лучи-паутинки, сотканные из двумерных ячеек гравитирующего Вакуума, вдоль которых распространяется свет.

И гравитация и электромагнитное (э/м) излучение обладают дальнодействием. В этом их сходство. Но, гравитация отличается от э/м излучения тем, что она существует вместе с материей и исчезает вместе с ее исчезновением. Гравитация не распространяется в Вакууме, она всегда есть, если есть материя, или ее нет, если нет материи. Э/м излучение, хотя и присутствует в материи (в виде сверхпроводящих оболочек атомов), но в полевой форме испытывает все этапы становления и исчезновения в Вакууме. Двумерные напряжения Вакуума – это и есть суть гравитации. Материя, теряя одно из трех своих измерений, поглощается Вакуумом.

Ускорение тела, отождествляемое с тяготением, существенно отличается от него. А именно, как мы уже отмечали, тяготение существует вместе с существованием тела, его массы на протяжении времени жизни материи данного тела, является его внутренним свойством, а ускорение – временно и зависит от времени действия внешних воздействий (сил). Гравитация действует в плоскости, а ускорение - линейно, то есть только на прямой линии. Гравитация существует в каждом элементе материи, вне зависимости от других элементов материи. Проявляет себя гравитация во взаимодействии (притяжении) элементов материи между собой. Ускорение действует только на само тело, которое ускоряется под воздействием сил. По-существу, ускорение действует на гравитационные плоские элементы внутри каждого атома, которые и составляют массу тела. Следовательно, масса инерционная и гравитационная - суть одно и тоже. И главное, нельзя отождествлять ускорение тел под действием внешних сил, существующее во времени, с тяготением – действующим постоянно и вне времени, то есть – не зависящим от него.

В связи со сказанным, видимо неумно будет идентифицировать тяготение с ускорением по всего лишь одному признаку: мы же не утверждаем только по схожести ног орангутанга с человеческими ногами, что это тоже человек! Только человек с больным воображением по схожести своих волосатых ног отождествляет себя с животнымJ и поступает аналогичным образом.

Синхронизация часов!? Какой бред! Какие часы? Причем здесь световые лучи? Больное воображение! И только. Тем не менее, если Пуанкаре говорил только лишь об электродинамике движущихся тел, то есть о полевой форме материи и ее динамике, то Эйнштейн привлек сюда и кинематику и распространил идеи Лоренца и Пуанкаре на все материальные тела, движущиеся с определенной скоростью v<C.

Как может выносить научное сообщество такой бред в течение вот уже более 100 лет? Если при изменении скорости движения тела меняется его собственное время, то изменяется и его структурный и химический состав? Но, в конечном итоге, при v=C тело превращается в свет для которого уже ничто не меняется и не зависит от скорости. Если при своем движении тело не испытывает трения и противодействующих движению сил, то что с ним может случиться? Всем известно, что материя остается материей даже при очень больших скоростях.

2. Идеальное и материальное.

Научное познание основано как на теоретическом, так и экспериментальном изучении материальных объектов, явлений и присущих им свойств. Теоретический уровень познания опирается не только на абстрактное осмысление восприятия окружающего мира человеком, но и на абстрагирование объектов природы, их свойств, а также – самих восприятий. Абстрагирование, иначе – идеализация (отбрасывание несущественных признаков, свойств объекта для конкретного действия в акте познания) свойств объектов природы, позволяет использовать символический (математический) образ мышления, аппарат символического описания количественных характеристик материальных объектов. Так же и постановка эксперимента, учитывающего только конкретные абстрактные свойства объекта, требует абстрагирования свойств самого объекта и измерительных приборов. Результатом эксперимента могут быть как количественные, так и качественные характеристики объектов, идеализированные измерительными приборами, например, цифровым кодированием электромагнитного сигнала.

Но идеализм в познании, это совсем не идеализация в физике. Идеализм не обязательно рассматривать как поддержку одной из противоборствующих сторон в основном вопросе философии: что первично, дух или материя? Идеализм в познании природы может проявляться в приписывании материальных свойств абстрактным объектам, их свойствам; в том числе нефизическим категориям философии и, вообще, понятиям естествознания; в элиминации конкретного из физического содержания природы.

