Указаны возможные пути решения наиболее важных проблем физики. Все эти пути рассматриваются в рамках проективной модели Мироздания, согласно которой одним из атрибутов Субстанции является внутреннее пространство в форме аффинно-проективного пространства.

Введение и постановка проблем

В Википедии имеется сайт «Нерешенные проблемы современной физики». На этом сайте собраны все проблемы, которые современная физика не в состоянии решить. Если проективная модель Мироздания соответствует действительности, то в рамках данной модели должны найти решение большая часть содержащихся на сайте проблем. Указание возможных путей решения этих проблем и составляет задачу данной работы.

Цель работы

Цель данной работы – продолжить начатое в I и II Частях [1,2] исследование самых важных проблем, которые предстоит решить современной физике.

Содержание работы

Первый раздел посвящен проблемам строения элементарных частиц.

Второй раздел посвящен проблеме нахождения единого механизма всех взаимодействий, в которых участвуют частицы.

Третий раздел посвящен проблемам пространства-времени.

I. Материя

Проблема строения элементарных частиц материи состоит в том, чтобы найти общий принцип, в соответствие с которым строятся все элементарные частицы. Из этого принципа должно следовать решение 2-х основных задач, которые существуют в теории элементарных частиц:

1. получить полный спектр частиц материи,

2. объяснить происхождение всех свойств, которыми наделены частицы,

В настоящее время известно порядка 400 частиц материи, которые носят название «элементарных». Эти частицы классифицированы, т.е. установлены группы частиц, обладающих одинаковыми свойствами, однако отсутствуют ответы на вопросы:

1. «Почему количество элементарных частиц именно таково и все частицы делятся на отдельные классы и подклассы: лептоны, адроны, барионы, мезоны …?»,

2. «Почему частицы обладают массой, зарядом, спином?».

Данный раздел посвящен решению этих 2-х задач.

1. Проективная модель материи предлагает единую модель строения элементарных частиц. Согласно проективной модели, все частицы материи построены единым образом: в состав каждой частицы входит жесткий кор в виде замкнутой поверхности, а также связка прямых, в центре которой расположен этот кор. Оба элемента являются элементами внутреннего пространства.

Примечание 1. Внутреннее пространство представляет собой атрибут Субстанции, который обуславливает существование пространства-времени и выполняет функцию, как источника материи, так и носителя взаимодействий.

Примечание 2. Внутреннее пространство имеет вид проективного пространства в 3-х своих разновидностях: вещественного (RР³), комплексного (СР³) и кватернионного (НР³), которые представляют собой, соответственно, 3-мерное, 6-мерное и 12-мерное многообразия, наделенные весьма сложной топологией.

Тип частиц определяется типом центральной поверхности (кора), а свойства частиц (масса, заряд, спин) и все взаимодействия, в которых принимают участие частицы, определяются связками проективных прямых трех типов: RР¹, СР¹, НР¹.

Данные связки обуславливают также существование 3-х семейств частиц материи. На одной из стадий космологической эволюции, внутреннее пространство принимает вид СР³\СР¹-пространства, которое является 3-связанным. По этой причине связки прямых могут располагаться во внутреннем пространстве тремя разными способами, благодаря чему каждая частица может находиться в 3-х разных состояниях, отличающихся лишь длиной входящих в связки прямых. Это приводит к разному натяжению данных прямых и, соответственно, к разной величине массы частиц 3-х семейств.

Все известные частицы материи построены на основе всего лишь 3-х простейших типах замкнутых односторонних поверхностей: односторонняя сфера, односторонний тор и поверхность Боя. В предшествующих Частях [1,2] показано, каким образом на основе этих поверхностей строятся все 6 заряженных и все 6 нейтральных лептонов, а также все адроны. В итоге получается полный спектр элементарных частиц.

Модель адронов на основе поверхность Боя объясняет природу кварков. Кварки представляют собой лепестки поверхности Боя, соединенные с долей связки прямых величиной 1/3 или 2/3 (связка прямых может распределяться по трем лепесткам поверхности Боя только в таких пропорциях). В первом случае получаются нижние кварки, а во втором случае – верхние кварки. Каждая из этих долей может располагаться в 3-связном внутреннем пространстве тремя различными способами, поэтому могут существовать только 3 вида нижних кварков (d, s, b) и 3 вида верхних кварков (u, c, t). В итоге, получаем полный спектр кварков, включающий 6 ароматов.

Данная модель объясняет конфайнмент кварков. Кварки не могут быть выбиты из адронов, поскольку лепестки поверхности Боя невозможно отделить от самой поверхности: это и означает, что кварки подвержены «вечному заточению» в адронах.

Примечание. Это «вечное заточение» не является результатом действия каких-либо (цветных) сил, а обусловлено геометрическими свойствами поверхности Боя.

