CC BY
245. Зельдович Я.Б. Теория вакуума, быть может, решает загадку космологии // Успехи физических наук. 1981. Т. 133. Вып. 3. С. 479.
6. Планк М. К истории открытия кванта действия // Планк М. Избранные труды. М.: Наука. 1975. С. 431 - 442.
7. Томилин К.А. Фундаментальные физические постоянные в историческом и методологическом аспектах. М.: ФИЗМАТЛИТ. 2006. 368 с.
8. Демин А.В., Денисова О.В., Конев С.Ф. Определение постоянной Стефана - Больцмана: методическое пособие. Екатеринбург. УФУ. 2019. 23 с. [Электронный ресурс]. URL: https://study.urfu.ru/Aid/Pubbication (дата доступа 24.08.2020).
9. Шамбадаль П. Развитие и приложения понятия энтропии / пер. с франц. М.: Наука. 1967. 279 с.
10. Кудрявцев П.С. История физики. Т. 2. От Менделеева до открытия квант (1870 - 1900 гг.). М.: ГУПИМП. 1956. 487 с.
11. Хвольсон О.Д. Курс физики. Т. 1. М.: ГТТИ. 1933. 656 с.
12. Закон Стефана - Больцмана - Stefan -Boltzman Law [Электронный ресурс]. URL: https://ru.gwe.wiki/wiki/pedia/org/wiki/Stefan - Boltzman Law (дата доступа 30.08.2020).
13. Мелешко И.В., Решетов В.А. Квантовая физика. Физика атома и атомного ядра: электронное учеб. - метод. пособие. Тольятти: Изд - во ТГУ. 2015. 95 с.
14. Планк М. О необратимых процессах излучения // Планк М. Избранные труды. М.: Наука. 1975. С. 191 - 233.
15. Кошман В.С. Формирование проблемы гу-стозаселенности Вселенной в эпоху Планка у истока ее космологического расширения // Sciences of Europe. 2020. No.54. Vol. 2. pp. 22 - 26.
16. Девис П. Случайная Вселенная / пер. с англ. М.: Мир. 1985. 160 с.
17. Сажин М.В. Современная космология в популярном изложении. М.: Едиториал УРСС. 2002. 240 с.
18. Нуклеосинтез. [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia/org/wiki/Нуклеосинтез (дата доступа 30.08.2020).
19. Дирак П. Космология и гравитационная постоянная // Дирак П. Воспоминания о необычной эпохе: Сб. статей / пер. с англ. М.: Наука. 1990. С.178 - 188.
20. Планк М. Введение в теоретическую физику. Ч. 5. Теория теплоты / пер. с нем. М. - Л.: ОНТИ. 1935. 229 с.
21. Парадоксы стрелы времени [Электронный ресурс]. URL: file:///C: /Users/user/ Desktor Парадоксы стрелы времени (Сергей Горский Москва)_Проза.ру.Йт1 (дата обращения 18.09.2019).
22. Соловьев Ю.И. Макс Планк как физико -химик // Планк М. Избранные труды. М.: Наука. 1975. С. 745 - 754.
23. Кошман В.С. Закон Стефана - Больцмана и оценка изменчивости плотности энергии барионов Вселенной // American Scientific Journal. 2019. .№ 30. Vol. 1. pp. 37 -41.
24. Кошман В.С. О зоне ближайшего к сингулярности развития нашей Вселенной // Sciences of Europe. 2020. No.51. Vol. 1. pp. 29 - 31.
25. Полак Л.С. М. Планк и возникновение квантовой физики // Планк М. Избранные труды. М.: Наука. 1975. С. 685 - 734.
26. Эйнштейн А. Автобиографические заметки // Собрание научных трудов. Т. 4. М.: Наука. 1967. С. 259 - 293.
АНАЛОГ УРАВНЕНИЯ ШРЕДИНГЕРА КАК РЕЗУЛЬТАТ УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫХ
УРАВНЕНИЙ МАКСВЕЛЛА
Рысин А.В.
АНО «НТИЦ «Техком» г. Москва, радиоинженер
Никифоров И.К.
Чувашский государственный университет, г. Чебоксары, кандидат технических наук, доцент Бойкачев В.Н. кандидат технических наук АНО «НТИЦ «Техком» г. Москва, директор
Хлебников А.И. студент 5-го курса факультета «Инженерная механика» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина,
г. Москва
AN ANALOGUE OF THE SCHRODINGER EQUATION AS A RESULT OF THE IMPROVED
MAXWELL EQUATIONS
Rysin A.
