Einstein vs Higgs: or what is the mass?

Abstract. It is shown that the birth mass of an elementary particle is a result of spherical deformation of the quantized space-time based on the concept of gravity of the curved four-dimensional space-time of Einstein. Theorists mistakenly believe that Einstein's theory of gravity does not fit into the Standard Model (SM). It is shown that on the contrary the SM does not fit into the Einstein's theory of gravity. Higgs boson is contradicts the concept of curved space-time as the basis of gravity. Therefore, Higgs boson is cannot carry the mass of an elementary particle. Mechanism for the generation of mass of an elementary particle discussed in detail in the theory of Superunification:

1. Leonov V. S. Quantum Energetics. Volume 1. Theory of Superunification. Cambridge International Science Publishing, 2010, 745 pages. (Квантовая энергетика. Том 1. Теория Суперобъединения. – CISP, 2010, 745 стр.).

2. V.S. Leonov. Quantum Energetics: Theory of Superunification. Viva Books, India, 2011, 732 pages.

Contents:

1. Criticism of the Higgs boson in the Standard Model

2. The four-dimensional particle – the quantum of space-time (quanton)

3. The structure of the quantized of space-time

4. Electromagnetic symmetry and electrical asymmetry

5. Quarks

6. Gravitation and the birth of a mass

6.1. Electron and positron

6.2. The electron spin

6.3. Asymptotic freedom

6.4. Electron neutrino

6.5. Wave transfer of the mass

6.6. Neutron and proton

6.7. Shell sign-changing model of the nucleon

6.8. Plus and minus mass

6.9. The fundamental principle of relativity

7. Nature of nuclear forces

8. Black and white holes

9. Dark energy and dark matter

9.1. Antigravitation. Accelerated recession of galaxies

9.2. The curvature of the light beam in an inhomogeneous quantized space-time

10. New experimental facts

10.1. Quantum engines and asteroid defense

10.2. Cold fusion and the Usherenko effect

11. Conclusions

12. Annex to article. Contents of the book [1]

References

The article is written in Russian, and it will be translated into English.

Аннотация. Показано, что рождение массы у элементарной частицы происходит в результате сферической деформации квантованного пространства-времени на основании концепции гравитации искривленного четырехмерного пространства-времени Эйнштейна. Ошибочно полагают, что теория гравитации Эйнштейна не вписывается в Стандартную модель (СМ). Показано, что наоборот, СМ не вписывается в теорию гравитации Эйнштейна, а бозон Хиггса противоречит концепции искривленного пространства-времени как основы гравитации. Поэтому бозон Хиггса не может быть носителем массы элементарной частицы. Механизм рождения массы элементарной частицы рассмотрен подробно в теории Суперобъединения [1, 2]

Предисловие автора. Я постарался изложить проблему формирования массы у элементарных частиц в результате сферической деформации квантованного пространства-времени в популярной форме без математических формул. Для тех, кто интересуется математическим аппаратом и подробностями описания новых квантовых процессов, могут познакомиться с сотнями новых формул в теории Суперобъединения [1, 2]. Одновременно готовится второй вариант статьи, наполненный математическими формулами, описывающими процессы формирования массы элементарных частиц, по сути дела, повторяя расчеты, приведенные ранее в [1, 2].

Теория Суперобъединения (theory of Superunification), которую еще называют как теорию всего (theory of everything), базируется на новых фундаментальных открытиях кванта пространства-времени (квантона) и сверхсильного электромагнитного взаимодействия (СЭВ), сделанных мною в 1996 году [3, 4]. Необходимо обратить внимание, что теория Суперобъединения является самым мощным аналитическим аппаратом исследования материи. Впервые состоялся факт объединения фундаментальных взаимодействий: электромагнетизма, гравитации, ядерных и электрослабых сил.

Хотелось бы обратить внимания на новые экспериментальные фундаментальные факты, полученные мною по искусственному управлению тяготением [5, 6], а также, на эффект Ушеренко по освобождению энергии СЭВ в результате холодного синтеза [7, 8, 9].