Наличие тетракварков и пентокварков также находит объяснение в рамках предложенной модели. Данные частицы могут образовываться в результате появления дополнительных (четвертой и пятой) долей связок на лепестках поверхности Боя. Однако имеется и другая возможность: тетракварки и пентокварки могут быть образованы на основе поверхности Штейнера, у которой имеется 6 лепестков (вершин).

Предлагаемая модель объясняет наличие темной материи: частицы темной материи образованы на основе второго класса замкнутых поверхностей: это ориентированные (двусторонние) поверхности. Данные поверхности не изменяют ориентацию прямых, которые их пересекают. Вследствие этого составляющие связки прямые оказываются неориентированными (как у нейтрино), а сами частицы электрически нейтральными.

2. В рамках данной модели находит объяснение существование всех физических свойств, которыми наделены частицы материи: масса, заряд и спин являются проявлением свойств связок прямых, которые входят в состав частиц материи.

2.1. Масса.

Масса является следствием натяжения RР¹-прямых. Натянутая связка проективных прямых удерживает кор в фиксированной точке внутреннего пространства, препятствуя изменению положению во внутреннем пространстве. Поскольку внутреннее пространство имеет смысл (обобщенного) пространства скоростей, то связка прямых препятствует ускорению частицы. Данное свойство проявляется в наличии у частиц инертной массы.

Вторым важнейшим проявлением наличия у частиц связки RР¹-прямых является энергия покоя. Частицы обладают энергией покоя, поскольку они «растянуты» связкой проективных прямых, заполняющих все внутреннее пространство. Энергия натянутых RР¹-прямых и представляет собой энергию покоя частицы.

Примечание. Из этого следует пропорциональность энергии покоя массе частицы, т.е. установленное Эйнштейном соотношение между массой и энергией покоя.

Поскольку величина натяжения зависит от вида центрального кора, а в случае адронов – и от способа связи с кором (способа распределения связки по лепесткам поверхности Боя), каждый вид частиц имеет свое значение массы и энергии покоя.

2.2. Заряд.

Существование электрического заряда обусловлено тем, что односторонние поверхности изменяют ориентацию пересекающих их RР¹-прямых. Данное изменение приводит к тому, что вокруг центрального кора все прямые связки приобретают одноименную ориентацию: либо от кора к бесконечности, либо от бесконечности к кору.

Именно таким образом ориентированы электрические силовые линии, характеризующие электрические заряды: первый случай соответствует (+) заряду, а второй – (-) заряду. На основании этого можно сделать вывод, что ориентированные RР¹-прямые выполняют функцию электрических силовых линий, а связки ориентированных RР¹-прямых (собранные с помощью односторонних сфер) создают электрические заряды.

Примечание. На бесконечно удаленной плоскости внутреннего пространства распределение ориентации электрических силовых линий имеет аналогичный вид: все силовые линии ориентированы либо на бесконечность, либо от бесконечности. Благодаря такому распределению ориентаций, бесконечность выступает для каждого заряда в качестве «заряда-изображения», и все заряды притягиваются к бесконечности.

Тот факт, что нейтральные лептоны (нейтрино и антинейтрино) не имеют электрического заряда, объясняется тем, что при прохождении одностороннего тора, RР¹-прямые изменяют свою ориентацию 2 раза, что равносильно отсутствию изменения. Вследствие этого на всех отрезках, соединяющих кор с бесконечностью, происходит наложение RР¹-прямых с противоположными ориентациями. Это приводит к тому, что данные отрезки оказываются неориентированными, что обуславливает электрическую нейтральность нейтрино и антинейтрино (как у частиц темной материи). Вместе с тем, на отрезках, расположенных внутри тора, определенная ориентация сохраняется (либо на центр тора, либо от центра тора), что приводит к различию нейтрино и антинейтрино.

2.3. Спин.

Собственный момент количества движения (спин) обусловлен наличием у RР¹-прямых, входящих в состав связки каждой частицы материи, кручения. Кручение является неотъемлемым свойством RР¹-прямых, поэтому спин является столь же неотъемлемым свойством каждой частицы материи. Спин проявляется, когда частица оказывается в области пространства с выделенным направлением. Та из 2-х половинок аффинно-проективной прямой, которая располагается в данном направлении, также оказывается выделенной, и момент кручения данной половинки RР¹-прямой создает момент количества движения частицы в выделенном направлении.

II. Взаимодействия

В данном разделе предполагается получить ответ на вопрос: «Почему частицы взаимодействуют друг с другом?»

