Микроскопический ансор

Как уже отмечалось, на уровне микромира экстенсоры существуют в виде квантов, которые благодаря силам притяжения и отталкивания группируются в особые элементарные ансоры – элансоры. Простейшие элансоры представляют собой так называемые элементарные частицы материи. Этим определением вносится полная ясность в вопрос о том, является ли элементарная частица элементарной, какова ее структура и свойства, а также те законы, которым она подчиняется.

Следовательно, элементарная частица вовсе не элементарна, как думали с самого начала. Элементарны лишь отдельные кванты экстенсоров, входящие в ее состав. Свойства частицы определяются количеством, качеством и расположением квантов образующих ее экстенсоров. В общем случае любая элементарная частица включает в себя n разнородных квантов, связанных между собою силами, т.е. обладает n внутренними степенями свободы. Например, весьма характерными частицами являются фотон и электрон. Фотон состоит из квантов термического, дебройлевского (волнового), кинетического, метрического, хронального и многих других экстенсоров. В состав электрона входят те же кванты плюс электрический (антиэлектриант) и многие другие. Если фотон используется в качестве волны, то его иногда допустимо рассматривать как элансор с числом n = 1. Аналогично если электрон используется в качестве электрического заряда, то в первом приближении можно говорить, что n = 1 [14].

Чтобы нагляднее представить себе характер структуры простейших элансоров, можно обратиться к тем моделям, которые выработаны в науке для объяснения структуры атомов и молекул. Такие структурные модели вполне могут объяснить имеющиеся экспериментальные данные и приподнять завесу, скрывающую причину весьма экзотических свойств известных элементарных частиц. На основе идей общей теории легко понять, почему данная элементарная частица в неодинаковых условиях может распадаться по-разному на другие частицы, почему эти вновь образованные частицы не являются более элементарными, чем исходная, почему данная частица не состоит из тех, которые получаются в результате ее распада и т.д. Очевидно, все дело в том, что каждая данная частица включает в себя большое множество элементарных квантов, которые в реакции расчленяются или группируются не одинаково, в зависимости от конкретных условий взаимодействия. Характер расчленения или группировки квантов определяется законами общей теории [14].

Одни и те же кванты могут быть сгруппированы (соединены) в частицах различными способами. Это приводит к неодинаковости свойств тождественных по составу частиц. очень много примеров такой неоднозначной группировки одних и тех же атомов в молекуле известно в химии – речь идет о структурной и пространственной изомерии. Аналогичное явление наблюдается у атомных ядер. То же самое существует и у частиц. При этом некоторые кванты могут быть блокированы (экранированы, нейтрализованы) таким образом, что частица окажется вовсе неспособной проявлять свойства, соответствующие этим квантам. Разумеется, в состав частицы одновременно могут входить как кванты, так и антикванты экстенсоров. Структура частиц может быть устойчивой, как у фотона или электрона, или неустойчивой. Неустойчивые элансоры самопроизвольно распадаются на более устойчивые. Но даже самые устойчивые частицы, такие, как электрон, протон, фотон и т.д., в определенных условиях могут быть искусственно разорваны на большое число мелких элансоров.

Вопрос о структуре частиц приобретает особый интерес в связи с тем, что в них входят кванты пространства и времени. О расстояниях и временных промежутках можно говорить только в тех случаях, когда имеются налицо эти кванты. Сейчас некоторыми учеными разрабатываются теории элементарных частиц, учитывающие дискретное строение пространства и времени. В основе современной квантовой механики лежит принцип точечности (локальности) взаимодействий. Согласно этому принципу, частицы рассматриваются как точки, не имеющие структуры. Из предыдущего ясно, что такой взгляд может служить лишь первым грубым приближением к действительности. На самом деле частицы обладают сложной структурой. Они располагают квантами пространства и поэтому не являются точками в геометрическом смысле. В настоящее время нелокальную теорию элементарных частиц выдвинул Гейзенберг. Над ее развитием трудятся многие ученые. При этом возникает ряд трудностей. В частности, приходится допускать, что существуют скорости, превышающие скорость света. Интересная нелокальная модель элементарных частиц предложена Огжевальским [16].

