|
|
Институт Физики Вакуума - Публикации
Елисеев В.И.
Прежде чем использовать математический аппарат при исследовании процессов взаимодействия электромагнитных, гравитационных, ядерных и т.д., необходимо проверить его на известных экспериментальных данных. В микромире накоплен колоссальный экспериментальный материал. Однако этот материал закодирован в соответствии с экспериментальными данными, в большинстве случаев не объясненных ни с математической точки зрения, ни с физической.
Требуется расшифровка таких понятий как заряд с его фундаментальными свойствами быть положительным и отрицательным, и что отвечает за эти качества заряда. А заряды и их наименования все увеличиваются в количестве: лептонный, электрический, барионный, кварковый имеет четыре цвета и т.д.
Микрочастица закодирована по кварковой структуре. Кроме того, заряды могут быть смешенными.
Поэтому перед математическим аппаратом стоит задача найти такую числовую структуру, чтобы она четко определяла симметрию пространства, отвечающую за заряды и их свойства, а также их взаимопроникновение. Необходимо определить вложенность подпространств разных уровней друг в друга, согласно современной классификации микрочастиц и периодичность с которой заполняется уровень (пример таблица атомов Д.И. Менделеева).
Такой математической структурой оказалась теория функций пространственного комплексного переменного, как естественное расширение комплексных чисел О. Коши.
Таким образом, динамика вложения пространств налицо.
Напишем комплекс в более простом виде:
Необходимо отметить, что комплекс подчиняется законам операций над действительными и комплексными Числами и сам является Числом.
К настоящему времени стало очевидным, что операционные координаты и операции в не числовом математическом аппарате (декрто-векторный и тензорный) не могут отождествляться с реальной материей и процессами, происходящими в ней.
Одна из попыток откорректировать операционные координаты является СТО и ОТО А. Эйнштейна подтверждает высказанную мысль.
Коррекция значения координат метрическими коэффициентами как функций тензора энергии-импульса материи из решения дифференциальных уравнений в не числовом поле была обречена на провал. Свидетелем этого и являются современники.
Многовековой опыт показал, что набор значений координат (x,y,z) в том виде, в котором он дошел до нашего времени, не соответствует числовому полю.
Метрика Римана вводится в пространство как гипотеза и не может быть выведена: sP=(x2+y2+z2)1/2
Эта метрика не пригодна для изучения процессов электродинамики, гравитации и т.д. Это метрика твердого тела и надо строго ориентировать ее применение и интерпретацию.
Однако до настоящего времени на это закрывают глаза и продолжают развивать это направление.
Метрика Минковского для четырехмерного пространства-времени дается в виде: sM=(x2+y2+z2-(ct) 2)1/2 и является инвариантом при переходе от одних координат (x,y,z,ct) к другим (x1,y1,z1,ct1), Однако Лоренц оставил свои преобразования в покординатном виде и тем самым ушел от проблемы числового поля. Множество, ограниченное скобками, не дает числовое поле.
Аппарат релятивистской механики, разработанный А. Пуанкаре, также не соответствует числовому полю.
Таким образом, современный вид набора значений координат не соответствует числовому полю и не может претендовать на арену для описания процессов взаимодействия известных полей.
К настоящему времени существуют два числовых поля: поле действительных и поле комплексных чисел в смысле О. Коши. Поле комплексных чисел является внутренним естественным развитием поля действительных чисел. Таким же внутренним и естественным развитием следует расширение комплексных чисел в пространство.
В комплексной плоскости имеем : Z=x+iy=re ia, где x,y,I,r,a –числа.
В комплексном пространстве F=Z+jZ1=Re jb где R=(Z2+Z12)1/2, b=arktgZ1/Z.
Модуль комплексного числа допускает дальнейшее выделение модуля в действительных числах, так, что комплексное число можно записать в общем виде:
F=Re is+jg
Пространственный комплекс F является числовым комплексом, который подчиняется всем правилам и законам алгебры действительных и комплексных чисел в смысле О. Коши.
Модуль комплекса содержит все предыдущие метрики пространств, как частные случаи sP,sM.
Комплексное число образует числовое пространство вложенных друг в друга числовых подпространств. Понятие точки, линии, поверхности, простейших фигур меняется и наглядно может быть представлено. Меняется топология светового конуса ТО и все выводы релятивистской механики Пуанкаре.
Световой конус ТО в комплексном числовом пространстве можно выразить как подпространство точек F=re ia+jCte ib при условии r=Ct, b-a=90 0.