Содержание:

1. Критика бозона Хиггса в Стандартной модели

2. Четырехмерная частица – квант пространства-времени (квантон)

3. Структура квантованного пространства-времени

4. Электромагнитная симметрия и электрическая асимметрия

5. Кварки

6. Гравитация и рождение массы

6.1. Электрон, позитрон

6.2. Спин электрона

6.3. Асимптотическая свобода

6.4. Электронное нейтрино

6.5. Волновой перенос массы

6.6. Нейтрон и протон

6.7. Знакопеременная оболочка нуклонов

6.8. Плюс- и минус-масса

6.9. Фундаментальность принципа относительности

7. Природа ядерных сил

8. Черные и белые дыры

9. Темная энергия и темная материя

9.1. Антигравитация. Ускоренное разбегание галактик

9.2. Искривление луча света в неоднородном квантованном пространстве-времени

10. Новые экспериментальные факты

10.1. Квантовые двигатели и астероидная защита

10. 2. Холодный синтез и эффект Ушеренко

11. Выводы

12. Приложение к статье. Содержание книги Леонова [1]

Литература

1. Критика бозона Хиггса и Стандартной модели

Я неоднократно писал, что бозона Хиггса не существует в природе, поскольку он противоречит концепции гравитации Эйнштейна искривленного пространства-времени в общей теории относительности (ОТО) (Leonov. Higgs boson does not exist in nature) [10]. ОТО проверена довольно обстоятельно, а вот поиски бозона Хиггса продолжаются. 4 июля 2012 года пресс-службой ЦЕРНа было объявлено об открытии частицы якобы похожей на бозон Хиггса [11]. Суть дела в том, что бозон Хиггса должен отвечать за формирование массы у элементарных частиц [12…17]. Однако убедительных доказательств этому не дают, ни теория Хиггса, ни дорогостоящие эксперименты на Большом адронном коллайдере (БАКе) в ЦЕРНе по поиску бозона Хиггса.

Мне как автору теории Суперобъединения, объясняющей природу формирования массы у элементарных частиц, опираясь при этом на концепцию гравитации Эйнштейна, абсолютно абсурдной выглядит альтернативная Эйнштейну теория профессора Хиггса с его бозоном. Теория Хиггса противоречит теории гравитации Эйнштейна. Поэтому теория Хиггса не имеет никакого отношения к природе формирования массы у частиц, как основы гравитации. Гравитация начинается с формирования массы. Это убедительно доказано в теории Суперобъединения, которая опубликована уже в двух изданиях и доступна специалистам для изучения [1, 2].

Данная статья мною подготовлена специально для Российского атомного сообщества, поскольку я один из немногих физиков-теоретиков, который имеет инженерное образование и опыт работы главного конструктора в области высоких технологий. Как конструктор я привык работать, опираясь на классические науки, такие как теоретическая механика, электротехника, теплотехника, аэродинамика и другие. В этом случае я понимаю физику явлений и могу ставить множество мысленных экспериментов, выбирая оптимальную конструкцию или технологию, подтверждая это математическими расчетами. Это исключает проведение множественных и, зачастую, бесполезных экспериментов при проведении опытно-констукторских работ (ОКР), сосредоточив вниманиях на испытаниях новой техники.

Но в настоящий момент сложилась парадоксальная ситуация, когда уровень фундаментальных знаний застрял на позициях полувековой давности. Общая теория относительности (ОТО) [18…22] и квантовая теория [22…27], как и полвека назад, представляют собой несвязанные вместе теории. ОТО – это концепция гравитации и формирования массы, не только у космологических объектов, но и у элементарных частиц. Квантовая теория – это теория элементарных частиц. Однако, Стандартная модель (СМ) [28…31], как основа квантовой физики элементарных частиц, противится объединению с ОТО, поскольку СМ ошибочна и противоречива по многим пунктам. Это тормозит развитие новых технологий в области энергетики, наземного и космического транспорта, связи и по другим направлениям.