Изучение свойств микроскопического ансора позволяет объяснить все закономерности, наблюдаемые в микромире. При этом используются главные и производные законы общей теории с учетом той специфики, которую вносит в рассмотрение квантовый характер экстенсоров. Например, в первом законе – энергии – выражение для работы элементарного кванта экстенсора имеет вид

Q_кв = Р е_кв дж. (369)

В правой части этой формулы отсутствует традиционный множитель 1/2, который обычно появляется в результате интегрирования выражения (9). Это объясняется тем, что при квантовом (скачкообразном) экстенсировании системы нет постепенного изменения величины ее экстенсора от нуля до е_кв (или от е_кв до нуля), которое и служит причиной появления множителя 1/2. При последовательном экстенсировании системы отдельными квантами общим числом k в выражении для работы должен появиться множитель 1/2:

Q_к = (1/2)Рkе_кв дж. (370)

Точность такой формулы возрастает с увеличением k. Если через k_t (1/сек) обозначить число квантов, испускаемых или поглощаемых системой в единицу времени, то секундная работа, или мощность излучения (или поглощения),

Q_кt = (1/2)Рk_tе_кв вт. (371)

Полная работа получится, если левую и правую части этого выражения умножить на длительность t излучения. В дифференциальной форме имеем

dQ = Рd(k_ttе_кв) дж. (372)

Частным случаем общей формулы (372) является выражение (235) совместно с (238).

Уравнение первого закона для элементарного ансора приобретает вид

U = åР_ik_iе_квi дж. (373)

Это равенство есть частный случай общих формул (256) и (260).

Второй закон – экстенсора – остается без изменений для любого количественного уровня мироздания.

Уравнение третьего закона – состояния – записывается следующим образом [14]:

Р_i = (374)

где i = 1, 2,..., n;

A_ir = A_ri (375)

Для гипотетической одной степени свободы (n = 1) и k = 1 формулы (373) и (374) дают

U = Ae²_кв = Pe_кв = KP²; P = Ae_кв (376)

Выражения (373), (374) и (376) предполагают, что элансор является идеальным. Если такого допущения сделать нельзя, то приходится пользоваться более общими формулами (5) и (29) совместно с (369) – (372). В микромире, согласно третьему закону, интенсиалы изменяются скачкообразно, а коэффициенты А и К имеют дискретную природу.

Уравнение (375) выражает четвертый закон – взаимности.

Пятый – переноса – и шестой – увлечения – законы определяют процесс переноса квантов экстенсоров и симметричный характер взаимного увлечения потоков.

Наконец, седьмой закон – экранирования – описывает процесс диссипации, проявление которого связано с выделением или поглощением экранированных термиантов в составе фотонов. В условиях микромира, как и в макромире, в чем мы уже имели возможность убедиться, седьмой закон дает огромное количество весьма экзотических эффектов.

Например, недавно открытый Джозефсоном эффект излучения фотонов при переходе через барьер в сверхпроводниках есть не что иное, как эффект электрической диссипации. В месте разрыва проводника, называемом барьером, электрическое сопротивление значительно выше, чем в самом сверхпроводнике. Поэтому в барьере происходит заметное выделение экранированных термиантов в количестве, определяемом уравнением (184). Зная ток и интенсивность излучений, нетрудно по формуле (184) вычислить возникающую разность электрических потенциалов. Если сохранить постоянными величину и направление разности потенциалов, но изменить направление тока, то в барьере фотоны должны не выделяться, а поглощаться (минус-трение).

Другой пример связан с проявлением волновой (дебройлевской) диссипации. В колебательном контуре излучаемые радиоволны суть элансоры, имеющие в своем составе экранированные термианты. Через волновое сопротивление контура и мощность излучений находится разность дебройлеалов. При этом требуется правильно понимать механизм возникновения волны. Излучаемый элансор образуется за время, которое соответствует количеству поступивших в него хронантов, пространственные характеристики элансора определяются числом метриантов. Эти время и размеры не имеют никакого отношения к длине волны и скорости распространения элансора, ибо скорость определяется числом кинетиантов, а длина волны – упомянутой скоростью и частотой (дебройлеалом) – уравнение (339).

Таким образом, длина волны есть условная характеристика, которую нельзя сопоставить с размерами излучающего устройства, в том числе излучающего атома, скоростью распространения и временем возникновения элансора. Кинетианты и дебройлеанты поступают в элансор вне времени и пространства. Аналогично метрианты образуют элансор вне времени, а хронанты – вне пространства. Все диссипативные элансоры имеют разный состав и поэтому обладают неодинаковыми интенсиалами, в том числе частотами. Однако они имеют одну и ту же диссипативную природу, поэтому я буду их именовать фотонами независимо от длины волны. Существующее подразделение фотонов на различные диапазоны частот является сугубо условным.