ANO "NTIC" Techcom «Moscow, radio engineer
Nikiforov I.
Chuvash state University, Cheboksary, candidate of technical Sciences, associate Professor
Boikachev V. candidate of technical Sciences ANO "NTIC" Techcom «Moscow, Director
Hlebnikov A.
5th year student of the faculty of Engineering mechanics at the Russian state
University of oil and gas. I.M. Gubkina, Moscow
АННОТАЦИЯ
В физике для описания тех или иных процессов используются разный вид первоначальных формул. Иными словами, используются разные начальные данные, и это трактуется как приближённый подход. Но такой подход говорил бы о неоднозначности физических формул, если исходить из одной общей абсолютной системы наблюдения. В данной статье нами показано исключение указанного парадокса на основании представления объекта в зависимости от системы наблюдения, при этом обоснован переход от усовершенствованных уравнений Максвелла к аналогу уравнения Шредингера.
ABSTRACT
In physics, different types of initial formulas are used to describe certain processes. In other words, different initial data are used, and this is treated as an approximate approach. But such an approach would indicate the ambiguity of physical formulas, if we proceed from one General absolute system of observation. In this article, we show the elimination of this paradox on the basis of the representation of the object depending on the observation system, while justifying the transition from the improved Maxwell equations to the analogue of the Schrodinger equation.
Ключевые слова: СТО и ОТО Эйнштейна, система уравнений Дирака, классические уравнения Максвелла, вектор - потенциалы, волновое уравнение, формула Луи де Бройля.
Keywords: Einstein's SRT and GRT, the system of equations of Dirac, and classical Maxwell's equations, vector potentials, wave equation, formula of Louis de Broglie.
Представление объекта в зависимости от системы наблюдения давно было введено в физику для объяснения физических явлений. Переход от волновых свойств к корпускулярным свойствам был сделан через систему уравнений Дирака [1], где им был интуитивно предложен способ так называемой «линеаризации» релятивистского соотношения между энергией и импульсом в следующем виде:
Е = с^р2 + (т0с)2 = с^=0 а, Р, (1) Здесь:
Ро = тс; р = Рх; Р2 = Ру; Рз = р,. (2)
При этом имеем:
Е2 = с2^=0р,р, = с2 [Р2 + (тс)2]. (3)
То есть Дирак ввёл разложение по четырём компонентам и вычислил матрицы Ak , которые
можно представить в следующем виде:
0 0 0 1 0 0 0 - i 0 0 1 0 1 0 0 0
А! = 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 А 2 = 0 0 i 0 0 - i 0 0 i 0 0 0 А з = 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 -1 0 0 А 4 = 0 1 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 -1
(4)
Сам переход на матрицы у Дирака не имеет до- при использовании матриц, Дирак заменил реаль-казательств, отсюда это разложение и было названо ные значения операторами, и получил систему в «линеаризацией» (у нас такой вид объясняется виде: наличием четырёх систем наблюдения по количеству состояний объекта по координатам). Далее,
& - ^с2)^ - с(Рх - 1Ру)У4 - сР2^з = 0;
^ - тс2)^ - с(Р + 1Ру)^з + сР2^4 = о;
7 (5)
^ + т>с2)^з - с(Рх - 1Ру )^2 - сР2^ = 0;
(^ + т0с2)¥4 -с(Рх + 1Р + сР2= 0.
В этом варианте «линеаризации», величины Г и Р Дирак выразил в виде дифференциальных операторов Е = гйд/ дг и Р = —ШУ, что также сделано бездоказательно. При этом он не представил значение т0 в виде дифференциального оператора, то есть оставил т0 неизменной величиной, а на ос-
быть не может. Кроме того, константа - это полностью замкнутая на себя система, и отсюда выявить её в Мироздании невозможно. Неясен также и другой произвольно выбранный шаг - это умножение
т0с на -функцию Г
1 Иными словами, Дирак
новании чего все это сделано - не понятно. Если т0 - это константа, то дифференциал от константы равен нулю, и тогда в уравнении этой величины
поступил произвольно по принципу: «хочу умножаю, а захочу - нет». Видно, что изначально имеем уже три парадокса.
