Новости науки, здоровья и космоса на портале GlobalScience.ru. Информеры для владельцев сайтов. Создайте свой собственный новостной сайт, используя наши бесплатные новостные информеры.
Конструктор новостных информеров
09/01/2012

Гіпотеза будови матерії

Гіпотеза будови матерії

Аннотація

Предлагаемая, гіпотеза будови матерії пророкує нові експериментально перевіряються фізичні ефекти і дозволяє наочно представити квантові об'єкти такі, наприклад, як елементарні частинки з позицій класичної фізики, що вважається зараз неможливим. І однією з причин цього виявляється те, що поряд з властивостями частинок ці частинки проявляють і хвильові властивості. Тоді як хвильові властивості є властивостями середовища складається з великої кількості частинок і тому не можуть належати окремій частинці. Винятком виявляються лише електромагнітні хвилі, переносники яких, фотони, як зараз вважають, можуть поширюватися у відсутності середовища.

"Найдрібніші частинки матерії можуть зчіплюється допомогою найсильніших притягань, складаючи великі частинки, але більш слабкі. Багато з них можуть також зчіплюється і складати ще великі частинки з ще більш слабкою силою - і так в ряді послідовностей, поки прогресія не закінчиться найбільшими частками, від яких залежать хімічні дії і кольору природних тіл; при зчепленні таких часток складаються тіла помітною величини ... Таким чином, в природі існують агенти, здатні стискати разом частинки тіл вельми сильними тяжіння. Обов'язок експериментальної філософії їх відшукати ". [1]

Ньютон

Основная ідея пропонованого будови матерії полягає в тому, що спостережувана нами матерія є спонтанне поява порядку в хаотичному русі прачастіц матерії лише в результаті їх зіткнень. Ці частинки подібні «атомам» давньогрецьких атомістів, хоча є дрібними частинками матерії, з фізичної точки зору не можуть бути точковими, а повинні являти собою суцільні тіла, що мають форму і об'єм. У відмінності від інших фізичних об'єктів, які не є абсолютно суцільними тілами. Так навіть адрони складаються з кварків, які в межах адрону, обмінюючись глюонами, можуть рухатися відносно вільно.

Еті Прател не можуть бути абсолютно твердими, тому що в цьому разі зіткнення їх будуть тільки пружними, і поява якогось порядку в їх русі буде малоймовірно, як це має місце для атомів ідеального газу. Але якщо правещество цих Прател має властивості, подібні до властивостей рідин, форма Прател буде сферичної. І поряд з пружними зіткненнями можливі й непружні, що призводять до злиття Прател. Наступні зіткнення злилися Прател можуть призводити як до подальшого їх злиття, так і розпаду на складові їх Прател, а можуть виявитися і пружними залежно від умов зіткнень і властивостей пражідкості Прател. У загальному випадку між зіткненнями рух тіл, що складаються з різної кількості злилися Прател, буде представляти рівномірний поступальний рух центру інерції з одночасним обертанням навколо осі, що проходить через центр інерції. Це рух тіл єдине, що не вимагають додатка сили для збереження сталості швидкості. Тоді як рух інших фізичних об'єктів завжди відбувається в середовищі, яка буде чинити опір будь-якої зміни руху щодо середовища. Так навіть у самому ще спостережуваному нами космічному просторі концентрація елементарних частинок, які мають маси спокою становить кілька одиниць в кубічному сантиметрі, а концентрація фотонів, звана реліктовим випромінюванням, і нейтрино з антинейтрино всіх типів становить кілька сотень [2]. Таким чином, умов, в яких би виконувався перший закон Ньютона в частині збереження рівномірного прямолінійного руху без дії сил поки не виявлено. У другому ж законі класичної механіки не враховується кінцівку швидкості поширення взаємодій. Розглянемо завдання руху двох однакових сферичних тіл, між якими діє сила обернено пропорційна квадрату відстані між ними з урахуванням кінцівки швидкості поширення взаємодій. Згідно класичній механіці ці тіла можуть рухатися по колу, розташовуючись діаметрально протилежно на ній. При цьому сила, що діє на кожне тіло, спрямована до центру кола. Облік кінцівки швидкості поширення взаємодій призводить до того, що поля утворені кожним з тіл досягнуть іншого не в той же момент часу, а з деякою затримкою, необхідної для досягнення цими полями іншого тіла. За цей проміжок часу кожне з тіл пройде якусь відстань, змінивши своє становище на колі, але тоді сила, що діє на кожне тіло, буде спрямована не по діаметру, а по хорді. Цю силу можна розкласти на дві складові, одна з яких спрямована до центру кола, а інша по дотичній до неї і її напрямок збігається зі швидкістю тіла. Але тоді згідно із законами класичної механіки швидкості тіл повинні збільшитися і в результаті тіла повинні розлетітися. Хороше ж відповідність руху тіл законам класичної механіки, зокрема до закону всесвітнього тяжіння, пояснюється тим, що в них відсутність обліку опору середовища і кінцівки швидкості поширення взаємодій компенсують один одного.

