|
|
В.А. Шашлов
Частицы темной материи имеют ту же самую природу, что частицы обычной материи: они также состоят из жесткого керна и связки прямых, однако кернами служат двусторонние поверхности. Темная энергия имеет одинаковую природу с всемирным тяготением: оба эффекта порождаются натяжением связок аффинно-проективных прямых, входящих в состав всех частиц материи.
Цель работы
Цель работы – выявить единую природу частиц обычной и темной материи, а также единую природу темной энергии и всемирного тяготения.
Содержание работы
В первой части изложены основные положения проективной модели Вселенной.
Во второй части описано строение частиц обычной и темной материи, и указана причина, по которой частицы темной материи не могут иметь заряда и спина.
В третьей части описана единая природа всемирного тяготения и темной энергии: оба явления создаются натяжением связок прямых в составе частиц материи.
I. Проективная космологическая модель
Перечислим 12 основных положений проективной космологической модели:
1. фундаментом Мироздания служит Субстанция, имеющая математическую форму самого общего бесконечномерного проективного пространства,
2. материальный мир построен на основе 3-мерной вещественной аффинно-проективной части Субстанции, обладающей формой RP3-пространства,
3. пространство-время, частицы материи и взаимодействия образованы из элементов RP3-пространства,
4. пространство-время представляет собой множество значений однородных аффинных координат, описывающих аффинно-проективное RP3-пространство,
5. метрика пространства-времени задается уравнением инвариантной сферы, представляющей собой Абсолют RP3-пространства,
6. в исходном состоянии Абсолют образован фотонами всех возможных направлений, обладающих энергией порядка 1 Гэв,
7. частицы материи родились в результате столкновения первичных гамма-квантов, из которых состоял Абсолют RP3-пространства,
8. частицы темной материи отличаются от частиц обычной материи видом центрального керна: их керны образованы двусторонними поверхностями,
9. двусторонние керны не инвертируют направление вращения и кручения прямых связки, вследствие чего частицы темной материи не обладают зарядом и спином,
10. большая часть родившихся частиц материи представляли собой частицы темной материи и адрон-антиадронные пары,
11. барионная асимметрия возникла благодаря тому, что адроны и антиадроны являются СР-несимметричными частицами,
12. темная энергия представляет собой суммарную энергию натяжения связок всех частиц материи, которое осуществляет Абсолют RP3-пространства.
Все эти пункты уже рассматривались в работах [1,2,3].
Исходной идеей проективной космологической модели является идея, что в основе Мироздания лежит Субстанция в форме проективного пространства.
Субстанция может иметь математическую форму проективного пространства, поскольку проективное пространство содержит как бесконечные, так и конечные элементы, и эти элементы равноправны: наличие и равноправие конечных и бесконечных элементов – это непременные атрибуты Субстанции.
Разделение конечных и бесконечных элементов привело к возникновению аффинно-проективного пространства. Кроме того, выделилось 3-мерное вещественное подпространство. В итоге, образовалось аффинно-проективное RP3-пространство: данная часть Субстанции служит основой для формирования материального мира.
Пространство-время представляет собой множество значений координат, описывающих аффинно-проективное RP3-пространство. Такими координатами являются однородные аффинные координаты [х0 : х1 : х2 : х3]. С помощью этих координат все конечные точки RP3-пространства представляются в виде пропорций х1/х0, х2/х0, х3/х0, а бесконечно удаленные точки описываются уравнением х0 = 0.
Свойства однородных аффинных координат RP3-пространства определяют свойства пространства-времени: 4-мерность, аффинность и необратимость времени являются следствием того, что пространственно-временные координаты представляют собой однородные аффинные координаты RP3-пространства [3].