Продолжим разбор системы уравнений Дирака. Уравнения (5) можно расписать в дифференциальном виде:
(дй / дг + М0с2)% + с (дй / дх + /дй / ду)^А + (с дй / дг)% = 0; (дй / дг + гт0с2)х¥2 + с (дй / дх — г дй / ду)Чъ — (с дй / дг)% = 0;
(дй / дг — т0с2Щ + с (дй / дх + /дй / ду)^2 + (с дй / дг)% = 0; (дй / дг — т0с2)*¥4 + с (дй / дх — гдй / ду)% — (с дй / дг)х¥2 = 0.
(6)
С учётом использования внешнего электрического поля из системы уравнений Дирака было получено уравнения Паули [2], которое следовало из уравнения Шрёдингера за счёт дополнения магнитного поля:
[Е — цФ — Р /(2т) + Цй (О Н) 1(2щс)дг]х¥ = 0. (7) Решения этих уравнений у Дирака осуществляются через комплексные вероятностные волновые ¥-функции. Это связано с тем, что, классические уравнения Максвелла, которые описывают электромагнитные волновые процессы, не могут дать
гоШ = дБ / дг + ] го1Е = —дВ / дг. \ = оЕ.
вид аналогичный уравнениям Дирака в силу отсутствия мнимой составляющей. Поэтому были придуманы некие вероятностные волновые функции, которые уже изначально имели парадокс, так как реальная волновая закономерность не может быть вероятностью. При этом, физики не обратили внимание на то, что сами классические уравнения Максвелла были парадоксальны. Вид классических уравнений Максвелла может быть представлен в виде [3]:
Б = р
(8)
ЛУ В = 0 О = 88 0Е. В = 0Н
Однако, по закону сохранения количества, изменения по времени должны сопровождаться изменениями по пространству, что и видно по уравнению Умова -Пойтинга (энергетический эквивалент уравнения непрерывности):
дW / дг = л у 8, (9)
а уравнение вида го® = —дВ / дг говорит о том, что изменения во времени не приводят к изменению в пространстве, так как величина ротора
даёт замкнутость. И в этом случае имеем неоднозначность законов физики. Поэтому и встал вопрос об усовершенствовании уравнений Максвелла. Тем более, что обойтись описанием электромагнитных волновых процессов только на основе классических уравнений Максвелла не смогли и были использованы вектор-потенциалы. Это нами было сделано, например, в [4]. В итоге были получены усовершенствованные уравнения Максвелла в виде:
— Ц0дНх / дг + /ЦосдН / дх = дЕг / ду — дЕу / дг;
— Ц0дНу / дг + /ц0сдН / ду = дЕх / дг — дЕг / дх;
— Ц0дНг / дг + / ц0сдН{ / дг = дЕу / дх — дЕх / ду; 80дЕх / дг —/е0сдЕ{ / дх = дНг / ду — дНу / дг; 80дЕу / дг —/е0сдЕ{ / ду = дН / дг — дН / дх; 80дЕ2 / дг —/е0сдЕ{ / дг = дН / дх — дН / ду.
(10)
Здесь г = V— 1. Существует также и комплексно-сопряжённая форма записи этих уравнений.
Данная система уравнений соответствует реальным объектам - электронным или мюонным нейтрино (антинейтрино), чего нельзя было сказать о классических уравнениях Максвелла. В итоге,
имеем полную симметрию, при которой вектор -потенциалы отражают электромагнитные процессы, но в противоположной системе наблюдения. Усовершенствованные уравнения Максвелла могут быть также выведены сразу из преобразований Ло-ренца-Минковского [5], что говорит о том, что усо-
вершенствованные уравнения Максвелла подчиняются СТО и ОТО Эйнштейна, а это, по сути, означает и наличие электромагнитного континуума, так как составляющие напряжённости электрического и магнитного поля также связаны через скорость света. Иными словами, можно сделать вывод, что электромагнитные компоненты отображают пространство и время, но в противоположной системе наблюдения, так как для них выполняются аналогичные законы физики. Вид, аналогичный системе
-2 Я2
уравнений Дирака (6), получается из системы усовершенствованных уравнений Максвелла после преобразований при переходе к волновым уравнениям. В [4] нами показано, что взаимодействие электронных и мюонных нейтрино и антинейтрино на основе усовершенствованных уравнений Максвелла даёт уравнение электромагнитной волны в виде:
-V2H +1/c2 82H/8t2 =-(cs0>gradj)-д\н/8(ct) + rotj),
-V2E +1/с2 82E/8t2 = -1/(cs0)igrad(jir)- 1/(cs0) j/8(ct)-rotj).