Важнейшим достоинством предлагаемой модели строения элементарных частиц является то, что исходя из этой модели, можно объяснить существование всех взаимодействий, в которых участвуют частицы. Уже не требуется выдвигать гипотезу о том, что точечные (не имеющие никакой структуры) частицы генерируют виртуальные частицы самых разных типов. Согласно Стандартной модели, частицы «руководствуются» соотношением неопределенностей, однако одного этого соотношения явно недостаточно для генерации. В проективной модели, все, что необходимо частицам для взаимодействия, уже имеется в их составе: в состав частиц входят связки аффинно-проективных прямых, посредством которых и осуществляются взаимодействия: все взаимодействия – это результат наложения связок проективных прямых.

Гравитация и электромагнетизм действительно имеют единую природу, поскольку осуществляются посредством одного и того же носителя: связок вещественных аффинно-проективных прямых. Различаются лишь свойства RР¹-прямых, которые проявляются в этих взаимодействиях: тяготение обусловлено натяжением RР¹-прямых, а электромагнетизм – вращением ориентированных RР¹-прямых.

Примечание 1. Ориентированные аффинно-проективные прямые имеют вид вращающего колеса, которое состоит из 2-х половинок, которые вращаются в противоположных направлениях. Причина в том, что на концах этих половинок расположены поверхности, (центральный кор частицы и бесконечно удаленная плоскость), которые выполняют функцию редукторов, обращающих направление вращения пересекающих эти поверхности RР¹-прямых.

Примечание 2. Отталкивание одноименных зарядов и притягивание разноименных зарядов объясняется следующим образом. В случае одноименных зарядов ориентации в общей связке данной пары зарядов имеют такой же вид, как для отдельных зарядов, вследствие чего данные заряды притягиваются к бесконечности с разных сторон, а это означает, что в конечной области заряды «растаскиваются» (отталкиваются). В случае разноименных зарядов составляющие общую связку прямые ориентированы навстречу друг другу: это приводит к тому, что заряды отталкиваются от бесконечности; в конечной области это проявляется как притяжение.

Примечание 3. В данной модели не требуется предполагать, что каждый заряд генерирует 2 типа виртуальных фотонов: один тип для отталкивания, а другой – для притяжения: и притяжение, и отталкивание осуществляет одна и та же связка.

Обменное взаимодействие также обусловлено наличием у частиц связок RР¹-прямых, а именно, наличия у каждой RР¹-прямой кручения. Обменное взаимодействие возникает как результат наложения связок RР¹-прямых, закрученных в одном и том же направлении: наложение таких связок невозможно, что проявляется как отталкивание частиц, имеющих параллельные спины.

Предельным выражением обменного взаимодействия является принцип Паули.

Проективная модель предсказывает, что должно существовать взаимодействие, носителем которого являются комплексные проективные прямые (СР¹) с группой симметрии СР¹ ~ SL(2). Поскольку электромагнитное взаимодействие осуществляется посредством RР¹-прямых, и RР¹ ~ U(1), группа симметрии данного взаимодействия может быть представлена в виде SL(2) ~ U(1)хSU(2). Хорошо известно, что эта группа является группой симметрии электрослабого взаимодействия.

Примечание. Группа U(1)хSU(2) характеризует нарушенную симметрию электрослабого взаимодействия, тогда как полная группа симметрии электрослабого взаимодействия имеет вид SL(2) ~ СР¹.

Проективная модель позволяет включить в единую схему нелокальное взаимодействие: его носителем являются НР¹-прямые.

Вместе с тем, сильное взаимодействие теряет «статус» фундаментального взаимодействия:

1. в адронах функцию сильного взаимодействия выполняет геометрическая структура поверхности Боя: лепестки, на основе которых построены кварки, являются неотъемлемыми частями поверхности Боя, их невозможно «оторвать» друг от друга, поэтому данным свойством обладают и образованные на основе лепестков кварки,

2. в межадронных взаимодействиях роль сильного взаимодействия выполняет электромагнитное взаимодействие, интенсивность которого увеличивается за счет сближения кварковых зарядов соседних адронов на расстояние, много меньшее размеров самих адронов (причина в том, что кварковые заряды располагаются в вершинах лепестков поверхности Боя, и сближение адронов происходит этими вершинами).

III. Пространство-время

Пространство-время формируется из элементов внутреннего пространства: из однородных аффинных координат, которые описывают аффинно-проективное внутреннее пространство. Данное понимание пространства-времени объясняет сам факт существования пространства-времени, а также все свойства, которыми обладают пространство и время.

Пространство-время – это множество всех значений, которые могут принимать однородные аффинные координаты внутреннего пространства.

Для описания 3-мерного аффинно-проективного пространства необходимо 4 однородные аффинные координаты х⁰, х¹, х², х³. Это объясняет 4-мерность пространства-времени. Аффинность координат х⁰, х¹, х², х³ означает, что пространство и время являются однородными. Однородность времени означает равномерность течения времени.