Например, управляемый термоядерный синтез (УТС) никак не запускается, ядерная энергетика зациклилась на урановом топливе, холодный ядерный синтез (ХЯС) никак не выйдет на практическое применение. На транспорте до сих пор пользуемся двигателями, конструкции которых была заложены более сотни лет назад. Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) устарел и неэкономичен, электромобиль остается мечтой. Так за полвека ракетный двигатель увеличил свой импульс всего в два раза, в 220 секунд (ФАУ-2) до 450 секунд (современные ракетоносители). Ракетная техника достигла своего технического потолка и застряла на месте. Нужны принципиально новые идее, а их нет. И если кто-то, например, задумал создать летающую тарелку с движителем без выброса реактивной тяги и источником энергии ХЯС, то решение этой задачи невыполнимо, поскольку отсутствует теоретическая база для подготовки ТЗ на НИОКР. Как это ни парадоксально, но развитие принципиально новых технологий упирается в объединения ОТО и квантовой теории.

Поэтому, как физик-теоретик, я сосредоточил свои усилия на объединении ОТО и квантовой теории в теории Суперобъединения. Необходимо было привести квантовую теорию и идеи обшей теории относительности (ОТО) до классической формы понимания доступной для специалистов инженерного профиля. Не секрет, что, подавляющее число инженеров, даже высочайшей квалификации, не то, что не желают изучать квантовую теорию и ОТО, они скорее боятся приступить к этому. Причина этого в неопределенности квантовой теории и сложности математического аппарата ОТО.

Квантовая физика, как физика элементарных частиц, по сути дела застряла на пути развития. Уже никого не устраивает статистический вероятностный характер квантовой физики, когда основным параметром частицы выступает амплитуда вероятности, квадрат который позволяет оценить вероятность состояния квантомеханической системы. По заявлению Пригожина в квантовой физике элементарных частиц наступил «конец определенности» [32]. Но на самом ли деле это так? Эйнштейн до конца жизни не принимал вероятностный характер квантовой физики, утверждая, что «Бог не играет в кости» [22].

Мне не трудно доказать, что новая квантовая физика, опубликованная в теории Суперобъединения, является детерминистической (предсказательной), отправляя вероятностные методы анализа на второй план, как второстепенные. Это стало возможным только после открытия кванта пространства-времени (квантона) и квантованной структуры у четырехмерного пространства-времени. Рассмотрим этапы развития любой науки. На первом этапе идет статистический сбор информации в виде тех или иных фактов. На втором этапе новые факты систематизируются, и делается попытка придания новым фактам теоретическое обоснования, описывая всего лишь следствие, а не причину явления. И только на третьем этапе начинается работа по раскрытию причина явления. Так вот, квантовая физика прошла два этапа развития, застряв на описании следствия явления и то вероятностными средствами. А вот причина квантовых явлений впервые раскрываются только в теории Суперобъединения, которая представляет собой детерминистическую, предсказывающую квантовые события теорию, устраняя неопределенности в квантовой физике, приводя квантовую теорию к классическому виду.

В теории Суперобъединения область физики элементарных частиц и атомного ядра представлена симбиозом квантовой теории и общей теории относительности (ОТО). И без их объединения невозможно интенсивное развитие атомной отрасли, как основы энергообеспечения. Естественно, что опираясь на концепцию гравитации искривленного пространства-времени Эйнштейна, как основы гравитации, в теории Суперобъединения пришлось приводить сложнейший математический аппарат ОТО к классическому векторному анализу, заменяя геометрию физикой явлений. С этой целью и был введен четырехмерный квант пространства-времени (квантон), как частица, объединяющая квантовую теорию и ОТО.

В геометрической теории гравитации Эйнштейна роль гравитационного потенциала выполняет псевдо-риманов метрический тензор в тензорном уравнении Пуассона [20]. Это очень сложное тензорное уравнение, не доступное для широкого применения. В теории Суперобъединения роль гравитационного потенциала выполняет квантовая плотность (концентрация квантонов в единице объема) квантованного пространства-времени в классическом уравнении Пуассона, Вместо тензора кривизны ОТО, в теории Суперобъединения выступает вектор деформации D [33] квантованного пространства-времени, значительно упрощая математический аппарат теории гравитации, как квантовой теории.