Третьим примером служит тормозное излучение заряженных частиц, скорость которых уменьшается в электрическом или магнитном (синхротронное излучение) поле. Здесь действует сразу две диссипативные степени свободы – кинетическая и электрическая, или магнитная. Согласно общей теории, суммарный эффект излучения фотонов диссипации определяется по формулам (184) и (355) для каждой из степеней свободы в отдельности с учетом ее знака. В общем случае для нахождения суммарного эффекта надо учитывать все n степеней свободы частицы. Если она движется в сторону повышения какого-нибудь интенсиала, то соответствующая степень свободы дает минус-диссипацию, если в противоположном направлении, то плюс-диссипацию.

Из законов общей теории следует, что не только заряженные, но и нейтральные частицы должны давать тормозное (диссипативное) излучение фотонов. При этом торможение частицы связано с излучением фотонов, а ее разгон – с поглощением (минус-диссипация). Именно в результате поглощения фотонов происходит, например, реальное возрастание абсолютной массы разгоняемого электрона. Этот процесс описывается соотношениями типа (364) и (365) - рис. 12, кривая 4. Заметный эффект излучения или поглощения фотонов должны давать кинетическая, термическая, дебройлевская, электрическая, магнитная и некоторые другие степени свободы при наличии достаточной разности интенсиалов. Эти выводы-прогнозы общей теории поддаются экспериментальной проверке.

Наконец, эффект Черенкова – излучение света при движении в веществе заряженных частиц со сверхсветовой скоростью – также имеет чисто диссипативную природу. Согласно общей теории, в условиях досветовых скоростей эффект есть, но он сравнительно невелик. При сверхсветовых скоростях эффект возрастает на несколько порядков, вследствие чего легко обнаруживается. Аналогично сопротивление воздуха движению тел резко повышается при переходе через скорость звука.

Фотон.

Рассмотрим теперь некоторые конкретные весьма интересные свойства микроскопических ансоров, вытекающие из общей теории. Начнем с фотона.

Как уже отмечалось, фотон представляет собой обычную микроскопическую частицу, принципиально не отличающуюся от всех остальных элансоров. Случилось так, что первоначально были обнаружены волновые свойства фотона. С тех пор ученые считают фотон волной и удивляются его корпускулярным свойствам. В противоположность этому у электрона первоначально были обнаружены корпускулярные свойства. Это послужило основанием считать электрон частицей и удивляться его волновым свойствам. На самом деле и фотон и электрон являются обычными элансорами. В их состав входят кванты волнового экстенсора – дебройлеанты, поэтому обе частицы наряду с корпускулярными проявляют также волновые свойства. Принципиальной разницы между этими, как и всеми прочими, частицами нет.

В состав фотона входят кванты термического, дебройлевского, кинетического, метрического, хронального и некоторых других экстенсоров. В соответствии с этим энергия фотона, если его рассматривать как идеальное тело, может быть определена с помощью уравнения (373). Имеем [14]

U = k₁Tt + k₂nh + k₃P_xx_кв +k₅P_tt_кв +... дж. (377)

Частным случаем этого уравнения является известная формула (241) закона Планка. По Планку, фотон располагает только одной – дебройлевской – степенью свободы (n = k₂ = 1; k₁ = k₃ = k₄ = k₅ = 0).

Уравнение состояния фотона имеет вид выражений (374) и (375), если подставить в них экстенсоры и интенсиалы из формулы (377).

Из уравнений (374) и (375) следует, что фотон обладает ярко выраженными термическими, волновыми, кинетическими, корпускулярными (размерами) и хрональными (определенным временем жизни) свойствами. Кроме того, у фотона обнаружены определенные магнитные, электрические и некоторые другие свойства. При обсуждении свойств элансоров нельзя упускать из виду пятый постулат общей теории, согласно которому все экстенсоранты обладают способностью взаимно либо притягиваться, либо отталкиваться. Это значит, что элансор в принципе может проявлять некоторые незначительные, например, электрические свойства и в то же время не содержать в своем составе квантов соответствующего экстенсора, например электриантов.

Согласно уравнению состояния (374), температура, частота, скорость, размеры, время жизни и т.д. фотона зависят от соответствующих экстенсорантов, т.е. изменяются с термиором (температурой), интенсивностью излучения, массой, размерами, временем и т.д. Особенно хорошо это видно, если записать уравнение (374) для большого – макроскопического – скопления элансоров, представляющего собой фотонный газ.