Свойство аффинности означает, что измерение пространственных и временных интервалов можно проводить с помощью произвольно выбранных эталонов путем перенесения этих эталонов: сам факт существования фиксированных эталонов длины и времени обусловлен аффинными свойствами внутреннего пространства.

С помощью однородных координат все конечные точки аффинно-проективного пространства представляются соотношениями v¹ = х¹/х⁰, v² = х²/х⁰, v³ = х³/х⁰. Координаты х⁰ и х¹, х², х³ входят в данные соотношения различным образом, что отвечает различию физических свойств временной и пространственных координат. Наиболее важное различие проявляется в том, что бесконечно удаленная плоскость аффинно-проективного пространства описывается уравнением, содержащим только временную координату, и это уравнение имеет вид х⁰ = 0.

В 4-мерном пространстве-времени уравнение х⁰ = 0 описывает 3-мерную гиперплоскость. Недостижимость бесконечно удаленной плоскости внутреннего пространства означает, что частицы материи не могут пересечь гиперплоскость х⁰ = 0. Вследствие этого частицы вынуждены двигаться вдоль траекторий, которые полностью лежат с одной стороны от гиперплоскости х⁰ = 0, т.е. либо в области х⁰ > 0, либо в области х⁰ < 0. Это проявляется как направленность и необратимость течения времени.

Направленность и необратимость времени проистекают из недостижимости бесконечно удаленной плоскости внутреннего пространства.

Наконец, сам факт течения времени является проявлением того, что однородные координаты обладают свойством испытывать пропорциональное изменение без изменения положения точек внутреннего пространства, которое описывают эти координаты.

Метрика пространства-времени определяется инвариантной поверхностью второго порядка, которая носит название «Абсолют». На первых 2-х стадиях эволюции внутреннего пространства Абсолют был мнимым и описывался уравнением (х⁰)² + (х¹)² + (х²)² + (х³)² = 0. Данное уравнение задает евклидову геометрию.

Однако на третьей стадии эволюции Абсолют проник в RР³-пространство и стал вещественным. Данный Абсолют описывается уравнением (х⁰)² - (х¹)² - (х²)² - (х³)² = 0, которое задает в 4-мерном аффинном пространстве-времени псевдоевклидову метрику.

Заключение

Более подробно обоснование в рамках проективной модели Мироздания свойств частиц материи, механизмов взаимодействия и строения пространства-времени, описано в работах [3,4,5].

Перечислим главные проблемы, пути решения которых указаны в 3-х разделах и которые на сайте Википедии даже не поставлены.

1. «Частицы материи точечные или построены из одномерных струн?».

Проективная модель утверждает, что и первая точка зрения (Стандартная модель), и вторая точка зрения (Теория струн) ошибаются в данном вопросе. Структура элементарных частиц гораздо сложнее этих 2-х тривиальных возможностей: частицы образованы двумерными поверхностями, соединенными со связками проективных прямых, которые заполняют все внутреннее пространство.

2. Природа электрического заряда.

Заряд не является самостоятельной сущностью, которая каким-то непонятным образом «вселяется» в отдельные типы частиц, а формируется в результате изменения ориентации RР¹-прямых односторонними сферами. Ориентированные RР¹-прямые выполняют функцию электрических силовых линий и при указанном изменении ориентации, вокруг односторонних сфер образуется такое распределение ориентации в связке RР¹-прямых, что все прямые ориентированы либо от сферы, либо на сферу. Данное распределение ориентированных RР¹-прямых создает (+) и (-) заряды.

3. Квантование электрического заряда.

Элементарный заряд (е) – это множество одноименно ориентированных RР¹-прямых, составляющих (полную) связку. Заряды меньшей величины могут возникать только в случае «расщепления» связки на 3-х лепестках поверхности Боя: в этом случае заряд каждого отдельного лепестка (кварка) может иметь величину (1/3)е.

4. Природа спина.

Спин – это статическое проявление кручения аффинно-проективных прямых, входящих в состав связки, имеющейся у каждой частицы материи. Спин проявляется в области пространства, в которой одно из направлений является выделенным, и создается прямой, которая располагается в данном направлении. Поскольку это может быть любая прямая связки, частицы способны проявлять спин в любом направлении пространства.

5. Природа кванта действия.

Квант действия (ħ) – динамическое проявление кручения аффинно-проективных прямых, которое реализуется при преобразовании момента кручения данной прямой в пространственно-временные величины, точнее, в произведение временного интервала на величину энергии ħ ~ Δt*ΔЕ и в произведение пространственного интервала на величину импульса ħ ~ Δх*Δр. Посредством данного механизма энергия и импульс «входят» в микромир, что обуславливает существование квантов энергии ΔЕ ~ ħ/Δt и импульса Δр ~ ħ/Δх, а также выполнение соотношений неопределенности.