Метрика пространства-времени определяется Абсолютом RP3-пространства: инвариантной поверхностью второго порядка, имеющей форму сферы и описываемой уравнением (х1/х0)2 + (х2/х0)2 + (х3/х0)2 = 1. Умножая обе части этого уравнения на ненулевую величину (х0)2, получаем уравнение (х0)2 - (х1)2 - (х2)2 - (х3)2 = 0. В 4-мерном аффинном пространстве данное уравнение представляет собой уравнение инвариантного конуса, наличие которого определяет псевдоевклидову метрику.
Абсолют RP3-пространства состоит из фотонов всех направлений. Каждый фотон образован из одной RP1-прямой, свитой в спираль Ферма на Абсолюте RP3-пространства. Вершина спирали соответствует направлению распространения фотона, а шаг спирали определяет величину волнового вектора (и, соответственно, частоту) фотона.
Абсолют явился первым материальным объектом, возникшим в RP3-пространстве. В исходном состоянии Абсолют состоял из фотонов гамма-диапазона с энергией ≥ 1 Гэв. Столкновения гамма-квантов породили частицы темной материи, а также адрон-антиадронные пары, из которых образовались все остальные частицы материи.
Барионная асимметрия возникла благодаря тому, что адроны не являются СР-симметричными частицами. Количество реакций, в которых участвовали адроны на горячей стадии Вселенной, было настолько большим, что даже небольшой степени нарушения СР-симметрии оказалось достаточно для возникновения наблюдаемой асимметрии между материей и антиматерией.
Примечание. Существенную роль играет то, что на горячей стадии Вселенной адроны находились в сильно возбужденных состояниях, для которых степень нарушения СР-симметрии значительно больше, чем в основном состоянии.
II. Темная материя
Все частицы материи устроены единообразно: в центре расположена замкнутая поверхность, выполняющая функцию керна, и с этим керном соединена связка прямых, центр которой совмещен с центром поверхности.
Поскольку центры поверхности и связки совпадают, то все составляющие связку прямые пересекают поверхность: в точках пересечения данные объекты соединяются и образуют единый объект, представляющий собой частицу материи.
Из данного строения частиц материи следует, что частицы материи могут различаться только видом центрального керна и свойствами прямых связки.
Наиболее общее различие состоит в типе замкнутой поверхности: эти поверхности могут быть либо односторонними, либо двусторонними. Этим двум классам поверхностей соответствуют 2 класса частиц материи: односторонние поверхности порождают частицы обычной материи, а двусторонние поверхности – частицы темной материи.
Односторонние поверхности изменяют направление вращения и направление кручения составляющих связку прямых, благодаря чему все прямые связки могут вращаться и быть закрученными в одном из 2-х направлений: либо от керна, либо на керн. Такое распределение вращения и кручения отрезков RP1-прямых порождает электрический заряд и спин частиц [2].
Двусторонние поверхности не изменяют направления вращения и кручения пересекающих эти поверхности прямых, вследствие чего частицы темной материи не могут обладать ни зарядом, ни спином и, соответственно, не способны участвовать в электромагнитных взаимодействиях.
Вместе с тем, и односторонние, и двусторонние керны натягивают связки прямых, что порождает массу: массой обладают частицы как обычной, так и темной материи.
Практически полный спектр частиц обычной материи строится на основе всего 3-х простейших видов замкнутых односторонних поверхностей: односторонние сферы, односторонние торы (бутылки Клейна), односторонние трилистники (поверхности Боя).
Аналогичным образом, большинство частиц темной материи строится на основе 3-х простейших видов двусторонних поверхностей: сфера, тор, крендель.
III. Темная энергия
Всемирное тяготение порождается связками натянутых прямых, которые имеются в составе всех частиц материи. При наложении связок любой пары частиц материи, натяжение отрезков, расположенных между кернами данной пары частиц, становится больше натяжения отрезков, которые соединяют керны с бесконечно удаленными точками, в результате чего на каждом керне создается градиент натяжения, который подталкивает керны друг к другу, что проявляется как взаимное тяготение частиц.