Получим F=re ia1+jire ia = re ia(1+ji) = re ia *(0)1/2*e jarktgi
В пространстве корень из нуля автоматически не равен нулю, вследствие наличия изолированного направления по аргументу. В пространстве светового конуса имеем разложение на два подпространства взаимно перпендикулярных равных по величине и имеющих начало в разных точках окрестности нуля, повернутых относительно друг друга на 900. В результате образуется в пространстве подпространство моментов. В отличие от светового конуса ТО имеем два принципиальных момента: световой конус в вершине имеет сферическую окрестность радиуса корня из нуля, который в физических условиях определяется из энергетических соображений, в сферических координатах световой конус сворачивается в цилиндрическую ось по оси времени (сделать это в декартово –векторных координатах не представляется возможным). Таким образом, ось времени не пересекается с пространственной осью, так как в вершине светового конуса нет нульмерной точки, как в декартовых координатах.
Интервал на световом конусе не равен нулю, есть разложение на пространственную и временную координату.
Преобразования Лоренца написаны в покоординатном виде в не Числовом пространстве. В связи с этим интервал как инвариант привел к математическим и физическим ошибкам.
Подпространство светового конуса есть пространство взаимодействий - полевое пространство. Любой объект в пространстве имеет вещество и поле.
Комплекс (берем простейший) позволяет выделить метрику Римана и метрику Светового конуса, элементарными операциями комплексной алгебры
F=Re is+jg = Re is *cosg+jRe is *sing+iRe is *sing - iRe is*sing=
=Re i(s+g) + kRe is * sing * (0)1/2 * e jarktgi
Первое слагаемое интерпретируется как вещество с метрикой Римана, второе как поле с метрикой светового конуса.
В данном простейшем случае можно рассматривать этот комплекс как описание лептона –нейтрино или антинейтрино в зависимости от знака сингулярного направления аргумента. В дальнейшем энергетический расчет определит входящие параметры R,s,g через m—массу, C-скорость света и т.д.
Комплекс может быть продолжен введением все новых базовых числовых единиц I,j,k, …(В отличие от векторных единиц I,j,k которые не являются числовыми (не подчиняются законам алгебры действительных чисел) комплекс с этими не числовыми единицами также не является числовым.).
Выделим структуру со смешенным зарядом (www.maths.ru) типа
F1=B*(0)1/2*ejarktgi*A*(0)1/2*ekarktgj
Структура показывает, что имеем дело с вложенными туннелями взаимодействия. Следствием такой интерпретации является вывод о квантовых переходах. Квантовый переход это изменение размерности пространства.
Элементарной фигурой в пространстве становится проколотая сфера (вырожденный тор),с поверхностью натянутой на циклонную кривую без точек самопересечения. Часть кривой проходит по внешней стороне сферы, часть по выколотому туннелю, аргументы при этом делают по углу g 2( пи) оборота, а по углу S соответственно 4 (пи). Такую сферу нельзя стянуть в точку, так чтобы она стала нульмерной и не содержала объем. В результате интегральные теоремы Гаусса, Остроградского, написанные в декартовых координатах, требуют пересмотра. Одновременно ставится под сомнение корректность уравнений Максвелла. (Если Перельман проводил доказательство проблемы Пуанкаре в декартовых координатах то это липа.). Ноль как начало координат имеет окрестность, которая структурируется в зависимости от размерности пространства. Ноль также неисчерпаем как любая микрочастица.
Световой конус ТО и пространство Минковского в комплексном выражении установили существенный момент в структуре пространства – наличие в изолированном объекте туннеля, пространство которого не принадлежит этому изолированному объекту. Убедительным доказательством наличия туннеля служит периодическая таблица элементов Д.И. Менделеева.
Ядра элементов формируются с образованием туннелей в ядерной материи: переход от одного ряда элементов с периодичностью по заряду в 9-10 единиц соответствует росту количества туннелей в ядре. С энергетической точки зрения один туннель удерживает 200 Мэв, так как первый ряд заканчивается ядром Ne (Z=10). Из этого факта вытекает оценка энергии связи атомных ядер по формуле E=200*Z/(9-10) Мэв. Таблица сформирована из двух блоков по 6 туннелей. Первый блок заканчивается ядром Xe (Z=54).
Ядро урана U(92) имеет 11 туннелей. При взрыве распадается один туннель с энергией 200Мэв. Осколки: Xe(54/9=6 туннелей) и Sr (38/9=4 туннеля). Соотношение по массам отражается на соотношении туннелей 6/4=3:2. Этот экспериментальный результат долго не поддавался убедительному расчету в ядерной физике.