Физический Вакуум – среда, в которой распространяется свет, иначе – электромагнитное излучение. В отсутствии данной среды для распространения света можно представить себе только гипотетическую механическую картину: безмассовые фотоны выстреливаются из ускоряющей пушки и вмиг обретают массу движения и предельную скорость распространения, равную с. Абсурд? Да, конечно! Нельзя сообщить импульс безмассовой частице. Невозможно, при этом, разогнать такую частицу до скорости света. Следовательно, только среда, возбуждаемая материальным вибратором электромагнитного поля, может быть переносчиком света. Действительно, еще Максвелл, в то далекое время, нашел константу в своих электродинамических уравнениях электромагнитного поля для неподвижного эфира, зависящую от магнитной и диэлектрической проницаемости эфира (нашего физического Вакуума).

Далее. Если свет, как мы показали, существует и поддерживается только в среде, то может ли он (свет) увлекаться какими-либо мысленными координатными системами? Вздор, скажете вы. Конечно, вздор! Даже массивное тело, обладая гравитацией, только влияет на энергетические характеристики света, обусловленные его частотой излучения.

Далее. Введем абстрактное предположение: пусть среда – физический Вакуум отсутствует. Как в этом случае быть с уравнениями Максвелла в движущейся системе материальных тел? Тогда необходимо абстрагироваться еще на один шаг и, чисто математически, в качестве предположения, преобразовать декартовы координаты неподвижной системы в декартову систему координат, движущуюся с какой-либо скорость v≤c. При этом, преобразования должны быть такими, чтобы уравнения Максвелла для электромагнитного поля, формально, не изменяли свой вид. Что и сделал Лоренц – нашел так называемые преобразования Лоренца.

Еще один шаг к дальнейшей абстрактизации реального мира – приписывание математическим выражениям для скорости, времени, массы, энергии, полученным на основе гипотетических преобразований Лоренца, реальных физических свойств окружающей действительности.

Последний абзац настоящего эссе как раз использовал А.Эйнштейн в своем пересказе теории относительности Лоренца и Пуанкаре.

Естественно, что доказать, убедить научную общественность в целесообразности принятия такой точки зрения на природу вещей – невозможно с позиции диалектического материализма. Для доказательства гипотетических свойств реального мира необходимы соответствующие инструменты, которыми и воспользовался Эйнштейн. Думаю, нет необходимости приводить примеры виртуальных наблюдателей, подмигивающих друг другу лучами света, измеряющих жесткими линейками, платформ в космосе, лифтов, летающих комнат, различных наборов карманных и других часов и пр.

Конечно, если мы уже “по уши завязли” в абстракции, то и дальше – остается только полностью геометризировать пространство и время и приписать геометрии все реальные свойства природы: массу, гравитацию, энергию и пр.

Далее можно делать уже далеко идущие выводы. Например, в речи, произнесенной в Нотингеме 7 июня 1930 года, Эйнштейн сделал любопытное замечание о единой теории поля:

«Мы приходим к странному выводу: сейчас нам начинает казаться ( действительно, с годами от такой галиматьи возникают галлюцинации, А.В. Баяндин), что первичную роль играет пространство; материя же должна быть получена из пространства, так сказать, на следующем этапе. Пространство поглощает материю. Мы всегда рассматривали материю первичной, а пространство вторичным. Пространство, образно говоря, берет сейчас реванш и “съедает” материю. Однако все это остается лишь сокровенной мечтой»[10].

А.В.Баяндин©, 2001г., при копировании ссылка на источник обязательна. Все права защищены.

P.S. Статья написана с небольшой иронией на существующие в научном мировоззрении представления о реальности.


[1] Все течет – (греч.)- приписываемое Гераклиту высказывание

[2] Все подлежит изменению (лат.)

[3] Все, что возникло, гибнет (лат.)

[4] Все, что ты видишь, изменяется со временем.

[5] ВРЕМЯ - Философский энциклопедический словарь. М. «ИНФРА-М», 1999г., С.-77

[6] Природа не терпит пустоты!

[7] Физический энциклопедический словарь. М. Научное издательство. «Большая Российская энциклопедия», 1995, С.92.

[8] А. Эйнштейн. Эволюция физики. М. Устойчивый мир., 2001, С.165

[9] Конечно, свет меняет свою скорость при распространении в жидкостях, в зависимости от коэффициента преломления, в дисперсионных средах.

[10] Альберт Эйнштейн. Без формул. М., «Мысль», 2003., С.112.

