|
Дубовик Владимир Михайлович, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Лаборатории Теоретической Физики им. Н.Н. Боголюбова Объединенного Института Ядерных исследований. E-mail: vladubovik@yandex.ru
Дубовик Елена Николаевна, кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Лаборатории Теоретической Физики им. Н.Н. Боголюбова Объединенного Института Ядерных исследований. E-mail: budub@rambler.ru
Кривицкий Владимир Алексеевич, кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник Музея землеведения МГУ имени М.В. Ломоносова. E-mail: vkrivichi@rambler.ru
Сведены воедино результаты многих работ, в том числе одного из авторов этого обзора, в которых на различных установках, различными методами и в различных условиях наблюдалось «странное» излучение. В 2010—2011 гг. группой А.Л. Шишкина были верифицированы результаты нескольких экспериментов и получены оригинальные. Подтвердились предположения В.М. Дубовика и Е.Н. Дубовик, что природа этого корпускулярного проникающего излучения электрослабая.
Ключевые слова: странное излучение, свойства атомов, электрослабое взаимодействие, корпускулярное излучение, тороидная поляризация.
Dubovik V.M., Dubovik E.N., Krivitsky V.A.
Review of Current Experimental Studies from Strange Radiation
Vladimir M. Dubovik, Doctor of Physics and Mathematics, Leading Researcher at Bogolyubov Laboratory of Theoretical Physics, Joint Institute for Nuclear Research (Dubna, Moscow region, Russia). E-mail: vladubovik@yandex.ru
Elena N. Dubovik, PhD (Physics and Mathematics), Researcher at Bogolyubov Laboratory of Theoretical Physics, Joint Institute for Nuclear Research (Dubna, Moscow region, Russia). E-mail: budub@rambler.ru
Vladimir A. Krivitsky, PhD (Geology and Mineralogy), Senior Researcher at the Earth Science Museum of Lomonosov Moscow State University. E-mail: vkrivichi@rambler.ru
We review numerous works in which observed within (on) different sets, method and conditions of a ‘strange’ radiation. For 2010—2011 group of А.A. Shishkin verified the results of several experiments and in additional original ones confirmed the ideas of V.M. Dubovik and E.N. Dubovik, that the nature of new corpuscular penetrated radiation is electroweak one. Quantum of this radiation field are topologically nontrivially polarized and compressed vacuum background that surround and stabilized electron-nuclear and nuclear systems, i. e. atoms and nuclei in old conceptions. Similar concept was first introduced in models of neutrino stars (M.A. Markov, 1963) and MIT-bags (V. Weiskopf a. o.).
Based on findings, we believe that it is necessary to study the biological effects of early magnetotoroelectric radiation and standard-care and environmental safety at the state level, not only in manufacturing, associated with sources of ionizing radiation, and military installations, but also in the fields of science, production and operation of medical and household appliances, construction tools and communications and other civil proceedings, such as chemical, used, or where there are already high-intensity background or rapidly varying electromagnetic fields, or where applicable, mechanical, especially pulse, shock and blast loading on the test or working substance. Particular attention should be paid to the by-effects of laser devices, about the harmfulness of which the most outstanding experts have warned at the turn of the centuries.
Keywords: strange radiation, properties of atoms, electroweak interaction, corpuscular radiation, toroid polarization.
Введение
Прежде всего, отметим, что странное излучение не более странно, чем «обычное» поперечное электромагнитное излучение, о динамических механизмах которого мы до сих пор мало что знаем (см. общеизвестную монографию В. Гайтлера [Гайтлер 1956] и особенно критический обзор В.В. Букина, С.В. Гарнова и А.А. Самохина [Букин и др. 2006]). Поэтому начнём обсуждение с трюизмов, касающихся описания обычного излучения. Странному же излучению в различных его проявлениях и способам исследования посвятим последующие разделы обзора.
Итак, в рамках классической электродинамики мы не в состоянии «честно» описать процесс «отпочкования» электромагнитного поля антенны из средней зоны в дальнюю зону, где оно становится свободным, чисто поперечным (для этого теория такого процесса, естественно, должна быть нелинейной по типу замены линейного уравнения теплопроводности, например, уравнением Бюргерса).