Укажем, каким образом проективная модель решает проблемы, которые перечислены на сайте Википедии.

1) Квантовая гравитация

Прежде чем ставить проблему квантования гравитации, желательно уточнить как общую теорию относительности (ОТО), так и квантовую теорию.

Как уже отмечалось в предшествующих работах, название «общая теория относительности» является ошибочным: никакой «общей относительности» (равно как и сильного принципа эквивалентности) в природе не существует. Проективная модель уточняет ОТО в том плане, что тяготение представляет собой искривление внутреннего пространства (а не пространства-времени). Развитие современных способов измерения времени с помощью квантовых часов достигло такого уровня, что стало возможным в лабораторных условиях проверить справедливость указанного уточнения ОТО [5].

Современная квантовая теория также является не полной, поскольку не учитывает, что кванты формируются благодаря кручению проективных прямых внутреннего пространства. Необходимым условием построения квантовой гравитации является получение ответа на вопрос: «Каким образом искривленные RР¹-прямые будут формировать кванты действия, энергии, импульса?».

2) Суперсимметрия.

Концепция суперсимметрии является ошибочной: симметрии между фермионами и бозонами не существует. Фермионы включают связку проективных прямых и замкнутую поверхность, выполняющую функцию жесткого кора фермионов, тогда как фотоны образованы только связками прямых.

3) Черные дыры.

Существование черных дыр доказано еще в классической теории тяготения. Детальное рассмотрение процессов, протекающих в столь экзотических объектах, нуждается в отдельном исследовании.

4) Размерность пространства-времени.

Данный вопрос находит исчерпывающее решение в проективной модели: четырехмерность пространства-времени является прямым следствием 3-мерности внутреннего пространства, имеющего структуру аффинно-проективного пространства.

Аффинно-проективное пространство описывается с помощью 4-х однородных аффинных координат, которые выступают в качестве 3-х пространственных и одной временной координат. Вместе с тем, пространственные и временные координаты имеют не только вещественные, но также комплексные и кватернионные значения. Поэтому вещественная размерность наиболее общего внутреннего НР³-пространства имеет величину 3*4 = 12, а вещественная размерность пространства-времени равна 4*4 = 16.

5) Инфляционная модель Вселенной.

По сути, инфляционная модель мало чем отличается от модели Большого взрыва: это тоже «взрыв», изменяется только закон, по которому происходит разлет частей взрывающейся материи (инфлатона). В отличие от этих 2-х «взрывных» моделей, в проективной модели происхождение Вселенной является естественным результатом эволюции атрибута Субстанции, каковым является внутреннее пространство.

Эволюция внутреннего пространства проявляется в изменении его геометрических свойств и включает в себя 3 стадии.

На первой стадии в исходном проективном пространстве выделяются бесконечно удаленные элементы, что приводит к образованию аффинно-проективного пространства. На второй стадии в НР³-пространстве выделяются комплексное и вещественное подпространства. На третьей стадии RР³-пространство пересекается с выделенной СР¹-прямой, результатами чего является преобразование метрики пространства-времени из евклидовой в псевдоевклидову, и рождение материи.

Примечание. Указанное пересечение не является «взрывом»: в масштабах 12-мерной Субстанции это совершенно неприметный процесс: можно сказать, что Субстанция «тихо вздохнула» и родила Вселенную.

6) Мультивселенная и антропный принцип

Ученые, продвигающие гипотезу «Мультивселенной», плохо знакомы с русским языком. В противном случае они назвали бы свою гипотезу гипотезой «Множественности метагалактик».

Что касается антропного принципа, то он выявляет лишь «непомерную гордыню» защищающих этот принцип ученых. Задача стоит прямо противоположным образом: исходя из законов космологической эволюции, показать, что эта эволюция с необходимостью приводит к возникновению разумной жизни.

7) Ось времени

Ось времени формируется не за счет II закона термодинамики: существование оси времени обусловлено геометрической структурой внутреннего пространства. Наличие во внутреннем пространстве выделенной (недостижимой) бесконечно удаленной плоскости х⁰ = 0 делает невозможным для частиц материи проникновение в область отрицательных значений временной координаты, что определяет направление оси времени.

8) Нарушение СР-инвариантности

Нарушение СР-инвариантности имеет место для всех процессов, в которых участвуют адроны, которые не состоят из 3-х одинаковых кварков. Каждый адрон является Р-несимметричным, поскольку поверхность Боя, на основе которой построены адроны, не обладает пространственной четностью. Если кварковые заряды распределены по этой поверхности не равномерно (лепестки содержат разные заряды), то данная конструкция будет являться также СР-несимметричной.