Конечно, зіткнення тіл повинні відбуватися у відповідності з основними законами фізики: законами збереження енергії, імпульсу і моменту імпульсу. Позірна недотримання закону збереження енергії при непружного зіткненні Прател пояснюється тим, що при такому зіткненні частина кінетичної енергії Прател переходить в потенційну енергію зв'язку Прател один з одним. Так як на відміну від звичайних крапель рідин, злиття яких можливе лише при змішуванні їх рідин, злиття Прател має відбуватися без змішування їх пражідкостей, утворюючи поверхню розділу в кулястому тілі, в силу того, що вони є абсолютно найдрібнішими і абсолютно суцільними тілами. Для двох злилися Прател підказкою для знаходження можливих поверхонь розділу Прател виявляється давньокитайський знак-символ «інь-ян», який отримує наочну інтерпретацію, як перетин площиною, що проходить через центр інерції злилися Прател перпендикулярну їх осі обертання. Кола малого радіусу знака є областями, в яких знаходиться центр інерції кожного з Прател. Причому центр інерції кожного з Прател знаходиться в області простору, займаного іншим Прател, що відзначається двома кольорами розмальовки знака. Таке розташування центрів інерції виходить для криволінійної поверхні, утвореної лінією, що ділить знак на дві рівні частини, коли ця лінія деформується і повертається при переміщенні уздовж осі обертання. З енергетичної точки зору необхідно зазначити, що речовина Прател має перебувати в глибокій потенційній ямі, бо в іншому випадку вони могли б ділитися на складові їх частини. При злитті Прател глибина потенційної ями цих Прател відносно один одного буде менше глибини потенційної ями речовини Прател, так як злилися Прател можуть ділитися на складові їх Прател. Причому глибина цієї потенційної ями зменшується при збільшенні кількості злилися Прател, що призводить до обмеження числа одночасно злилися Прател. На жаль, завдання про поведінку таких Прател виявляється надзвичайно складною, і до її вирішення, мабуть, ніхто не приступав. Тому основне питання про виникнення в хаотичному русі Прател якогось порядку залишається відкритим. Але з передбачуваних властивостей цих Прател слід ідея експериментального спостереження появи порядку в хаотичному русі тіл на прикладі броунівського руху, в якому тверді броунівський частинки (хоча насправді броунівський частинки частинками не є, будемо, як це і прийнято в подальшому називати їх частинками) замінені рідкими при рівній щільності рідин частинок і розчину. Природно, що рідини повинні бути не змішуються. У цих умовах форма броунівським частинок буде кулястої. Якщо в розчині знаходиться одна частинка, то її рух подібно до руху твердою. При приміщенні в розчин другий такий же частки, кожна з них буде взаємно екранувати внутрішню поверхню іншої частинки від хаотичних зіткнень з молекулами розчину. Таке екранування має призвести до того, що число ударів і переданий при цьому імпульс внутрішнім і зовнішнім поверхням частинок будуть різними. Але тоді між частинками з'явиться сила тяжіння, під дією якої відстань між частинками буде зменшуватися. У міру зменшення відстані між частинками число кратних ударів окремих молекул розчину в результаті пружних віддзеркалень від внутрішніх поверхонь частинок буде зростати, і можливо, що на якійсь відстані між ними число ударів і переданий за цих ударах імпульс внутрішнім і зовнішнім поверхням виявляться однаковими. Але тоді ці частинки будуть рухатися відносно один одного узгоджено. Уявити, яким може виявитися узгоджений рух більшого числа частинок, грунтуючись на якісних уявленнях, навряд чи можливо. На жаль, і завдання про поведінку таких часток надзвичайно складна, і до її вирішення, мабуть, також ніхто не приступав. До того ж і експериментальні спостереження не так просто провести. По-перше, екранування буде мати місце, коли відстань між частинками менше середньої довжини вільного пробігу молекул середовища. При великих відстанях в результаті зіткнення молекул середовища в просторі між внутрішніми поверхнями частинок рух молекул середовища стане таким же хаотичним, як і в навколишній частинки просторі. Але тоді взаємне екранування внутрішніх поверхонь частинок зникне. По-друге, розмір часток повинен бути менше середньої довжини вільного пробігу, але набагато більше розміру молекул середовища, тому що тільки при цих умовах сила, з'являється в результаті екранування, буде перевищувати флуктуаційні сили. По-третє, форма частинок повинна бути сферичної. Тільки за такої форми частинок екранування їх внутрішніх поверхонь не залежить від відносного розташування частинок, а залежить від тілесного кута, під яким з центру однієї частинки видно іншу. Цей тілесний кут практично обернено пропорційний квадрату відстані між частинками. Зауважимо, що в нормальних умовах середня довжина пробігу молекул газів становить порядку, а їх розмір що призводить до розміру часток у середовищі газів.