В рамках квантовой механики даже обычное излучение только прокламируется теоретиком, объявляется состоявшимся по каким-то признакам, правилам, через факт перехода излучателя в другое его энергетическое состояние ввиду отсутствия микроскопического описания процесса излучения, т.е. не разработанности механизма его отрыва от излучателя. Это было в свое время подчеркнуто еще в работах Эйнштейна (1905), подразделившего виды излучения только по условиям его происхождения: на спонтанное и на вынужденное. Поэтому, например, до сих пор нет адекватной динамической картины механизмов работы лазеров, в чём признаются даже профессионалы.
Выражаясь классическим языком, мы не в состоянии определить где «кончается» частица и где «начинается» её поле даже в статическом случае и находимся до сих пор в состоянии удивления, подобно обывателям одесской Молдаванки, которые не могли понять, где и как разделяются Беня Крик и полиция на две отдельные сущности.
В атомной физике мы также умеем рассчитывать энергии состояния электронов в атомах, и через разности их значений определять по феноменологическим правилам энергию, уносимую излучением на «бесконечность». Таким образом, мы до сих пор определяем энергию кванта излучения по разностным алгоритмам типа формул Лаймана или Бальмера (1886), дополняя их к тому же в сложных случаях эмпирическими поправками типа правил Хунда.
Чистой феноменологией является, например, описание Комптон-эффекта с помощью КЭД, где один из квантов действия произвольного внешнего электромагнитного поля (подчеркнём, что не просто фотон, который в составе поля редкость, а именно квант действия, пакет волн, включающий в свою структуру переходные спиновые и орбитальные моменты атомов, ибо этому «фотону» больше неоткуда и взяться) падает на электрон. А атом, который его испустил, и с которым мы обычно связываем задание начальной системы отсчёта, находится в состоянии произвольного движения относительно «подопытного» электрона, на который «падает» и как-то на него «садится» или в него внедряется «фотон», в результате чего электрон приобретает «виртуальную массу», а затем переизлучает уже с другой энергией, «компенсируя» смещение частоты, т. е. эффект отдачи, рассчитываемый по формулам Допплера …
Всё это чистейшей воды релятивистская феноменология, работающая лишь в некоторых пределах и при определённых условиях постановки экспериментов. И вряд ли кто при минимальном воображения поверит, что обычный «линейный» фотон способен «пролететь пол-Вселенной» и лишь немного при этом «покраснеть», если не считать его «солитоном», распространяющимся в среде со строго определёнными электромагнитными свойствами, автоматически учитываемыми кинематикой специальной теории относительности в 4-импульсном пространстве. Или считает, вопреки здравому разуму, что мы, «термодинамические» макрообразования, действительно проживаем в пространстве с геометрией Минковского! Тут в чистейше виде аллюзии правят бал в помрачённых умах…
Итак, все перечисленные чудеса должны описываться существенно нелинейными моделями, более адекватными реальным процессам, которые, к сожалению, не могут быть сведены к одной универсальной теории. Очень помогает в виде общей схемы релятивистская квантовая теория поля (КТП), но она, тоже лишь великолепная феноменология, годная в основном для описания стационарных процессов. Если бы во вторично-квантованном представлении вместо Фурье–экспонент импульсно-энергетического состояния фотона при операторах рождения-уничтожения стояли трёхмерные «солитонные» решения соответствующих трёхмерных нелинейных уравнений, то мы приблизились бы к реальности, но подобные решения ещё не найдены.