(11)
Для соблюдения одинаковой размерности, зна- фактически характеризуют пространственно-вре-чения jE и jH (в электродинамике - это сторонние менное искривление, но в противоположности. И или фиктивные токи) должны быть связаны через эти уравнения (11) не являются нашей выдумкой, скорость света jE=cjH , также как время и длина, и так как соответствуют известным из электродинамики уравнениям [6]:
V2E + k 2E = -Мэ; V2H + k 2H = -Мм;
Мэ = -iro^ j^ + 1/(irosa)graddiv j^ - rot j"-™;
Мм = -irosa j^ + 1/(iro^a)graddiv j"-™ - rot j^; (12)
V2E + k2E = -¡шцa j^ + 1/(irosa)graddiv j^ - rot j"-™;
V2H + k2H = -irosa j"-™ + 1/(iro^)graddiv j"-™ - rot j^.
Здесь jэ-cт и jм-cт - так называемые сторонние токи, через которые и получаются электромагнитные составляющие в нашей системе наблюдения. Однозначный переход уравнений (11) в (12) нами показан в [7].
Учитывая симметричный вид противоположных систем наблюдения относительно друг друга, а также замкнутость Мироздания на две глобальные Противоположности с соблюдением закона сохранения количества, можем исходя из симметрии между вектор - потенциалами и усовершенствованными уравнениями Максвелла сделать замену переменных:
\е = с\н = сФ; \н = Ф = сА (13) Здесь учитывается известная формула из электродинамики [8]:
А = у/с2Ф. (14) При этом v=c, то есть имеем аналогичную связь, как и между электромагнитными составляющими Н=сЕ. То есть, по сути, это переход от так называемых сторонних токов на другой уровень иерархии в противоположную систему наблюдения за счёт скорости света. Отсюда, при замене переменных в верхнем уравнении (11) имеем:
V2H -1/ с2 82H/8t2 = i grad jH +1/ c 8jH / 8t - c V0 rotjH =
= ic grad А + 8А / 8t -1/s0 rotФ;
s0 (V2H -1/c2 82H/8t2) = s0 (ic grad А +8А / 8t) - rotФ.
(15)
В нижнем уравнении (11) получаем результат:
V2E -1/ с2 82E/8t2 = ic grad jH +8jH / 8t + s0rot j£ = = ic grad Ф + 8Ф / 8t +1/ ц0 rot А; ц (V2E -1/ c2 82E/8t2) = ц (ic grad Ф + 8Ф / 8t) + rotА.
(16)
Таким образом, электромагнитные волновые свойства Е и Н в нашей системе наблюдения выражаются в противоположности через вектор-потенциалы АиФ аналогично усовершенствованным уравнениям Максвелла. Иными словами, сочетание и взаимодействие электронного и мюонного нейтрино (или антинейтрино) в противоположной системе наблюдения (или как бы на более низком
уровне иерархии) приводит к формированию электромагнитной волны в нашей системе наблюдения. При этом необходимо учесть, что константы электрической и магнитной проницаемостей меняются местами (иначе отличий между противоположностями не будет). Отсюда е0и=^0 и ,ш=Си, В= _1оиН, D=£■0мЕ; соответственно получим:
V0u(У2Н -1/с2 d2Wdt2) = s0 (гсgrad А + дА/dt) - го1Ф; s0u (У2Е -1/ с2 д 2Wdt2) = ц0 (гс grad Ф + дФ / dt) + rot А.
(17)
В уравнениях (17) справа от знака равенства мы имеем две противоположные системы наблюдения, которые характеризуют вращательное и поступательное движения. Причём, величины А и Ф в этих системах наблюдения отражают поступательное и вращательное движения попеременно, что характеризует наличие двух противоположных систем наблюдения. Здесь величины под операторами ротора отображают некоторую абсолютную систему отсчёта.
Слева от знака равенства в уравнениях (17) мы имеем представление в системе наблюдения, где отражён волновой электромагнитный процесс и отличие электромагнитных составляющих только по
80 (У2Н — 1/ с2 д2Н/дг2)
количественному признаку - величине. Фактически по уравнениям (17) мы получили, что электронное нейтрино в одной системе наблюдения характеризует в противоположной системе наблюдения волновой процесс магнитной составляющей, а мю-онное нейтрино - волновой процесс электрической составляющей, а взаимодействие этих электронных и мюонных нейтрино определяет общий волновой электромагнитный процесс.