Таким образом, ядро атома есть стуктурное пространственное образование в виде вырожденного тора, важнейшей энергетической и геометрической характеристикой которого является туннели. Туннель содержит в себе то пространство, в котором ядро выступает как изолированный объект.
Метрика пространства, которое занимают нуклоны, соответствует при таком рассмотрении метрики Римана. Это пространство вложено в пространство взаимодействий, соответствующее пространству светового конуса с метрикой Минковского.
Для конкретности снова обратимся к богатому экспериментальному материалу ядерной физики.
Ядро атома содержит Z –протонов и N –нейтронов. Туннель ядра в сечении не должен превосходить сечения барионов. В пространстве G,h,C будем иметь радиус сечения туннеля не более r=h/mC , где m –масса протона.
Таким образом, ядра атомов замыкаются сечением туннелей радиуса r .Через один туннель проходит обменная полевая масса в 200 Мэв. ( первый ряд периодической таблицы заканчивается ядром Ne 10, дефект массы барионов для этого ядра составляет 200Мэв). Эта энергия характеризует ядерный уровень пространства материи. Если требуется удержать большее количество барионов, то открывается новый туннель.
Японский физик Юкава показал расчетами, что полевым обменным квантом в ядерной материи служат пионы. Дальнейшие разработки открыли 2-3-4 пионные обмены между нуклонами и мезонный характер обмена.
Обменная теория ядерных сил разрабатывается длительное время, но до настоящего времени не привела к количественному расчету, так как теория не привела к открытию механизма процесса. До настоящего времени отсутствует надежная модель ядра, которая бы описывала многие экспериментальные данные. До настоящего времени, например, используется полуэмпирическая формула Вайцзекера.
Рассмотрим структуру ядер с позиций комплексного пространства. Нуклоны можно рассматривать как материя в пространстве с метрикой Римана -sP. Пространство ядра это метрика Минковского – sM. Пространство заполнено полевой обменной массой.
Разность между этими метриками дает "дефект " метрик, который отождествляется с энергией связи, которая и определяет существование структур. При этом символы координат заменяются на массы взаимодействующих объектов, а координата времени характеризует обменную полевую массу.
Конкретно для ядерной материи будем иметь формулу
E=nm-((nm) 2-(nm1) 2) 1/2
Это самый общий вид формулы, указывающей как в первом приближении можно рассчитать энергию связи атомных ядер (n-количество нуклонов в ядре, m-масса нуклона, m1-масса пиона).
Формула может уточняться введением масс протона, нейтрона, многопионного-мезонного обмена и т.д. Расчет дал расходимость с экспериментальными данными до 20%.
Обобщением проведенных исследований и прикидочных расчетов служит ниже предлагаемый механизм взаимодействия энергетических масс.
Согласно структуре комплексного пространства энергетическая масса на любом уровне материи имеет циклонный туннель (или несколько) через который осуществляется ее взаимодействие с другими массами (объектами). При взаимодействии образуется новая структура со своим циклонным туннелем. Для существования этой новой структуры необходимо, чтобы сечение туннеля стало меньше сечений в исходных массах. Только при этом происходит замыкание пространства для новой структуры. Через это сечение проходит обменная полевая масса, которая выделяется исходными массами, в результате чего образуется дефект исходных масс. В результате этого образуется кольцо взаимодействия между сечением исходных туннелей и сечением туннеля в образовавшейся структуре. Это кольцо и находится под давлением обменной массы, которая, двигаясь по циклонной траектории, зашнуровывает новую структуру, изолируя ее в пространстве как самостоятельный энергетический объект.
Этот механизм был раскрыт при выводе формулы энергии связи атомных ядер. Формула дала достаточно высокую сходимость с экспериментальными данными.
В ядерной физике до настоящего времени нет подобной формулы.
Следствием этой формулы явился принципиально новый расчет процессов радиоактивных распадов ядер и альфа распада. Существующая теория кулоновского барьера при альфа распаде не выдерживает критики и ошибочна.
Числовое комплексное пространство может быть продолжено в n-мерное пространство без ограничений. Рост измерений сопровождается появлений новых полей взаимодействия. В настоящее время известные поля отождествляются с четырехмерным пространством. В комплексном выражении это пространство F=Re is+jv+kg , которое допускает выделение всех известных полей: лептонного, электрического, барионного, гравитационного и смешанных.