Имеется другой путь, особенно удобный для описания электромагнитных явлений. Это —полные мультипольные разложения полей и токов [Дубовик В.М., Чешков 1974], учитывающие в последнем случае не только локальные моменты всех четырёх типов [Dubovik V.M., Tugushev 1990] (скалярные и продольные зарядовые, магнитные и тороидные моменты), но и их средние 2n-степенные радиусы [Дубовик В.М., Чешков 1974; Дубовик В.М., Тосунян 1983]. Последние позволяют перейти от точечного представления источников к квазилокальному, т.е. расширяют базу носителя источника до «размазанной» в пространстве, заменяя континуальное его описание счётным набором численных параметров, в принципе, бесконечным. На этом пути теоретикам-соавторам этой статьи (ВМД и ЕНД), удалось расширить классическую теорию электромагнетизма [Dubovik V.M., Magar 1994; Dubovik V.M. et al. 1997, 1999, 2000] и дать адекватную трактовку уравнениям старой и новой версий квантовой механики в приложении к моделям атомов и молекул [Дубовик В.М., Дубовик Е.Н. 2007, 2009]. Подчеркнём, что мультипольные разложения являются универсальной методикой, применимой как в классических, так и в квантовых теориях. Немногие помнят, что «обычный» кулоновский заряд является мультипольным моментом нулевого порядка (физическим параметром, характеризующим точку, точнее, некоторого объёма, стянутого в точку) от распределения зарядовой плотности. Такой же смысл и у массы — нулевого момента от распределения плотности материального тела или системы тел!
Развитая методика фактически является простейшим способом редукции системы или распределения токов (или потоков) составных или континуально распределённых объектов с порождающими этими токами внутренними полями. В этом подходе, упрощающем сложную топологическую структуру токов и полей, их энергии взаимодействия задаются суммами произведений локальных значений производных по времени и пространству от полей на интегральные характеристики порождающих эти поля токов, например, в соответствующем порядке на значения мультипольных моментов и их радиусов, вычисленных в той же точке. По этой же методике учитываются взаимодействия зарядовых токов составной системы с наложенными на неё внешними полями. Эта методика заложена «в сердце физико-математического описания составных электромагнитных систем, а также нелинейной теории упругости сплошных сред», как однажды поэтически выразился её представительный адепт. Приятно отметить, что основы раздела функционального анализа, названного им теорией обобщённых функций, заложил наш блестящий математик С.Л. Соболев, который рассчитал, а затем внедрил со своими помощниками в производство уникальные аппараты по разделению изотопов урана в годы холодной войны.
Весьма симптоматична для понимания пограничья между формализмами квантовой механики, классической механики и оптикой сплошных сред история открытия и переоткрытия геометрических и топологических фаз [Виницкий и др. 1990;Markovski, Vinitsky 1989]. Переоткрыта она была М. Берри в рамках квантово-механической задачи трёх тел, как геометрическая фаза, а в рамках оптических явлений в диэлектриках подобная величина именовалась как топологическая фаза, названная нами в честь её первооткрывателей фазой Рытова-Владимирского. В механике же она получила название угла Ханни. В результате многочисленных исследований эта фаза стала общим местом теоретической физики, в то время как сначала она казалась исключением. Понятие геометрической фазы будет нам полезно в дальнейшем при обсуждении источников излучения и природы диэлектриков, в частности, аромагнетиков. Эта фаза играет немаловажную роль при построении моделей источников, как электромагнитного, так и странного излучений. При взаимодействии атомарного электрона на сверхмалых расстояниях с ядром этого атома рождается виртуальная электрон-позитронная пара, которая вкупе с атомарным электроном создаёт систему трёх тел, как и в задаче М. Берри. Именно это представление является ключевым для решения проблемы холодного ядерного синтеза и природы странного излучения.
В целом странное излучение оказывается фундаментальным общезначимым явлением синкретического характера. Мы начнём здесь обсуждение многочисленных вариантов его исследования в самых различных условиях: от его генерации в процессах атомно-ядерных распадов и его обратном действии на вероятности и сечения ядерных и химических реакций в веществе в различных агрегатных состояниях. В следующей работе мы подробно обсудим эффекты его биовоздействия и прецеденты его применения в медицинской практике.
Альманах Пространство и Время, 2012. Том 1. Выпуск 1: Специальный выпуск СИСТЕМА ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ / Special issue 'The Earth Planet System' / Spezialausgabe ‘System Planet Erde'