Ізготовіть настільки малі частки сферичної форми, швидше за все не вдасться. Але ці обмеження призводять до ідеї макро експерименту, мета якого з'ясувати існування сили, обумовленої взаємним екрануванням внутрішніх поверхонь тіл, що знаходяться в середовищі газів. При тиску газів ~ 10-3. мм рт. ст.

Средняя довжина вільного пробігу молекул досягає сантиметра. Якщо в цю середу помістити два тіла, наприклад, дві плоскі пластини на відстані менше сантиметра, то якщо сила, обумовлена ??взаємним екрануванням, існує, її можна буде, виявити. Звичайно, провести цей експеримент далеко не просто, так як величина цієї сили в цих умовах досить мала, але експериментаторам вдається вимірювати значно менші сили, наприклад, силу ефекту Казимира.

Такім чином, хоча тільки якісно, ??фізичний вакуум є простором, в якому хаотично рухаються і стикаються Прател матерії, а короткочасне виникнення в їх русі якогось порядку і є не що інше як віртуальні частинки, також не спостерігається нами. Освіта спостережуваних нами елементарних частинок, особливо мають маси спокою і представляють собою узгоджений рух Прател в локальній області простору, можливо лише при збільшенні концентрації Прател в просторі. Але тоді фізичні поля елементарних частинок є не що інше як поширення цього впорядкованого руху з локальної області простору на всі простір. Таким чином, освіта і рух елементарних частинок пов'язано з концентрацією Прател, їх розподілом за швидкостями руху і ступеня злиття один з одним, градієнтами концентрацій і розподілу за ступенем злиття. З точки зору уявлень, що розвиваються основні поняття фізики (маса, сила, заряд та інші) є макроскопічними проявами руху Прател матерії. Якщо ці уявлення вірні, то при низькій концентрації Прател в просторі повинна спостерігатися і низька концентрація елементарних частинок. І така низька концентрація елементарних частинок спостерігається в космічному просторі. Але тоді, поміщаючи речовина в умови, близькі до космічних, тобто високого вакууму, і температурі, яка прагне до абсолютного нуля (), ми повинні спостерігати розпад елементарних частинок, складових речовина, що має привести до необоротного зменшенню маси речовини залежно від тривалості перебування речовини в цих умовах. При приміщенні в ці умови радіоактивних речовин ми повинні спостерігати прискорення їх розпаду. І відомий ефект прискорення розпаду твердих радіоактивних ізотопів під дією тиску, використовуваний для вимірювання великих тисків (> 103 атм) [3], може бути пояснений змінами концентрацій між узгоджено рухомими Прател у складі елементарних частинок речовини і Прател, в середовищі яких це узгоджений рух утворюється, обумовлене змінами обсягу речовини. Зауважимо, що відносна зміна постійної розпаду практично пропорційно тиску. Але тиску пропорційно і відносна зміна обсягу яке може бути отримано і пониженням температури.

Другім експериментально спостережуваним ефектом повинен бути ефект зміни сили взаємодії заряджених тіл, між якими знаходиться простір з низькою концентрацією Прател (при тиску і температурі, що прагнуть до нуля).

Помімо цих ефектів повинно мати місце і аномальну поведінку потоку фотонів (наприклад, лазерного променя) при проходженні їм такого середовища (вакуум при наднизьких температурах).