Поскольку статья предназначена для специалистов ядерщиков, то необходимо констатировать, что современная физика элементарных частиц и атомного ядра в теоретическом плане выглядит младенцем в пеленках, поскольку теории в ее классическом понимании, ядерная физика также не имеет, а квантовая теория зажата в рамки вероятностного описания. В настоящий момент, физика элементарных частиц и атомного ядра – это в основном экспериментальная наука, которая оперирует экспериментальными данными и математическими аппроксимациями экспериментальных зависимостей. Имеется большое количество опытных данных, которые помогают совершенствовать известные ядерные циклы и конструкцию реакторов, в основном в плане их безопасности.

Поэтому освоения новых ядерных энергетических циклов, по которым есть какие-то идеи, сопряжено с большими трудностями, поскольку отсутствует теоретическая база. Новые знания приходится добывать только экспериментальным путем. А это очень дорогая и длительная по времени экспериментальная работа. Мною уже приводился пример управляемого термоядерного синтеза (УТС), который вот уже полвека не удается запустить, хотя есть идея в виде температурной концепции. Для этого предлагается очень сильно нагреть плазму и реакция синтеза должна сама запуститься. Если почитать статьи тех лет, то управляемый термоядерный синтез (УТС) должен был стать к началу 21 века основным источником энергообеспечения. Но этого не произошло. Новая международная программа ИТЭР рассчитана на завершение строительства опытного реактора УТС только к 2020 году. Причины этого были в отсутствии необходимых фундаментальных знаний. Анализ показывает, что температурная концепция УТС не имеет теоретического обоснования, и для запуска УТС возможно важны не высочайшая температура, а высочайшие давления, способные вдавливать протонные ядра друг в друга, преодолевая их электростатическое отталкивание (как в термоядерной бомбе). Несоблюдение этого условия ставит проект ИТЭР на грань срыва [34].

Мне могут возразить, что теоретического обоснования в ядерной физике достаточно в рамках Стандартной модели (СМ), включающей в себя квантовую хромодинамику (КХД) [35…40], отвечающую за теорию сильных (ядерных) взаимодействий. Повторяю, что в Стандартную модель, как физику частиц, не вписывается теория гравитации Эйнштейна. А это означает, что СМ несовершенна и ошибочна. И, как альтернативу Эйнштейну профессор Хиггс почти 50 лет назад предлагает другую теорию, в которой за формирование массы у лептонов и кварков отвечает бозон Хиггса. Поскольку кварки входят в состав нуклонов, то бозон Хиггса отвечает и за формирование их массы. Масса это гравитационный параметр, и, казалось бы, что через бозон Хиггса можно вписать гравитацию в Стандартную модель и квантовую физику. Но при этом надо игнорировать теорию гравитации Эйнштейна, поскольку бозон Хиггса не имеет никакого отношения к четырехмерному пространству-времени. Возникла двойственная ситуация, которая в теории Суперобъединения разрешена в пользу Эйнштейна. Получается, что бозон Хиггса ни к формированию массы, ни к самой гравитации не имеет никакого отношения.

Я внимательно изучил пионерскую статью Хиггса (Peter W. Higgs (1964). "Broken Symmetries and the Masses of Gauge Bosons". Physical Review Letters 13 (16): 508–509) [40] и ни слова не нашел о гравитации и теории гравитации Эйнштейна. Статья объемом в 2 страницы меня разочаровала, поскольку я увидел только сомнительную гипотезу о возникновении массы в результате нарушения симметрии и несколько абстрактных формул, которыми невозможно выразить массу частицы. Поскольку другой гипотезы, кроме хиггсовского механизма формирования массы не было, то она и стала основой Стандартной модели (СМ). Но до сих пор, в СМ нет четкого определения механизма формирования массы спустя почти полвека после публикации статьи Хиггса. Приведу современную цитату по поводу механизма Хиггса: «Перед нарушением симметрии все частицы (кроме самого бозона Хиггса) не имеют массы, и симметрия не нарушается, как вращательная симметрия карандаша, стоящего на кончике. Но проскальзывает скалярное поле от точки максимальной энергии в случайно выбранном направлении к минимуму — как карандаш, который случайно падает. Важно, что симметрия не исчезает — она просто становится скрытой. В результате изначальная симметрия нарушена, и элементарные частицы — лептоны, кварки, W и Z бозоны — приобретают массу. Появление массы может быть интерпретировано как результат взаимодействий других частиц с «Хиггсовским океаном». Это называется наукообразием и лучшей критики механизму Хиггса, чем приведенная цитата, придумать трудно. Еще более глупым выглядит пример с актером Клуни, через которого проводят аналогию появления инерционной массы .