Данный вид уравнений (17) можно представить и в виде известных уравнений электродинамики, например:
= в0 гс grad А; s0 дА / dt = rotФ;
(У2Е -1/ с2 d2Wdt2) = ц0 гс grad Ф; дФ / dt = - rot А.
(18)
При этом первое и третье уравнения в (18), при механике [9], с учётом г=Ш, могут быть представ-использовании вектор - потенциалов в квантовой лены в виде:
(У2Н — 1/с2 д2Н/дг2) = гс§?а&А = / дА/дг = V ;
9 9 9 (19)
(У2Е — 1/с2 д2Е/дг2) = гсвггЛФ = г дФ/ дг = гуф.
Здесь Уа=сУф .
Аналог данному виду есть и в классической электродинамике при описании взаимодействия через вектор - потенциалы с учётом нормировки и наличия противоположностей со связью через мнимую единицу в виде:
(У2А -1/с2 дгт2) = (4п/ с)j = (4п /ф = ±1\. (20)
Отметим, что при разложении по координатам всегда рассматриваются вектора по двум ортогональным направлениям, и значение нуля при роторе приобретает условное значение в физике. Этому есть реальный физический аналог, и это отображено через известную формулу из магнитостатики:
j = qv = ± v = rot H. (21)
Здесь рассмотрен частный случай связи движущегося заряда с магнитным полем, или пространственно-временного искривления с магнитным полем, если учесть СТО и ОТО Эйнштейна. В этом случае уравнение непрерывности представлено только одним членом в виде плотности тока j, то есть закон сохранения количества относительно тока не рассматривается.
Однако без симметрии между противоположностями не обошлись, в электродинамику был введён векторный потенциал А в виде:
B = rot A, (22)
в соответствии с которым получается система наблюдения, где поле B (при представлении А в виде ротора магнитного поля) в случае соблюдения аналогичных законов физики в противоположности, играет роль величины заряда q, движущегося
со скоростью Упр (по теории Дирака для элементарной частицы q=±1). Иными словами, физики уже без нас ввели симметрию с противоположной системой наблюдения через вспомогательные функции в виде вектор - потенциалов. Отметим вновь, что без наличия противоположностей получается однородность, и выделить что-либо не представляется возможным. Кроме того, закон сохранения количества между противоположностями (иначе чудо) требует и симметрии в законах физики с той лишь разницей, что процесс вычитания в одной противоположности выглядит суммой в другой противоположности, и наоборот. Отсюда формулу (22) можно записать аналогично формуле (21), используя новую переменную Упр , но исходя из того, что скорость движения Упр (в соответствии с исключением парадокса между СТО и ОТО Эйнштейна) связана с противоположной системой наблюдения:
B = ±vпр = rot A. (23)
Иными словами, магнитное поле в нашей системе наблюдения представляется в виде пространственно-временного искривления в противоположной системе наблюдения, а роль электромагнитного поля характеризуют уже вектор - потенциалы. Можно было бы не рассматривать вектор - потенциалы как реальность, но благодаря им были связаны волновые уравнения со скоростью движения объекта, что, кстати, соответствовало гипотезе Луи де Бройля. То есть волны Луи де Бройля отражают через вектор - потенциалы формирование электромагнитных волн в противоположности за счёт движения (пространственно-временного искривления) в нашей системе наблюдения. В противном случае
получить связь частоты волновых реальных процессов (а иначе мы бы не имели подтверждения с практическими опытами) с массой в виде
hf = mc2 = pc (24)
V2H + (ец / c2)(82 / 8tt 2)H = -rot j.
было бы невозможно.