К жаль, уявлення про будову матерії носять поки якісний характер, але саме якісні аспекти фізичних законів необхідні для розуміння цих законів. І це мав на увазі Максвелл, кажучи, що ми абсолютно втрачаємо з уваги з'ясовні явища, і тому не можемо прийти до більш широкого поданням про їх внутрішнього зв'язку, хоча, і можемо предвичіслять слідства даних законів. [4]

В експерименті з броунівський частинки показано, що можливо узгоджений рух двох броунівським частинок. З'ясуємо, можливо, чи таке узгоджений рух двох тіл, що складаються з однаково кількості злилися Прател, при якому механічні характеристики: енергія, імпульс і момент імпульсу, за визначеннями класичної фізики, рівні відповідним характеристикам однією з елементарних частинок. Виявляється, що такий рух знаходиться і являє собою рівномірний поступальний рух центру інерції тіл з одночасним обертанням навколо осі, проходить через центр інерції. Якщо швидкість поступального руху і лінійна швидкість рівні швидкості світла (с), і тіла вважати матеріальними точками, то сумарні механічні характеристики тел тотожні відповідним характеристикам фотона. При цьому еквівалент маси тіл дорівнює половині еквівалента маси фотона, яка визначається з формули для енергії фотона, а частота обертання дорівнює частоті електромагнітного випромінювання, що переноситься фотоном. У цій моделі прояснюється фізичний зміст спина фотона як моменту імпульсу відносно осі обертання.

где m - еквівалент маси тіла; M-еквівалент маси фотона; c - швидкість світла; r - радіус обертання тіла; h-постійна Планка; - частота обертання; - Постійна тонкої структури; e - заряд електрона.

Однако миттєві швидкості тіл перевищують швидкість світла, при середній швидкості, що дорівнює швидкості світла. Тобто до Прател не може бути застосована спеціальна теорія відносності, яка з точки зору уявлень, що розвиваються є макротеорії і описує інтегральні властивості об'єктів.

Із цієї моделі фотона випливає, що максимальна енергія фотона повинна бути обмежена. Дійсно, збільшення енергії фотона відбувається в результаті збільшення еквівалента маси за рахунок збільшення кількості злилися Прател, збільшення частоти обертання і зменшення відстані між тілами, яке можливе лише до торкання поверхонь тіл один одного. Якщо вважати, що дотик поверхонь тіл відбувається при відстані між центрами інерції тіл, рівним планковской довжині, то еквівалент маси тіл виявляється тотожним планковской масі, щільність речовини тіл і енергія фотона того ж порядку, що і відповідні планковские величини; кількість одночасно злилися Прател складе ~ 1042, а радіус Прател буде ~ 10-47см. Зауважимо, що якщо спостережувану масу нашої Галактики зібрати в абсолютно суцільне тіло, що має планковские щільність, то його розмір виявляється близьким до розміру протона. Дана модель характеризує фотон як частку, але фотон володіє і хвильовими властивостями. І з точки зору, пропонованого будови матерії фотон може бути представлений, як поширення такого узгодженого руху двох тіл в середовищі Прател естафетно від одних тіл іншим як це має місце у хвильовому русі.

Среда Прател в якійсь мірі схожа на середу газів нашої атмосфери, в якій безпосередньо хаотичного руху молекул газів ми не помічаємо, а спостерігаємо лише різний порядок в русі молекул у вигляді звукових хвиль, вітрів, вихорів і смерчів. У середовищі газів зіткнення молекул тільки пружні, а розміри молекул близькі один одному. Тоді як у середовищі Прател можливі і не пружні зіткнення, а розміри тіл у результаті різної кількості, що злилися Прател, значно відрізняються. Швидкості ж частини тіл у середовищі Прател можуть значно перевищувати швидкість світла, подібно до того, як швидкості частини молекул газів перевищують швидкість звуку, яка відповідає середній швидкості молекул газів. Але тоді швидкість світла може виявитися середньою швидкістю тіл в середовищі Прател. Елементарні частинки, мають маси спокою, являють собою різні вихрові та коливальні рухи тіл, що складаються з різної кількості, злилися Прател в локальній області простору, в середовищі Прател, і поза цим середовищем існувати не можуть. У відмінності від вихорів і смерчів в атмосфері, що не мають сферичної симетрії, вихори в середовищі Прател мають сферичну симетрію. Таким чином, взаємодія елементарних частинок треба розглядати як взаємодія вихорів. Тут з'являється нова класифікація елементарних частинок.