вторник, 9 декабря 2008 г.

К ВОПРОСУ О МОНОПОЛЕ ДИРАКА

Баяндин А.В.

bajandin@philosophy.nsc.ru, Russia, 630129, Novosibirsk, 3-108, Rodniki Str.

Монополь Дирака (магнитный заряд, соответствующий одному из полюсов магнитного диполя) до настоящего времени не найден в природе, но теоретически его существование можно предполагать на планковских размерах вещества и поля. Возможно, что формирование первоначальных элементов материи основано на симметрии электрических и магнитных полей.


 


Respect faith, but doubt is

what gets you an education.

1. Понятие напряженности магнитного поля построено на формальной аналогии полей неподвижных зарядов и неподвижных намагниченных тел. Такая аналогия часто оказывается весьма полезной, т.к. позволяет перенести в теорию магнитного поля методы, разработанные для электростатических полей.

Напряженность магнитного поля первоначально была введена в форме закона Кулона через понятие магнитной массы, аналогичной электрическому заряду, как механическая сила взаимодействия двух точечных магнитных масс в однородной среде, которая пропорциональна произведению этих масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними


(1)

где m1 и m2 - взаимодействующие магнитные массы; r - расстояние между точками, в которых магнитные массы считаются сосредоточенными; k - коэффициент, зависящий от свойств среды и системы единиц измерения.

Сила F направлена по прямой, соединяющей центры магнитных масс.

Магнитные массы одного знака отталкиваются, а противоположного - притягиваются. Для количественной характеристики магнитного поля можно воспользоваться механической силой, действующей на положительный полюс пробного магнита, в той точке, где он расположен в пространстве.

Напряженностью магнитного поля называется отношение механической силы, действующей на положительный полюс пробного магнита, к величине его магнитной массы или механическая сила, действующая на положительный полюс пробного магнита единичной массы (m0) в данной точке поля.

Напряженность изображается вектором H, имеющим направление вектора механической силы F.

(2)

Если определить напряженность во всех точках магнитного поля, то можно построить линии, направление касательных к которым в каждой точке поля будет совпадать с направлением напряженности. Такие линии называются линиями напряженности или силовыми линиями.

Силовые линии, в отличие от линий индукции магнитного поля, начинаются на положительных магнитных массах и заканчиваются на отрицательных, т.е. прерываются.

Для изотропной среды (рассматриваем частный случай взаимодействия в вакууме) связь между индукцией и напряженностью магнитного поля

или (3)

Последнее соотношение можно использовать для определения магнитной проницаемости как отношения индукции к напряженности магнитного поля.

C целью определения размерности магнитного заряда рассмотрим аналогии для закона Кулона, закона Ньютона и приведенного уравнения для электромагнитной энергии.

Два элементарных электрических заряда взаимодействуют между собой в соответствии с законом Кулона:


 

= (4)


 


 

где e - взаимодействующие электрические элементарные заряды; r - расстояние между точками, в которых электрические заряды считаются сосредоточенными; k = - коэффициент, зависящий от свойств среды и системы единиц измерения СИ.

Соответственно для электрической напряженности и электрической индукции (в скалярной форме) выпишем материальные уравнения:


 

D=
(5)


 

где – диэлектрическая проницаемость вакуума.

Преобразуем выражение (4) к следующему виду:


 

(6)


 

где – длина волны, соответствующая волновым свойствам частицы (электрона), имеющей элементарный электрический заряд е;

квадрат нормированного электрического заряда в системе единиц измерения СГС (с коэффициентом нормирования, согласно принятой системе единиц измерения СИ) и зависящего от свойств среды (вакуума в данном случае).

В последнем утверждении легко убедиться, представив нормированный электрический заряд в символьном виде единиц измерения:


 

=
(7)


 

что соответствует значению в единицах измерения СИ: 10/с [Кл] для электрического заряда и 10/ [Кл] – для потока электрического смещения.

Для всемирного закона тяготения (закона Ньютона) применив аналогичные преобразования, получим:


 

= (8)


 

где гравитационная постоянная; – масса элемента пространства на планковских длинах (определяемых постоянными h,с,, в общем случае );

Егрэнергия гравитации;

- длина волны гравитационного взаимодействия.

=– квадрат нормированного гравитационного заряда.