Отметим, что в электродинамике для описания электромагнитной волны известны и другие уравнения исходя из наличия тока и заряда [3]:
V2E + (ец / c2)(82/ 8tt 2)E = (1/ s0s) grad p - ц0ц 8j / 8tt
(25)
(26)
Понятно, что эти уравнения не применимы для вакуума как, например, уравнения из той же электродинамики (12). Но главная их суть в том, что уже до нас была сделана попытка описать возникновение волнового процесса на основе движения с
неизбежным наличием пространственно-временного искривления по СТО. Далее, анализируя уравнения (25, 26) и (21-23), с учётом (11, 20), в системе наблюдения электромагнитной волны при движении со скоростью света, мы можем представить магнитное и электрическое поле в статике как: ics0 Н = icc0 Е = s0 (ic grad А + 8А / 8t) - rotO;
(27)
ic^ Е = ic /(m0c)E = ц0 (ic grad Ф + 8Ф / 8t) + rot А.
Отметим, что значения Е и Н в уравнениях (27) - это не величины, характеризующие волновые свойства в динамике изменения со скоростью света, а величины характеризующие пространственно-временное искривление. Другими словами, здесь осуществлён переход от кинетической энергии к потенциальной по примеру связи в квантовой меха-
,2
нике [9], с учётом r=ict. По сути, аналогичное представление сделано и в уравнениях Дирака (6), так как по нашей теории тд=1/с, а отсюда
гт0о2¥ = гоЧ . Аналогично (18), можем представить уравнения в (27) в виде, подобном известным уравнениям электродинамики:
ic B = /ц0 c Е = ic / и0 Е = s0 ic grad А; s0 8А / 8 = rotO; ic D = is0c Е = u Е = ц0 ic grad Ф; ц0 8Ф / 8t = - rot А.
(28)
Суть данных равенств в (27) основана на том, что, например, по (22) значение B однозначно связано с А (в нашем случае эта переменная представлена как Ф, что зависит от системы наблюдения в иерархии). Но так как А и Ф также связаны как противоположности с условием закона сохранения количества, то зависимость В от А и Ф будет равная. Дальнейший переход к уравнениям Дирака (6) связан с тем, что значения А и Ф рассматриваются по ортогональным координатам. Например, А представляется в виде , , а Ф в виде ¥3 , . Более подробно это показано нами в [10]. Отметим, что в
У¥ = г / й (У£)¥;
нашем случае мы имеем переход от волновых свойств непосредственно к уравнению Гамильтона-Якоби, а не к уравнениям Паули. И такой переход в квантовой механике был сделан через уравнение Шредингера:
(—й /г) / а = -й2 /(2т0)У2 ¥ + V¥ (29) методом использования функции при помощи соотношения [11]:
¥(г, ^ = Aexp[(i / й) £(г,0]. (30) При этом учитывались равенства:
V2¥ = -1/ Й 2 (VS)2 ¥ + i / Й (V2S)¥; / 8t = i / Й (8S / 8t)Y.
(31)
На основании уравнений (31) уравнение (29) было преобразовано с учётом сокращения на функцию и было получено уравнение:
-8S/ 8t = 1/(2m0) (VS)2 - /Й /(2m) V2S+V. (32) Далее в (32) предполагается, что Й ^ 0 и отсюда получается переход к уравнению Гамильтона-Якоби. То есть оказывается, что корпускулярное движение в аргументе в виде ^-функции формирует в противоположности волновое представление. Однако данный подход парадоксален уже тем, что
rot H = 4л / cj = 4л / cpv = 4ла/cE;
div E = 0;
rotE = -ц / c 8H / 8t; div H = 0.
стремление значения постоянной Планка к нулю означает отсутствие дискретизации вообще, а значит исключает саму идею дискретизации и квантовой механики.
Переход от волновых свойств к корпускулярным свойствам можно заметить и в электродинамике через объяснение скин-эффекта [12], где уравнения Максвелла в квазистационарном приближении внутри проводника описываются в виде:
Парадокс в этих записях в том, что диверген- го1Е = —Ц / с дН / дг, то есть мы имеем зависи-
ция от напряженности электрическ°г° поля по мость электрического поля от магнитного поля по
уравнениям Максвелла соответствует плотности замкнутому циклу. Отсюда первое уравнение в (33)
заряда аШ = 4лр. Но это было бы не критично дифференцируется по времени г с получением урав-
при рассмотрении электрического поля как внеш- нения: него. Но тогда это отрицает запись
го1;(сН/дг) = 4%о/с сЕ/дг = —с/ц [гойОЕ] = с/ ц ДЕ. (34)
Далее получаем:
ДЕ = 4коц/с2 дЕ/дг. (35) Аналогичное уравнение, с учётом Н=сЕ, получается и для магнитного поля:
ДН = с2 дН/ dt.