Наиболее сильно СР-неинвариантность проявляется для мезонов, у которых кварки принадлежат разным семействам (например, К-мезоны и В-мезоны). Однако этот эффект (в очень слабой степени, недоступной современному эксперименту) имеет место и для нуклонов. Именно за счет эффекта нарушения СР-инвариантности в реакциях с участием нуклонов была «наработана» барионная асимметрия Вселенной.

9) Нелокальность

Нелокальные взаимодействия осуществляются посредством НР¹-прямых. Одним из проявлений нелокального взаимодействия является процесс редукции волновой функции. Вторым проявлением является обработка информации в мозге человека.

10) Механизм Хиггса

Для возникновения массы механизм Хиггса не является необходимым. Масса создается натяжением связки вещественных проективных прямых, входящей в состав каждой частицы материи.

11) Проблема иерархии: почему гравитация является такой слабой силой.

Причина состоит в том, что эффект натяжения проективных прямых проявляется гораздо слабее эффекта обмена отрезками, который имеет место вследствие вращения этих прямых и обеспечивает электромагнитное взаимодействие.

12) Магнитный монополь.

Гипотеза о существовании магнитного монополя является одной из немногих ошибок Поля Дирака.

13) Распад протона

Вопрос о стабильности протона остается открытым. Ответ на этот вопрос зависит от того, существуют ли физические условия, при которых происходит преобразование центрального кора протона (поверхность Боя) в кор позитрона (односторонняя сфера). Другая возможность связана с тем, что связка прямых, соединенная с тремя лепестками поверхности Боя, распределяется между двумя лепестками: это также сопровождается нарушением закона сохранения барионного заряда (преобразованием барионов в мезоны).

14) Великое объединение

Единство электромагнитного и слабого взаимодействий достигается тем, что установлен их общий носитель: это СР¹-прямые. Что касается сильного взаимодействия, то оно не является фундаментальным и не нуждается в объединении.

15) Темная материя

Частицы темной материи имеют точно такое же строение, как и частицы обычной материи. Отличие лишь в том, что центральным кором являются не односторонние, а двусторонние поверхности. Данные поверхности не способны собирать одноименные связки прямых, которые ориентированы только от поверхности или только на поверхность, поэтому частицы темной материи не могут являться источниками заряда.

16) Поколения материи

Существование 3-х поколений частиц материи обусловлено 3-связностью внутреннего пространства, вследствие чего связки прямых могут располагаться в этом пространстве тремя различными способами.

17) Природа нейтрино

Нейтрино имеет такое же строение, как и остальные частицы материи. Особенностью нейтрино является то, что центральным кором является односторонний тор (бутылка Клейна). Благодаря этому при прохождении данного кора, составляющие связку прямые испытывают 2-кратное отражение, и все прямые становятся неориентированными. По этой причине нейтрино не обладает зарядом.

Вместе с тем, получает объяснение, в чем заключается различие между нейтрино и антинейтрино. Причина «запрятана» глубоко внутри центрального кора: в одностороннем торе имеются участки, в которых RР¹-прямые имеют определенную ориентацию: одна из этих ориентаций характеризует нейтрино, а противоположная ориентация – антинейтрино.

18) Квантовая хромодинамика

Квантовая хромодинамика построена на неверном основании, каковым является утверждение, что кварки являются самостоятельными частицами. В действительности, кварки – это вторичные частицы, образующиеся в процессе формирования адронов при распределении связок прямых по лепесткам поверхности Боя. Результатом такого распределения является наделение лепестков зарядами с абсолютной величиной 1/3 и 2/3: эти лепестки и выступают в качестве нижних и верхних кварков.

Конфайнмент обусловлен тем, что лепестки поверхности Боя являются ее неотъемлемыми частями. Отдельные лепестки не имеют математического и, следовательно, физического смысла.

Примечание. Не следует удивляться столь простому решению «задачи тысячелетия», каковой считается проблема конфайнмента. Новая физическая концепция, если она соответствует действительности, приводит к значительному упрощению постановки проблем, которые до этого представлялись нерешаемыми. Фактически, решение проблемы конфайнмента заключается в изменении взгляда на природу кварков: кварки не являются фундаментальными частицами, а возникают в процессе образования адронов.

19) Атомное ядро

Природа ядерных сил, связывающих нуклоны в атомные ядра, сводится к электромагнитным взаимодействиям кварковых зарядов, сближенных на предельно малое расстояние, равное удвоенной толщине лепестков поверхности Боя. Такое сближение происходит, когда адроны непосредственно соприкасаются друг с другом. В этом случае расстояние между кварковыми зарядами данных адронов становится в 30 раз меньше размеров самих адронов, поэтому интенсивность электромагнитного взаимодействия увеличивается также в 30 раз и достигает величины сильного взаимодействия.