Теория должна предсказывать энергию частицы. По теории Хиггса невозможно рассчитать энергию бозона Хиггса. Его энергию искали чисто экспериментально, исключая поочередно диапазоны энергий, и остановились на диапазоне 125…126 ГэВ. 4 июля 2012 объявили, что в указанном диапазоне зарегистрировали частицу, похожую на бозон Хиггса с точностью результатов измерения в 5 сигма, хотя теории не дает точного значения энергии бозона Хиггса. Сравнивать то не с чем точность в 5 сигма, поскольку отсутствует базовая величина энергии бозона Хиггса. Даже указанный диапазон 125…126 ГэВ имеет отклонение в 1 ГэВ, изначально закладывая погрешность порядка 1%. Странно все это, тем более, что бозонов Хиггса должно быть очень много (Хиггсовский океан), а его ловят по одному бозону в год [11].

Можно было бы согласиться, что бозон Хиггса – это реальная частица, которую нашли и которая наконец-то позволяет вписать гравитацию в Стандартную модель. Но и этого нет. Конечной целью поиска бозона Хиггса является создание в будущем теории новой физики в виде теории Суперобъединения. Но поиски бозона Хиггса и теория Хиггса не приблизили создание теории Суперобъединения. Бозон Хиггса не смог стать базисом теории Суперобъединения, поскольку, как показывает анализ, его действительно нет в природе, а 4 июля зарегистрировали очередную короткоживущую частицу. В экспериментах на БАКе не было доказано, что эта частица имеет какое-либо отношения к формированию массы, инерции и гравитации.

По мнения экспертов, если бозон Хиггса обнаружен не будет, а он не будет обнаружен, поскольку не существует в природе, то рухнет Стандартная модель, и в первую очередь квантовая хромодинамика (КХД), отвечающая за сильные (ядерные) взаимодействия. И надо будет приступать к построению новой физики. Но новая физика уже создана в виде теории Суперобъединения и в ней нет места бозону Хиггса [1, 2].

Можно констатировать, что Стандартная модель (СМ) не состоялась, имея большое количество противоречий, поскольку не в состоянии описать структуру ни одной из главных стабильных элементарных частиц: электрона, позитрона, протона, нейтрона, электронного нейтрино и фотона, не говоря о множестве короткоживущих нестабильных частиц. Стандартная модель не раскрывает природы ядерных сил, природы формирования массы элементарных частиц и атомного ядра и природы энерговыделения в результате дефекта массы в ядерных реакциях. Но главное, Стандартная модель не в состоянии выполнить завещание Эйнштейна и объединить гравитацию с электромагнетизмом и общую теорию относительности (ОТО) с квантовой теорий.

Я не буду заострять внимание на дальнейшей критике СМ, поскольку все перечисленные выше проблемы теоретической физики решены в теории Суперобъединения. Поэтому я остановлюсь на проблеме формирования массы, как она появляется в природе на самом деле, опираясь на концепцию гравитации искривленного пространства-времени Эйнштейна. Проблема массы – это проблема объединения общей теории относительности (ОТО) и квантовой теории. ОТО – это геометрическая теория, а квантовая теория – это теория частиц. Как и в случае с бозоном Хиггса, для объединения ОТО и квантовой теории нужна новая частица, являющаяся носителем четырехмерного пространства-времени Эйнштейна. Бозон Хиггса по своим свойствам на роль этой частицы не подходит, поскольку он не является четырехмерной частицей.

Но сейчас ставиться вопрос более остро. Это не теория гравитации Эйнштейна не вписывается в Стандартную модель, а наоборот, это Стандартная модель не вписывается в теорию гравитации Эйнштейна. И это доказано в теории Суперобъединения.

формате PDF (697Кб)

http://www.quanton.ru/

http://www.blogger.com/profile/03427189015718990157