(36)
При этом электрическое и магнитное поле не могут совпадать по направлению из-за ортогональности. Кроме того, в этом случае функции электрического и магнитного поля не могут быть при решении представлены только в виде синуса или косинуса, то есть в виде волновой функции, так как при дифференцировании получается, что синус равен
ДЕ = —14жоц/ с
косинусу.
Поэтому далее решение ищется в экспоненциальном виде:
Е = Е0 ехр(—г'юг). (37)
Учитывая экспоненциальный комплексный вид, имеем:
(38)
ДЕ = -/'4лстцш/с2 Е.
По сути, как в (6) и (19, 27), имеем связь через мнимую единицу. Но, чтобы перейти от волновых функций к корпускулярному уравнению Гамиль-тона-Якоби, мы должны иметь запись, аналогичную уравнению Шрёдингера, например, в виде:
дЕ / дг;
(39)
— г дЕ/ дг = ДЕ/[4жоц/с2] = ДЕ /[2т].
Тогда при 2m = с2 фактически имеем Понятно, что здесь щж выводе были введены
„ „ _ парадоксальные допущения, о которых мы гово-
решение, подобное уравнению Гамильтона-Якоби ,-г
JK рили выше. Поэтому рассмотрим получение анало-без внешнего потенциального поля:
4 гичного результата на основе уравнений (28) с
Е = ехр -рг)\. (40) условием представления 3-го и 4-го уравнений в
Отсюда виде, удовлетворяющем уравнениям (21) и (22).
E = р2 /(2щ). (41) Иными словами, используется иная система наблю-
0 дения. Отсюда можем сделать запись в виде:
ws0 Н = гщс Е = s0 гс grad А; s0дА / dt = rotФ; (42)
г'с^0 Е = ш0 Е = ц0 дФ / dt; ц0 гс grad Ф = - rot А.
Теперь продифференцируем четвёртое уравнение в (42) по времени:
is0 с Е = s0 гс grad А; ^дА / dt = rotФ;
гс^0 Е = ц,0 дФ / dt; ц,0 гс gradдФ/dt = - rotd^^:.
Далее, с учётом второго уравнения в (43) и уравнения (13), получим:
(43)
в0ц0 гс grad дФ/dt = - го1хо1Ф; в0ц0 гс grad дФ/dt = У2Ф - graddiv Ф; i grad дФ/d(ct) + grad ЛлФ = У2Ф; grad[i дФ/d(ct) + div Ф] = У2Ф; (44)
grad[i дA/дt + div Ф] = У2Ф.
По сути, величина /дА/д + ШуФ отражает уравнение непрерывности, где величина А отражает плотность вероятности так называемого заряда р, а значение Ф=сА имеет значение плотности тока / Это эквивалентно также уравнению Умова -Пойтинга (9) в виде:
сдW / д(сг) = Л1у8. (45)
Это означает равенство составляющих, так как изменения по времени должны равняться изменениям по пространству, так как иное означает чудо
возникновения из нуля и исчезновения в ноль. При этом W=cS при одинаковой размерности переменных дифференцирования, то есть имеем связь противоположностей через скорость света.
Отсюда с учетом г Е = дФ / д(сг) и использовании для вектор - потенциалов условия из квантовой механики [9] /Ф=Л4 , что в принципе соответствует смене системы наблюдения со сложением величин [дА4/д(с\) + Ф] (а у нас рассмотрение сложения или вычитания зависит от системы
наблюдения, как и наличие или отсутствие мнимой единицы, характеризующей наличие противоположностей), получаем:
grad[дА4 /50) + Ф] = У2Ф; г вгаа[2Е] = У2Ф. (46)
Далее, ориентируясь на реальное разложение т0=1/с, мы можем (46) представить в виде: по координатам, и с учётом, что по нашей теории
г grad[2E] = 2г дЕ/д(сЛ) = У2Ф; г дE/дt = 1/(2т0) У2Ф. (47)
Если учесть, что рассматриваем замкнутую систему с равным количественным преобразованием противоположностей (иное означает распад объекта), то у нас Е=Ф, и мы получаем уравнение аналогичное уравнению Шредингера, но без нормировки на постоянную Планка к:
i 5Ф/& = 1 /(2m )у2ф-
(48)
При этом получили решение аналогично виду (41). Иными словами, волновые процессы в одной противоположности означают корпускулярное движение в другой противоположности.