20) Теория всего

Проективная модель объединяет все фундаментальные взаимодействия, поэтому в ее рамках действительно возможно нахождение соотношений между фундаментальными константами. Массы, заряды, квант действия обусловлены натяжением, вращением и кручением одних и тех же связок RР¹-прямых, и эти параметры связаны друг с другом. Вследствие этого между данными величинами должны существовать определенные соотношения, в частности, в рамках проективной модели должно найти объяснение численное значение постоянной тонкой структуры.

21) Калибровочная инвариантность

Проективная модель объясняет, почему группа калибровочной симметрии электрослабого взаимодействия имеет вид U(1)хSU(2). Данная группа получается в результате разложения группы преобразований СР¹-прямых, посредством которых осуществляется электрослабое взаимодействие.

Нахождение более общей группы калибровочной симметрии, включающей группу SU(3), не требуется, поскольку сильное взаимодействие не является фундаментальным.

Проективная модель раскрывает причину того, почему в природе вообще реализуется калибровочный принцип. Эта причина состоит в том, что внутреннее пространство и пространство-время описываются одними и теми же координатами. Вследствие этого изменения во внутреннем пространстве неизбежно проявляются в виде изменений в пространстве-времени, что интерпретируется как появление взаимодействий.

22) Существование Вселенной

Материя, энергия и пространство-время Вселенной порождаются внутренним пространством.

23) Барионная асимметрия Вселенной

Барионная асимметрия Вселенной возникла вследствие эффекта нарушения СР-инвариантности в реакциях с участием нуклонов. Хотя степень нарушения СР-инвариантности в этих реакциях чрезвычайно мала, количество реакций, в которых принял участие каждый нуклон за время существования Вселенной, чрезвычайно велико: это привело к наблюдаемому превышению количества материи над антиматерией.

24) Темная энергия

Темной энергией можно считать энергию внутреннего пространства. В отличие от Стандартной космологической модели, энергия внутреннего пространства не искривляет пространство-время («исправляя» искривление, которое вносят обычная и темная материя и «доводя» пространство-время до плоского), а сразу делает его плоским (аффинным).

Ускоренное расширение Вселенной не связано с темной энергией: наиболее вероятной причиной является уменьшение скорости света.

25) Темная материя

Частицы темной материи полностью аналогичны частицам обычной материи за исключением того, что их центральными корами служат двусторонние поверхности. Данные поверхности не могут являться центрами связок одноименно ориентированных прямых (только от центра или только на центр) и, следовательно, не способны создавать электрические заряды. Вследствие этого все частицы темной материи являются электрически нейтральными.

Частицы обычной и темной материи имеют одинаковое строение и образовались в одном и том же процессе. Это объясняет, почему плотность частиц темной материи по порядку величины совпадает с плотностью частиц обычной материи.

26) Проблема горизонта

Изотропия свойств Вселенной по всем направлениям пространства объясняется тем, что условия рождения частиц материи были предельно «мягкими» (не было никакого «взрыва», а лишь легкое «сотрясение» небольшой части внутреннего пространства). Благодаря этому, частицы родились с примерно одинаковой плотностью и, вместе с тем, имелись флуктуации на уровне 10^-5, которые привели к образованию галактик.

Сам факт расширения Вселенной обусловлен тем, что рождение частиц материи произошло во внутреннем пространстве, которое имеет физический смысл (обобщенного) пространства скоростей. Это означает, что при рождении каждая пара частиц изначально обладала ненулевым значением относительной скорости. Данная причина привела к тому, что образованные из частиц галактики удаляются друг от друга.

27) Кризис спина протона

В протоне спины 2-х u-кварков компенсируют друг друга, а спин d-кварка раскручивает протон, придавая ему орбитальный момент количества движения. Этот орбитальный момент и проявляется в качестве собственного момента количества движения протона.

28) Сильная СР-проблема

Решение сильной СР-проблемы заключается в том, что сильное взаимодействие, как самостоятельное взаимодействие, не существует. Согласно проективной модели, внутри адронов сильное взаимодействие сводится к геометрическим свойствам поверхности Боя, а сильное взаимодействие между адронами представляет собой более интенсивное электромагнитное взаимодействие, образующееся за счет более тесного сближения кварков при непосредственном контакте адронов.

29) Гипотетические частицы

Проективная модель предсказывает большое количество частиц, входящих в один класс с тетракварками и пентокварками. В этот же класс должны входить «гексокварки».

Еще один возможный класс новых частиц – это тяжелые промежуточные бозоны, принадлежащие второму и третьему семействам.

30) Радиус протона

Тот факт, что значение радиуса протона, полученное в спектроскопических экспериментах с мюонным водородом, оказывается меньше радиуса, установленного в экспериментах по рассеянию электронов, объясняется тем, что в спектроскопических экспериментах проявляется влияние на частоту переходов между энергетическими уровнями дипольного электрического момента протона.

