Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
Экзамен на «Homo Sapiens – II». От концепций естествознания ХХ века – к естествопониманию
Поляков В. И.,
3.2.4. Материя - это масса
Вечное движение вызывается тем, что вечно.
Аристотель
Вечное движение материи, как характеристика её существования, должно обеспечиваться вечным движением среды ДУХ. Материя и масса должны восприниматься как синонимы. Микро-микро-пузырьки материи, образованные из элементарных частиц, вкраплены в среде ДУХ. То, что занимает в геометрическом пространстве в миллион миллионов больший объём - это иная среда, не материальная. Материя выделена своей границей и в постоянном взаимодействии со средой существуют вечно.
Масса элементарной частицы - это ограниченная поверхностью раздела, «схваченная» в шарообразной структуре волна - колебательное движение среды ДУХ. Шарообразная форма частицы закономерно вытекает из требования минимального отношения поверхности к объёму, которое определяется огромным противодавлением среды ДУХ (см. 4.3). Это выделенная поверхностью взаимодействия энергетическая структура в виде объёмной стоячей волны в ДУХ может существовать бесконечно долго, если выполнены условия, известные в физике для стоячей волны. Не затухание волнового движения гарантируется отсутствием трения в среде ДУХ.
Простейшая модель стоячей волны, рассматриваемая в физике - плоская волна, образованная сложением двух одинаковых плоских волн, распространяющихся навстречу друг другу. «Полученная формула указывает на наличие колебаний с амплитудой Асум, равной сумме амплитуд волн, распределённых в пространстве по закону косинуса: Асум = 2Аcos(2π x/λ)·cos (ωt). Важно подчеркнуть, что стоячая волна не есть волна. Бегущая волна переносит энергию, в стоячей волне никакой передачи энергии от точки к точке нет; бегущая волна может двигаться вправо и влево, у стоячей волны нет направления распространения. Это название характеризует колебательное состояние среды. Особенность этого колебательного состояния состоит в том, что колеблются не все точки среды. В местах пространства, удовлетворяющих условию х = λ/4, 3λ/4, 5λ/4,..., амплитуда колебаний равна нулю. Эти точки называются узлами стоячей волны. Расстояние между двумя соседними узлами вдоль оси х, по которой были пущены бегущие волны, равно половине длины волны. Между двумя узлами лежат точки, которые колеблются с наибольшей амплитудой, равной 2 А. Эти точки называются пучностями стоячей волны» [32].
В стоячей волне нет распространения энергии. Можно сказать, что её энергия постоянна в области её существования. Стоячие волны - широко известный в физике и технике процесс. Они возникают в телах ограниченных размеров, по которым распространяются упругие волны, которые способны отражаться от границы тела со средой и отправляться обратно в свою среду. В результате в ограниченном теле возникает сложное колебательное состояние, являющееся результатом наложения на исходную волну всех других волн, которые отразились от стенок и вернулись в среду. В физике получены простые уравнения стоячих волн в стержне, закреплённом в обоих концах, в стержне, открытом с обоих концов, в стержне, закреплённом в одном конце и т.д. «Подобные собственные колебания возможны и в двухмерных, и в трёхмерных системах. Математическое описание подобных объёмных колебаний производится по правилу сложения векторов, вариантов сложения в объёме оказывается значительно больше, чем при одноосном сложении и, как показывают расчёты, число собственных частот резко возрастает при увеличении интервала частот, подлежащих рассмотрению. При больших частотах дискретный характер спектра начинает смазываться, частоты становятся очень близкими друг к другу» [32].
Представление электрона как стоячей волны в ограниченном сферической поверхностью пространстве среды ДУХ является необходимым условием для его существования неограниченное время.
Модель «электрон - стоячая волна» может быть добавлена теоретически разработанной моделью электрона, как вращающегося со скоростью света шарообразного тела [23]. Кажущееся противоречие моделей в среде ДУХ может быть снято, если учесть, что распространение света представляет собой электромагнитную волну колебаний среды ДУХ. То, что называется скоростью света в квадрате, есть произведение обратных величин - электрической и магнитной постоянной, основных параметров среды ДУХ. Обратная величина магнитной постоянной, как будет показано (см. 4.2) имеет размерность (м/с)2 . Поэтому колебательный процесс в среде ДУХ может быть рассмотрен как движение волны со скоростью света в среде физического вакуума, что приводит к обоснованию массы элементарной частицы.