Нормированный гравитационный заряд имеет следующую размерность:


 

=
(9)


 

Аналогично, для электромагнитного поля:


 

=
(10)


 

где h –постоянная Планка; с – скорость света в вакууме;


 

- квадрат квантово-механического заряда.

Размерность квантово-механического заряда :


 

= (11)


 

Проведенный анализ размерности продемонстрировал нам справедливость приведения известных законов электростатики, гравитации и электромагнетизма к единой форме записи через квадрат соответствующих зарядов. Раскрывая выражение (10) для электромагнитной (инертной) массы частицы, получим:


 

(12)

Используем выражение (1) для записи взаимодействия гипотетических магнитных зарядов монополей:


 


(13)


 

где магнитный заряд монополя Дирака; - магнитная проницаемость вакуума.

И приводим выражение (13) к аналогичному виду (см. формулы (6), (8), (10)):


 


(14)


 

- квадрат магнитного заряда монополя.

Соответственно, размерность магнитного заряда монополя:


 


(15).


 

Из анализа размерностей (14) и (15) следует, что размерность магнитного заряда монополя Дирака:


 

(Вольт на секунду = Вебер) (16),

что соответствует единице измерения магнитного потока. Для электрического заряда имеем:


 

(17),


 

что также соответствует как единице измерения электрического заряда, так и потока электрического смещения.

Таким образом, подытоживая данный раздел, можно констатировать, что используя аналогии, метод подобий и анализ размерностей, мы получили размерность магнитного заряда монополя [В].


 

2. Соотношения между зарядами различных взаимодействий.


 

Как гипотетический магнитный заряд монополя Дирака существующий, по-видимому, при 1019Гэв, так и взаимодействие электрических и магнитных зарядов, формирующих электромагнитное поле, можно представить аналогичным, приведенным выше, выражением для силы электромагнитного взаимодействия:


 

(18)


 

И приводим выражение (18) к аналогичному виду (см. формулы (6), (8), (10),(14)):


 

(19)


 

Очевидно, что для электромагнитного взаимодействия, выражения (10) и (19) эквивалентны, т.е.:


 


 


 

= = (20)


 

Таким образом, если: hc = , то


 

(21)


 

Л.Д.Ландау показал, что орбитальное движение электронов в магнитном поле квантуется. Поэтому момент импульса электрического заряда в однородном магнитном поле относительно оси вращения может быть записан как


 

(22)


 

n = 0, 1, 2,…, где член с n = 0 описывает, так называемое, нулевое движение. Распространяя этот результат на орбитальное движение монополя в однородном электрическом поле, запишем


 

(23)


 

И, т.к. , перепишем (23) в виде:


 


(24)


 

и при n = 0 остается конечный заряд, связанный с нулевым движением монополя (эффект физического вакуума)


 


(25)


 


 

Рассмотрим соотношения между квадратами зарядов различных взаимодействий.

  1. Электрическое и электромагнитное взаимодействия, выражения (6) и (10):


 

= (26)


 


 

– постоянная тонкой структуры.

  1. Магнитное и электромагнитное взаимодействия, выражения (14) и (6):


 

(27)


 

Действительно, возводя в квадрат выражение (25) и используя значение e2 из формулы (26), получим для следующее выражение:


 

(28)


 

Тогда для этих взаимодействий запишем:


 

(29)


 

т.к. с2 = 1/().


 

  1. Электромагнитное и гравитационное взаимодействия.


 

Для энергии порядка 1019Гэв:


 

= (30)


 

соответственно:


 

=
(31)


 

и масса элемента пространства:


 

= (32)


 

Условие объединения взаимодействий требует: Егр = m0грс2, тогда из (8) имеем:


 


(33)


 

и, умножая левую и правую части выражения (33) на получим:


 

(34)

где F0гр
=
= const – сила гравитации. Эта сила –векторная величина , и ее действие направлено вдоль радиуса rгр
окружности двумерной плоскости. Т.е., эта сила –не физическая, не материальная: эта сила стремится «уничтожить», сжать до нуля окружность в двумерной плоскости. Соответствующая энергия гравитации отдельной материальной частицы сдерживается сферической материальной электромагнитной волной, соответствующей электромагнитной энергии частицы.


 

3. Дополнительные соотношения между электрическим и магнитным зарядами.