Из сказанного ясно, что невозможно отождествлять луч света или фронт его волны с направлением пространства, ибо на конфигурацию фронта волны влияют все перечисленные выше экстенсоры. Метриор (пространство) входит в состав фотона в качестве одного из самостоятельных экстенсоров, который существует независимо от фотонного газа. Короче говоря, фотон и метриант – это принципиально различные вещи.

Из формулы (377) также следует, что фотон не есть энергия. Кроме того, не существует как таковых квантов энергии, хотя энергия элансоров изменяется скачкообразно при подводе к ним отдельных экстенсорантов. Энергию нельзя отождествлять и с массой, которая определяет кинетиату на любом качественном и количественном уровне мироздания, включая вещество, поле и т.д. Существует только одна единственная абсолютная масса, могущая находиться как в состояниях покоя, так и движения. Гравитационные (кинетические) взаимодействия порождаются не энергией, а массой. Масса определяет количество (и качество) кинетической элаты, но ни в коем случае не материи.

Как всегда, самые интересные выводы получаются при использовании седьмого закона – экранирования. Согласно этому закону, распространение фотонов в среде, в том числе в абсолютном вакууме, сопровождается диссипативным уменьшением их температуры, частоты, скорости, размеров, времени жизни и т.д. – выражения (183) и (377). Изменение интенсиала с расстоянием определяется с помощью уравнения, которое находится путем приравнивания друг к другу правых частей формул (96) и (114). Это уравнение имеет следующий смысл: с поверхности тела в процессе отдачи теряется такое же количество экстенсора, какое проходит в окружающую среду посредством проводимости. Проводимость в среде вблизи поверхности тела обусловлена градиентом интенсиала. После интегрирования упомянутого уравнения имеем [13, 14]

Р = Р₀exp(-хa/L), (378)

где Р₀ – начальное значение интенсиала на излучающей поверхности.

Разложение экспоненты в ряд для относительно малых расстояний дает

DР/Р₀ = (a/L)х; х = (LDР)/(aР₀). (379)

Отношение a/L представляет собой коэффициент затухания интенсиала.

Из выражений (378) и (379) следует, что на сравнительно больших расстояниях интенсиалы фотона уменьшаются с х по экспоненциальному закону, а на малых – по линейному. Напомним, что интенсиалами служат температура, частота, квадрат скорости и т.д.

Сопоставление формул (374) и (377) – (379) показывает, что диссипативные затухания всех интенсиалов органически между собою связаны. Не составляет труда переписать равенства (378) и (379) с учетом взаимного влияния внутренних степеней свободы фотона. В частности, согласно закону состояния, коэффициент затухания a/L каждого интенсиала есть функция всех экстенсоров фотона. Следовательно, скорость затухания температуры должна зависеть от термиора (температуры), дебройлеора (частоты), массы (скорости) и т.д. Аналогично частота, скорость и т.д. уменьшаются неодинаково у фотонов разной температуры, частоты, скорости и т.д. Все эти выводы-прогнозы общей теории относятся к числу основных следствий главных законов, поэтому должны выполняться с такой же необходимостью, с какой выполняется, например, закон сохранения энергии. При существующей технике измерений они вполне поддаются непосредственной опытной проверке.

Обычно в экспериментах измеряется длина волны света, определяемая формулой (244)

l = w/n м,

поэтому наблюдаемая таким образом картина есть результат наложения одновременно двух диссипативных эффектов – уменьшением скорости и уменьшения частоты фотонов. В реальных условиях сопротивление среды, в том числе космического вакуума, по отношению к кинетиору значительно меньше, чем по отношению к дебройлеору. Поэтому длина волны света претерпевает с расстоянием некоторое диссипативное возрастание.

В 1929 г. известный американский астроном Хаббл экспериментально установил, что увеличение длины волны (покраснение) света, приходящего к нам от далеких галактик, пропорционально расстоянию до них. Этот результат именуется законом Хаббла. Он хорошо согласуется с уравнением (379). Напомним, что наблюдаемое Хабблом диссипативное красное смещение есть комплексное явление, охватывающее одновременно кинетическую и дебройлевскую степени свободы. Космологическое красное смещение в свое время было отождествлено с эффектом Допплера и в соответствии с решением А.А. Фридмана уравнений тяготения трактуется как эффект расширения вселенной [13, 14]. Заметим, кстати, что наиболее корректный вывод формул, описывающих эффект Допплера, сделан А.Г. Замятиным [28].