Сочетание представлений об электроне - вращающемся шарике и стоячей волне в нём позволяет известная, но не расшифрованная константа тонкой структуры. Её обратная величина 1/a = 137,037 означает возможность сохранения стоячей волны при незначительном её сдвиге на 2,7000007·10-4. Этот сдвиг волны и может рассматриваться как вращательное движение.
Теоретическое обоснование рождения элементарных частиц в результате пространственного вращения «материи физического вакуума» выполнено в работах самарского физика И.В. Дмитриева [22, 23]. Он сделал вывод, что «многоосное внутреннее вращение элементарных частиц - единственная форма существования массового физического мира». Выполненные им расчёты-обоснования модели электрона (позитрона) как сферической частицы радиусом Re показали, что для выполнения закона сохранения энергии необходимо, чтобы «при рождении из вакуума покоящейся пары электрон-позитрон каждая частица должна приобрести вращение относительно собственной внутренней оси ω0→ с максимально возможным абсолютным значением угловой скорости ω0 = 2π ν0 = с/Re, где ν0 - частота вращения (число оборотов в единицу времени), с - скорость света, Re - радиус электрона (позитрона)».
Свойство внутреннего вращения «выделяет истинно элементарные частицы из вакуума, определяет возникновение их массы покоя или электромагнитной массы, заряда, ядерного и атомного спина, кинетической и потенциальной энергии взаимодействия между ними, все типы существующих ядерных реакций и многое другое... Истинно элементарная частица, не имеющая внутреннего строения, должна одновременно вращаться относительно двух или трёх собственных внутренних осей вращения с одинаковой угловой скоростью, равной скорости света, делённой на радиус частицы» [23].
В физическом вакууме такая скорость вращения постулируется, а в среде ДУХ эта характеристика частицы абсолютно закономерна. Она обусловлена свойствами системы ДУХ - электрической и магнитной постоянными абсолютного вакуума: ε0 и μ0: с = (ε0·μ0)-1/2. Поэтому при появлении в среде ДУХ энергии Ее, равной массе покоя электрона, рождение такой массы следует из уравнения Ее = mе·с2. Для электрона следует записать:
mе = Ee /с2 = Еe·(ε0·μ0) = hνe·(ε0·μ0).
Известная энергия «массы покоя» электрона Еe = 0,511 МэВ соответствует определённой частоте: νe = 1,2356·1020 с-1. Резонанс собственной частоты среды ДУХ, характеризуемой константой (1/μ0), и частоты кванта, соответствующей массе покоя электрона, обеспечивает рождение массы электрона, то есть появление частицы.
Выше было показано (см. 3.1.5), что для соблюдения закона сохранения импульса - основного закона передачи вихревого вращения в среде ДУХ, невозможно образование частицы с вращением в одну сторону и поэтому одновременно должны родиться две идентичные частицы по размерам и массе, но вращающиеся в разные стороны. Для рождения двух таких частиц требуется энергия кванта 2 Ее = 1,022 МэВ.
Так получен важнейший вывод:
Свойства среды ДУХ закономерно обуславливают рождения двух идентичных частиц, которые в настоящее время называются электроном и позитроном, а их отличие состоит в противоположном направлении вращения.
Следует отметить физический парадокс: масса, рождённая вращением с максимально возможной скоростью, получила название массы покоя. Массу первочастицы можно рассматривать как меру инерции, сопротивления при вращении частицы в среде ДУХ. В естествопонимании масса элементарной частицы есть её неизменная характеристика - результат сохранения стоячей волны, заключённой в сферической поверхности и находящейся во взаимодействии с не структуированной средой ДУХ.
Сохранение стоячей волны в среде ДУХ - результат совместного действия и поэтому массу можно рассматривать как меру инерции при электромагнитном взаимодействии. В модели физического вакуума этот процесс может быть описан как вращение сферического объёма со скоростью света.
Представленное понятие массы элементарной частицы физически закономерно обусловлено. Поэтому то, что в современной физике рассматривается как масса, изменяющаяся со скоростью движения m= m0/(1 - v2/c2)1/2, есть математическая подгонка, при которой массе приписано дополнительное сопротивление среды при движении частицы. Масса - есть основная идентификационная характеристика элементарной частицы, она неизменна во времени и не зависит от движения.