 

Соотношение электрических и магнитных зарядов найдем из формул (26) для квадратов электрического и (27) для магнитного зарядов:


 

(35)


 

и так как = - волновое сопротивление вакуума, то:


 

== = (36)


 

Далее, из выражения (21): , деля левую и правую части на е2, получим выражение для :


 


= = (37)


 

Из формулы (37) найдем выражение постоянной h:


 

(38)


 

Из равенства
найдем постоянную тонкой структуры :


 


(39),


 

что в точности соответствует справочным данным.

Полученные результаты позволяют сделать вывод о справедливости, выведенной ранее, формулы (25) для постоянной Планка через электрический и магнитный заряды: .

Для большей наглядности сведем полученные выражения в Таблицу 1.


 

Таблица 1.

Параметр

Формула 1

…2

…3

…4

[Единицы изм.] (СИ)

e 

 

 

 

 

Кулон

[А]

 

 

 

 

 

Вебер

[В]

 

 

 

  

[Ом]

 

 

    

 

  

 

 

 

 

 

    

 

 

 

 

 

[Ом]

 

 

 

 

 

[б/разм.]

h 

 

 

 

 


 

[Дж/Гц]


 


 


 

Рассчитанные значения и
представим в Таблице 2.

Таблица 2.

Параметр 

Формула

Значение

[Единицы изм.] (СИ)

 

 

8.2714026

Вебер

[В]

 

 

5.1625629=

1.644

[Ом]


 

4. Масса магнитного монополя.

Электромагнитное поле характеризуется как электрическими (напряженность Е), так и магнитными (напряженность H) параметрами. Естественно полагать, исходя из условий симметрии, что в образовании электромагнитного поля участвуют как электрические, так и магнитные заряды. Поэтому, и в формировании электромагнитной массы mэм
кванта электромагнитного поля необходимо различать массу элементарного электрического заряда (электрона) и массу гипотетического магнитного монополя.

Сравнивая выражение (18) с аналогичным законом тяготения для упомянутых масс, получаем:


 

(40)


 


 

Для произведения масс электрического и магнитного зарядов, учитывая, что ,запишем из (40):


 

(41)


 

И так как масса mэм
кванта электромагнитного поля обратно пропорциональна длине электромагнитной волны, то и составные ее части, находящиеся в неразрывном единстве, также зависят от длины электромагнитной волны. Как известно, масса электрона me =const есть величина постоянная, то изменяется только масса монополя =var.


 


(42)


 


(43)


 

И в зависимости от частоты излучения:


 


(44)


 

В момент «возбуждения» кванта электромагнитного поля из элемента пространства (уровень энергии порядка 1019 Гэв) масса магнитного монополя достигает внушительной величины:

Тогда, как при частоте излучения масса магнитного монополя составляет всего: .


 

5. Краткие выводы.


 

Первое, постоянная Планка, определяющая минимальное действие материальной системы (в общем случае) полностью с точностью до постоянного множителя (1/2) определяется произведением электрического и магнитного зарядов электрона и монополя, соответственно.

Второе, размерность магнитного заряда μ [В] – Вебер, (магнитный поток в системе СГС); размерность электрического заряда е [А] – Кулон, (поток электрического смещения в системе ед. изм. СГС), что явным образом демонстрирует симметрию единиц измерения данных величин.

Третье, электрический и магнитный заряды связаны между собой через постоянную тонкой структуры и волновое сопротивление вакуума , то есть их отношение есть сопротивление, величина которого в раз больше волнового сопротивления вакуума; [Ом].

Четвертое, значение магнитного заряда ровно в 4 раза больше кванта магнитного потока Ф0 = h/2e .

Пятое, постоянная тонкой структуры полностью определяется произведением волнового сопротивления вакуума на отношение электрического к магнитному зарядов.

Шестое, волновое сопротивление вакуума есть уменьшенное в раз отношение магнитного к электрическому зарядов.

Седьмое, полученное выражение (21):
полностью подтверждается выводом формулы для постоянной тонкой структуры (39): .

Восьмое, в формировании электромагнитного поля, электромагнитной волны участвуют как электрические, так и магнитные заряды, при этом роль массы монополей значительно выше и напрямую определяет зависимость электромагнитной массы от частоты. "Жесткость" электромагнитного излучения полностью определяется массой магнитного монополя, ответственного за магнитную напряженность поля. Незначительная, по своей величине (в 1018 раз меньше массы электрона на частоте 1014Гц) масса монополя затрудняет его детектирование даже в космических излучениях.