Бозони характеризуються тим, що узгоджений рух (обертання коливання) тел в локальній області простору середовища Прател передається естафетно від одних тіл іншим, аналогічно як це має місце для фотонів. Така особливість призводить до того, що в один і тій же області простору може знаходитися декілька бозонів. Знак заряду бозонів визначається напрямом обертання тел. У нейтральних бозонів напрямку обертання тіл взаємно скомпенсовані.

Ферміони характеризуються тим, що в локальній області простору узгоджено рухаються одні й ті ж тіла. Але тоді в одному і тому, же місці не можливо знаходження двох однакових ферміонів.

Отлічіе лептонів від адронів полягає в тому, що швидкість руху тіл в лептонного близька до швидкості світла і тіла, складові лептони мають менші розміри, ніж тіла адронів. Саме ця особливість не дозволяє виявити структуру лептонів. Крім цього адрони подібно складовим смерчам можуть бути складовими, тобто складатися з центрального вихору, з приєднаними до нього периферичними вихорами.

І за квантовими числами ховатися різний порядок узгодженого руху тіл в середовищі Прател.

Особое місце, в цій поки ще грубої класифікації, займають нейтрино і антинейтрино. Ці частинки, в основному, утворюються при розпаді деяких елементарних частинок і ядерних реакціях. Так як, елементарні частинки, що мають маси спокою, представляються різними вихровими структурами, то при їх розпаді частина тіл може розлітатися в різні сторони, несучи з собою частину енергії, імпульсу і моменту імпульсу вихровий структури за законами класичної механіки. Тобто нейтрино і антинейтрино виявляються ансамблем, що розлітаються тіл, а не одиночної часткою. Але тоді, утворені в різних процесах нейтрино і антинейтрино не тотожні нейтрино і антинейтрино, взаємодіючими з речовиною. Взаємодія цих частинок з речовиною можна розглядати як взаємодія ансамблю тіл, що рухаються в локальній області простору, з ансамблем тіл, налітають на цей ансамбль у середовищі Прател. При цьому необхідна деяка одночасність зіткнень тел цих ансамблів для зміни ансамблю тіл в локальній області простору. Але навіть у середовищі газів ймовірність синхронних зіткнень молекул мала, незважаючи на те, що в середньому в нормальних умовах кожна молекула відчуває ~ 109 зіткнень в секунду. Звідси випливає надзвичайно низька ймовірність взаємодії нейтрино і антинейтрино з речовиною.

В висновку треба сказати, що пропонована гіпотеза, відкриває широкі перспективи подальших теоретичних і експериментальних досліджень і на відміну від інших гіпотез, які експериментально не можна перевірить, призводить до нових фізичних ефектів. І саме, експериментальне виявлення або відсутність цих ефектів дасть відповідь про відповідність дійсності чи ні цієї гіпотези. Хоча провести ці експерименти не просто, так як створити, а тим більше підтримувати якийсь час умови відповідають умовам далекого космічного простору досить складно. Тим не менш, досягнення сучасної техніки дозволяють створити умови близькі до умов далекого космоса.

Спісок літератури

1. Newton I. Optics I.B. Cohen, Ed. N.Y., 1952, .394.

(Ньютон І. Оптика або трактат про відображеннях, заломлення, згинаннях і

цветах світла. Пер. з англ. С.І. Вавілова. Вид. 2-е. М., ГІТТЛ, 1954, с. 299).

2. Фізична енциклопедія. Гол. Ред. А.М. Прохоров, М., 1992 (Нейтринна астрофізика, Т.3, з, 256).

3. Д. Блан Ядра, частинки, ядерні реактори, Пер. з франц., М., 1989, с.160.

4. Максквелл Дж. К. Вибрані твори з теорії електромагнітного поля. М., Гостехиздат, 1954, с.12.

 
Печать
Рейтинг:
  •  
Авторизуйтесь для оценки материала
 

Еще из категории Полезно знать:

 
 
 

Последние комментарии

 

Комментариев нет. Будьте первым!

Пожалуйста, авторизуйтесь, чтобы иметь возможность оставлять комментарии.
 
 
 
 

Главная | космос | здоровье | технологии | катастрофы | живая планета | среда обитания | Читательский ТОП | Это интересно | Строительные технологии

RSS | Обратная связь | Информеры | О сайте | E-mail рассылка | Как включить JavaScript | Полезно знать | Заметки домоседам | Социальные сети

© 2007-2024 GlobalScience.ru
При полном или частичном использовании материалов прямая гиперссылка на GlobalScience.ru обязательна