Масса частицы чётко определяет её пространственные размеры. Любое материальное тело имеет границы соприкосновения с системой ДУХ. Наличие протяжённости и границы раздела со средой ДУХ - характеристика материи и необходимое условие её существования. Именно поверхность материальной частицы в непрерывном взаимодействии со средой обеспечивает её существование - обмен импульсами.
Физический закон сохранения импульса следует считать главным законом взаимодействия ДУХ+материя. Так как вихревое движение в среде ДУХ является незатухающим (теорема Гельмгольца), то непрерывные импульсы вихревого движения среды ДУХ обеспечивают через поверхность волновое движение (непрерывное вращение) материальных частиц, имеющих свою границу раздела со средой.
Следовательно, масса элементарной частицы - это производное от среды ДУХ, та же среда, но организованного типа волнового движения, выделенная поверхностью раздела стоячая волна. Материя - это результат действия среды, рождающей из хаотического вихревого движения - организованное, стабильное, защищённое границей материальное образование - элементарную частицу, которая существует в пространстве неограниченное в звёздных масштабах время.
Отсутствие постоянной границы раздела и, соответственно массы, исключает из понятия материи электромагнитные волны, кванты энергии, нейтрино и, конечно, время.
Продолжая анализ появления массы и частиц при вращении в физическом вакууме, обратимся опять к выводам И. Дмитриева. «Таких частиц может быть только шесть: трёхосные электроны и позитроны, двухосные электроны и позитроны и одноосные нейрино и антинейтрино» [23]. Две последние, не обладающие массой покоя, не должны рассматриваться как материальные. Частицы, пространственное вращение которых представляется трёхосным (одновременное вращение вокруг пространственных осей x,y,z в собственной системе координат), имеют спин равный S = ½ и представляют известные науке электроны.
«Необычные» электроны, вращение которых в среде может быть представлено как одновременное вокруг двух осей (двухосные), имеют массу и заряд, как у обычных электронов, но их спин S = 0. В среде ДУХ эти «необычные» электроны вряд ли могут существовать в свободном состоянии, так как, образовавшись, они почти мгновенно получат дополнительный импульс вращения и станут «трёхосными». Их существование в структуре пи-мезонов и нуклонов, даже не извлекаемых из них, обеспечивает понятные механизмы их образования, простоту и закономерность с которыми может быть объяснена структура ядра и, главное, все ядерные силы взаимодействия (см. 3.2.10). Даже у математических «кварков» дробный заряд можно объяснить взятым математиками «кусочком» вращательного момента, который приходится на одну ось вращения двух и трёхосных частиц в структуре нуклона. Такое объяснение возможно именно при рассмотрении взаимодействий в среде ДУХ, где возможны, необходимы и должны непрерывно происходить смены и обмены импульсами вращения с материей, что, по терминологии И. Дмитриева, означает «обмен осями вращения в физическом вакууме». Таким образом, «обычные» и «необычные» электроны (и позитроны) являются первичными массовыми частицами, образуемыми в среде ДУХ.
«В Природе могут существовать только два истинно элементарных «кирпичика», обладающих массой покоя, - электрон и позитрон...» [23]. Рассматривая 8 вариантов лево-правого вращения трёхосных частиц вокруг трёх осей координат x, y, z, автор логично предполагает, что частица, называемая электрон имеет две оси вращения отрицательного знака (относительно стрелки оси наблюдатель видит вращение частицы по часовой стрелке и движение против оси координат - «правый винт»); частица позитрон имеет две положительные оси вращения (вращение против часовой стрелки, движение вдоль оси координат). Третья ось вращения частицы может иметь также два направления + и -, которые определяют знак спина - свойства частиц, названного физиками без объяснения его содержания.
Из законов вращения материального тела радиус элементарной частицы и ее угловая частота вращения связаны линейной зависимостью - их произведение равно скорости света в вакууме. Выполненные И. Дмитриевым расчёты дали значение массы электрона, точно равное табличному значению mе = 0,9109·10-30 кг. Так же совпадают с абсолютной точностью расчётные и экспериментально измеренные иные характеристики электрона: спин, электрический и магнитный заряд, лептонное квантовое число и другие. Теоретически разны-
ми способами был рассчитан радиус электрона Re = (4,458 ± 0,002)·10-17 м. В учебниках ядерной физики у электрона не может быть определён радиус и не признаётся его собственное вращение. В действительности вращение является формой его существования и объясняет, что «масса» - мера инерции при вращении частицы, а «заряд» - направление вращения [23].