 

Примечание.


 

В разделе "МАГНИТНЫЙ МОНОПОЛЬ"
приведено выражение для электрического заряда е частицы и магнитного заряда магнитного монополя в виде соотношения:


 

(П1)


 

где n – положительное или отрицательное целое число.

Размерность магнитного заряда магнитного монополя в данном случае: [В], что никак не согласуется при существующих соотношениях как для постоянной тонкой структуры, так и для постоянной Планка.


 


 

6. Приложение.


 

Придерживаясь материалистической концепции: "Материя неуничтожима и вечна", мы в тоже время подразумеваем, что материя рождается, существует и умирает (аннигилирует, поглощается) в той среде, в которой она и существует. Поэтому, рассматривая материю как спектр различных элементов и частиц, мы понимаем , что каждый из этих элементов бренен, т.е. – не вечен. Под средой мы и понимаем пространство, не имеющее формы и измерений и представляющее собой нематериальную субстанцию, порождающую (поглощающую) при определенных условиях материю. Естественно, что материя, рожденная в данной среде, несет в себе ее характерные атрибуты. Здесь мы имеем ввиду т.н. неуловимую гравитацию. Каждая материальная частица помимо материальных характеристик имеет в себе нематериальную сущность – гравитацию. Последняя представляет собой двумерный элемент пространства, можно сказать – истинного НИЧТО, вакуума. Рассмотрим квант электромагнитной энергии, рождающийся в пространстве при энергии кванта порядка 1019 Гэв.

  1. Используя выражения для электромагнитной массы:


 

(Пр1)


 

и гравитационной:


(Пр2)


 

и, учитывая, что минимальная длина волны материального электромагнитного поля (Планковская длина волны):


 

(Пр3)


 

составим их произведение:


 


(Пр4)


 

и после сокращения mэм :


 


(Пр5)


 

и т.к. откуда имеем:


 

(Пр6)


 

и выразим из (Пр6) :


 

(Пр7)


 

Таким образом, из (Пр5) следует, что:


 


(Пр8).


 

То есть мы доказали, что инертная масса (электромагнитная) равна гравитационной массе к-л частицы.

  1. Докажем, что



    (Пр9)


     

Т.к.


(Пр10)


 

и т.к
, а тогда:


 


(Пр11),


 

и учитывая, что (Пр7):
, получим, что:


 


(Пр12),


 

что и требовалось доказать.


 

7. Заключение.


 

Как и в любой научной деятельности путь к истине тернист и полон сомнений. Приходится пересматривать и сомневаться даже в уже сложившихся годами понятиях и терминах научного мировоззрения. Информационный бум, иначе не скажешь, буквально оглушает количеством и качеством научных идей и разработок. Интернет позволяет высказаться, практически, любому человеку по тому или иному вопросу. Множество идей, научных предложений поначалу приводит в замешательство неподготовленного исследователя (сравним 70-е, 80-е годы прошлого века: научная информация черпалась через книги, журналы центральных публичных библиотек), заставляя его отрицать и критиковать всё, что он видит и читает. С другой стороны, систематизация знаний в Интернете, внедрение эффективных поисковых систем позволяют исследователю, не только быстро ориентироваться в меняющейся научной обстановке, но и - вырабатывать иммунитет ко всему не научному, наносному. С другой стороны, обилие информации – это своего рода «Мозговой штурм» в режиме распределенного времени работы самого исследователя, что приносит само по себе положительные результаты.

Наука и ее референты находятся в постоянном и бесконечном поиске Истины. Знания становятся глубже и охватывают все более широкие проблемные задачи, задаваемые нам природой.

Из теории катастроф известно, что незначительная бифуркация системы может произвести переход системы из одного устойчивого состояния в другое. Так и в науке – смена парадигм происходит революционно, порой из-за незначительных, на первый взгляд, изменений. Здесь уместно привести высказывания академика Я.Б. Зельдовича: "Не относитесь с презрением к «простым» соображениям. Высшей похвалы заслуживают именно те исследователи, которые из простых, но твердо установленных фактов извлекают глубокие выводы".

Важно и ценно, с научной точки зрения, научная критика, советы и замечания по существу.


 


 


 


 


 


 


 


 

А.В.Баяндин

08.12.2008