Темная энергия также осуществляется благодаря натяжению составляющих связки прямых, однако это натяжение осуществляется Абсолютом RP3-пространства.
На расстояниях, сравнимых с размерами Земли, Солнечной системы и отдельных галактик, создаваемое Абсолютом натяжение связок много меньше натяжения, создаваемого центральными кернами частиц, из которых состоят данные объекты. Вследствие этого, в данных объектах уменьшение силы тяготения вследствие влияния Абсолюта не происходит («темная энергия» не проявляется).
Однако, на межгалактических расстояниях указанные силы сравниваются по абсолютной величине и, поскольку создаваемое Абсолютом натяжением направлено в противоположную сторону, силы компенсируют друг друга.
На еще больших расстояниях, которое имеет место между скоплениями галактик, абсолютная величина сил отталкивания становится больше сил тяготения, результатом чего является ускоренное удаление скоплений друг от друга.
На межгалактических расстояниях силы тяготения ослабляются сильнее, чем по закону обратных квадратов, поскольку носитель тяготения – связки прямых частиц материи – все более интенсивно растягиваются Абсолютом RP3-пространства.
Заключение
В данной работе природа темной материи и темной энергии исследуется в рамках проективной космологической модели. Согласно этой модели, все частицы материи образованы из 2-х элементов Субстанции: один элемент – замкнутая поверхность, а второй элемент – связка аффинно-проективных прямых.
Частицы обычной и темной материи различаются видом замкнутой поверхности: у частиц обычной материи эти поверхности односторонние, тогда как у частиц темной материи керны двусторонние, – именно это различие обуславливает отсутствие у частиц темной материи заряда и спина.
Всемирное тяготение порождается натяжением связок прямых в составе частиц материи, осуществляемое центральными кернами частиц. Абсолют RP3-пространства растягивает связки в противоположном направлении по отношению к натяжению, создаваемым кернами частиц. На межгалактических расстояниях абсолютная величина натяжения, создаваемого Абсолютом, превышает величину притяжения между галактиками, что приводит к ускоренному удалению галактик друг от друга и интерпретируется как эффект темной энергии.
Выводы
1. Все частицы материи построены по единому плану: каждая частица содержит связку прямых и вставленную в центр связки замкнутую поверхность.
2. Замкнутая поверхность выполняет функцию жесткого керна и определяет тип частицы.
3. Связка прямых наделяет частицу массой, зарядом, спином и является носителем взаимодействий, в которых участвуют частицы.
4. Частицы обычной и темной материи отличаются видом керна: у частиц обычной материи керны односторонние, а у частиц темной материи – двусторонние.
5. Масса, заряд и спин создаются натяжением, вращением и кручением составляющих связку прямых.
6. Частицы темной материи не обладают зарядом и спином, поскольку двусторонние поверхности не способны инвертировать направление вращения и направление кручения RP1-прямых.
7. Исходным объектом Вселенной явился мощный свет в виде гамма-квантов всех направлений, порожденные возникшим в RP3-пространстве Абсолютом.
8. Частицы темной материи и обычной материи (в виде пар адронов-антиадронов) родились в результате столкновения первичных гамма-квантов.
9. Барионная асимметрия образовалась благодаря большому числу реакций между родившимися адронами и отсутствию у адронов СР-симметрии.
10. Темная энергия представляет собой суммарную энергию натяжения связок прямых всех частиц материи, которое создает Абсолют RP3-пространства.
ЛИТЕРАТУРА
1. В.А. Шашлов, На пути к истинной структуре Вселенной // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ. 27259, 28.07.2021
2. В.А. Шашлов, Единая природа Мега и микромира // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ. 27295, 20.08.2021
3. В.А. Шашлов, Физика пространства-времени и начальное состояние материи // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ. 27341, 26.09.2021
В.А. Шашлов, Физика темной материи и темной энергии // «Академия Тринитаризма», М.,
 |