Появление новых структурных уровней ограничено пространством физических постоянных G,h,C.
Комбинации этих постоянных дают предельные величины: Планковская масса, длина, время. единицу электрического заряда. Исходя из этих предельных величин массу микрочастицы можно рассматривать как дефект Планковских масс (как предельного уровня), а кварк –глюоны их обменным полем. Это не исключает появление между предельными Планковскими массами и кварками нового уровня материи.
Так что имеем mC2=kMgC2-((kMgC 2)2-(m1C2)2)1/2
где k - количество Планковских масс, m1-масса полевого обменного кванта. В зависимости от количества К микрочастица будет представлять целую периодическую систему.
С учетом формулы F обменный квант рассматривается как кварк –глюонное поле в виде
m1C2=ae0+beji+cekj+de ki
комплексные величины типа b+jib=(0)1/2 * ejarktgi условно обозначены как eji….,отождествляются с известными полями взаимодействия.
Современная классификация микрочастиц на основе кваркового состава позволяет определить весовые коэффициенты a,b,c,d .
Постоянными микрочастицами являются протон, нейтрон, пион, электрон.
Из формулы mC2 получим величину обменного кванта для этих четырех микрочастиц, а система из четырех уравнений с четырьмя неизвестными позволяет определить коэффициенты eji , ekj, eki, e0 .
В результате имеем выражение глюонного поля для любой микрочастицы. Например протон имеет разложение своего глюонного поля на лептонное, электрическое, гравитационное,. .. в виде
M1C2=-29e0+105e-kj+14eji+18e ki
Где e0=0.13171*1011Мэв, eji =-03471*1011Мэв
E-kj =0.4667*1011Мэв, eki=1.52081*1011Мэв.
Глюонное поле электрона разлагается на следующие поля.
M1C2=-4e0+2e-kj+eji+e kj
Таким образом, числовая комплексная интерпретация полей взаимодействия, входящих в полевой обменный квант, получила конкретные энергетические величины. Через эти разложения можно рассчитать массу любой микрочастицы по ее квантовым характеристикам.
Кварк-глюонное поле протона и нейтрона позволили рассчитать энергию связи атомных ядер элементов и изотопов. Расходимость с экспериментальными данными составляет не более 5%.
Простейшей структурой в атомном мире является атом водорода. Расчет орбиты электрона произведен Бором. Расчет произведен классическими методами и к настоящему времени не может считаться удовлетворительным по основной причине. Структура протона и электрона не учитывается при образовании пространственной структуры атома водорода. Достаточно указать на то, что в теоретической физике нет ясного понимания, что такое заряд, не говоря уже о том, что электрон обладает еще лептонным зарядом кроме электрического. Об это моменте теоретическая физика в расчете атома водорода старается вообще умолчать. Даже в волновом уравнении Шредингера заряд входит как характеристика потенциала.
С некоторого момента расчет атома водорода стал критерием любой новой теории. Есть расчет – можно говорить о целесообразности развития теории. Нет – теория «липа» изначально.
Выше приведены формулы разложения полей в структурах протона и электрона. На их основании произведен расчет первой орбиты Бора, учтен каждый вклад полей. Расчет показывает, что вклад гравитационного поля в размер атома водорода одинакового порядка со вкладом электромагнитного поля.
Елисеев В.И. Числовое комплексное пространство адекватно полям взаимодействия материи // «Академия Тринитаризма», М.,Эл № 77-6567, публ.11611, 28.10.2004
[Обсуждение на форуме «Институт Физики Вакуума»]
Елисеев В.И.
Числовое комплексное пространство адекватно полям взаимодействия материи
- Проблема Числового поля.
- Числовые поля.
- Структуры со смешанным зарядом.
- Структура пространства и периодическая таблица элементов.
- Проблема взаимодействий.
- Пространство полей взаимодействия.
- Атом водорода.
Проблема Числового поля.
F=x+iy=reia
F2=reia+jpeib=Re iS+jH
F3=Re iS+jH+kPe iG+jD=R4*e iS4+jH4+kD4
……………………………………………………
F=Re ia+jb+kc
Числовые поля.
Структуры со смешанным зарядом.
F1=B*(0)1/2*ejarktgi*A*(0)1/2*ekarktgj
Структура пространства и периодическая таблица элементов.
Проблема взаимодействий.
Пространство полей взаимодействия.
Атом водорода.
Елисеев В.И. Числовое комплексное пространство адекватно полям взаимодействия материи // «Академия Тринитаризма», М.,
 |