Круговая частота вращения дипольного момента протона имеет чрезвычайно большую величину порядка 10²³ гц, поэтому в спектрах обычного водорода дипольный момент протона практически не проявляется. В мюонном водороде мюон расположен к протону в 200 раз ближе, и влияние дипольного момента протона на положение уровней энергии становится заметным (при том же самом радиусе протона).

31) Электрический и магнитный моменты нейтрона

Как и протон, нейтрон обладает большим дипольным электрическим моментом, порождаемым пространственным разделением d-кварков и u-кварков. Однако из-за большой частоты вращения, этот момент не проявляется даже в тех чрезвычайно тонких экспериментах, которые выполнены к настоящему времени. Дипольный момент лежит в плоскости вращения нейтрона и за 1 секунду изменяет свою ориентацию порядка 10²² раз, что невозможно обнаружить имеющимися методами.

Однако имеется давно известный эффект, в котором наличие электрического дипольного момента нейтрона и протона проявляется «грубо и зримо». Этот эффект носит название «аномальный магнитный момент нуклонов». Наличие у нуклонов аномального магнитного момента объясняется тем, что эти частицы обладают электрическим дипольным моментом, который вращается вокруг оси, перпендикулярной дипольному моменту, причем ось вращения проходит через один из концов этого диполя. При такой геометрии вращения, второй конец диполя создает круговой ток, который и порождает магнитные моменты нейтрона и протона. Эта модель позволяет вычислять магнитные моменты нейтрона и протона с помощью хорошо известных классических формул. Результаты расчетов находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными.

Примечание. Данная модель объясняет тот удивительный факт (не отмеченный на сайте Википедии), что радиусы распределения электрического заряда и магнитного момента нуклонов совпадают. Данное совпадение объясняется тем, что магнитные моменты нуклонов создаются вращающимися зарядами одноименных кварков, тогда как кварк, имеющий противоположный знак заряда является центром вращения.

32) Холодный ядерный синтез

Холодный ядерный синтез возможен благодаря особой конструкции ядер лития-7. Эта особенность заключается в наличии у ядер лития-7 отверстия, которое соединяет центральную полость с внешним пространством (полость имеется у всех ядер, но у лития-7 не хватает нуклонов, чтобы закрыть полость). Электроны имеют возможность через указанное отверстие проникать в данную полость и накапливаться в ней, благодаря чему эффективный заряд ядра становится отрицательным. Данные ядра испытывают кулоновское притяжение к обычным ядрам, что делает возможным протекание ядерных реакций при сколь угодно низких температурах.

33) Биофизика

Сформулируем 2 новые проблемы, которые не отмечены на сайте Википедии.

а) Имеются ли в нейронной сети мозга физические эффекты, которые не известны современной науке о мозге?

Таким эффектом является эффект генерации когерентных акустоэлектрических колебаний, описанный автором в журнале «Радиофизика» (1994 г., вып 1, с. 103). Благодаря наличию таких колебаний, все участки миелиновых оболочек нейронов, в которые распространяются эти колебания, связаны нелокальным взаимодействием, которое служит главным носителем информации в мозгу.

б) Имеется ли дополнительный механизм попадания атомов азота в организм животных?

Таким механизмом является механизм физико-химической адсорбции на биологических мембранах с дальнейшим участием адсорбированных молекул азота в биохимических реакциях. По сравнению с обычным механизмом поглощения «готовых» азотсодержащих молекул, данный механизм вносит небольшой вклад в количество содержащегося в организме азота, однако при синтезе отдельных типов белков (в которых атомы азота соединяют крупные блоки) данный механизм может быть критически важен.

Выводы

1. Проективная модель строения материи объясняет существование полного спектра элементарных частиц материи, а также наличие у частиц всех 3-х физических свойств: массы, заряда, спина.

2. Проективная модель объясняет существование всех взаимодействий, как результат наложения связок прямых, входящих в состав каждой частицы материи.

3. Проективная модель объясняет существование и свойства пространства-времени, исходя из свойств аффинно-проективного внутреннего пространства.

4. Значительная часть наиболее важных проблем физики, перечисленных на сайте Википедии, находят свое разрешение в проективной модели Мироздания.

ЛИТЕРАТУРА

1. В.А. Шашлов, Главные проблемы современной физики // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ. 23877, 25.10.2017

2. В.А. Шашлов, Главные проблемы современной физики (II) // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ. 23944, 12.11.2017

3. В.А. Шашлов, Строение элементарных частиц // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ. 24013, 30.11.2017

4. В.А. Шашлов, Природа фундаментальных взаимодействий // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ. 24045, 08.12.2017

5. В.А. Шашлов, Что есть Время? // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ. 23997, 26.11.2017