Соответственно мы можем получить аналогичное уравнение и для вектор - потенциала А, используя следующие уравнения, исходя из симметрии между противоположностями:
ics0 Н = ш0cЕ =^8А / 8t; s0 ic grad А = rotФ; ic^ Е = ц0 ic grad Ф; ц0 8Ф / 8t = - rot А.
(49)
Продифференцируем второе уравнение в (49) по времени:
Далее, с учётом четвёртого уравнения в (49), получим:
е0 ic grad dA / dt = rot ЗФ/dt.
(50)
е0ц0 ic grad dA/dt = - rotrot A; е0ц0 ic grad dA/dt = V2A - graddiv A; i grad dA/d(ct) + graddiv A = V2A; grad[i dA/d(ct) + div A] = V2 A.
(51)
На основе первого уравнения в (49), и исходя из уравнения (45), имеем:
grad[дА/д(ot) + divА] = У2А; г grad[2Н] = У2А. (52)
По нашей теории при т0=1/с, мы можем (52) представить в виде:
г grad[2Н] = 2г 8Н/д(сЛ) = У2А; г дНJдt = 1 /(2т) У2А. (53)
Далее, при Н=А (это условие означает решение при замкнутости противоположностей друг на друга при наличии экспоненциального вида функций) имеем аналог уравнения Шредингера:
г = 1/(2т ) У2А. (54)
Понятно, что в отличие от уравнений электродинамики для скин-эффекта мы не исключаем наличие дивергенции (градиента) для электромагнитных полей и в динамике, что позволяет связать пространственно-временное искривление с электромагнитными процессами с взаимным превращением. При этом получаем переход и к уравнению Гамильтона-Якоби с наличием коэффициента, равного двум. Отсюда получается, что в одной противоположности величины Е и Н описывают взаимосвязь компонент электромагнитной волны, а в другой противоположности - это корпускулярное движение противоположных частиц. Суть наличия коэффициента, равного двум, можно понять исходя из того, что мы разбили уравнения (17) на два независимых уравнения, то есть как бы представили объект без связи с противоположностью через обмен, а отсюда Е и Н (А и Ф) стали описывать две
независимые корпускулярные частицы (типа электрона и позитрона) без обмена (хотя, в принципе, обмен можно учесть и здесь через изменения величин пространства и времени). В реальности мы всегда имеем взаимодействие с притяжением противоположных частиц. Поэтому аннигиляция электрона и позитрона даёт электромагнитные волны. Собственно, из аргумента решения (40) получается и знаменитая формула Луи де Бройля связи длины волны с импульсом движения или скоростью движения:
Et - pr = 0; Et = pr; hft = pr = pct; hf = pc; h / p = c/ f; A, = cT = 2лЙ/p. (55) Далее учитываем, что по нашей теории h=mo=1/c, и имеем:
h / p = c / f, m0/p = c / f; m0/(m0 v) = c / f; (56)
1/v = c / f; f = cv. Иными словами, частота и скорость связаны также как длина и время через скорость света, то есть имеем выражение через пространственно-временное искривление, но в противоположности, ко-
торые в нашей системе наблюдения выражены через скорость и частоту. Понятно, что наш подход противоречит размерности СИ или СГС. Однако эти системы измерения придумали люди, а Мироздание оперирует только количеством и закономерностями. Отметим, что системы СИ и СГС дают парадоксы наличия «чёрных дыр» и «размазанность электрона» [13, 14], а отсюда всевозможные чудеса в физике в виде соотношения неопределённостей Гейзенберга, вероятностных волновых функций, телепортации через потенциальный барьер и наличие всяких вакуумов, которые, по сути, аналогичны теплороду.
Анализируя преобразование волновых свойств в корпускулярные, и наоборот, мы должны признать существование как минимум двух противоположных систем наблюдения, где волновые и корпускулярные свойства меняются местами. Однако, учитывая наличие связей вида г=с^ Н=сЕ, Ф=сА и /=су видим, что полная картина взаимодействия выражается как минимум через четыре системы наблюдения, что фактически и отражено в системе
уф = г (Ув)Ф; у2ф 5Ф / дt = г(дв / дt )Ф.
уравнений Дирака в соответствии с количеством используемых функций и уравнений с соответствующим сложением и вычитанием. Это означает, что представление объектов зависит от системы наблюдения в иерархии Мироздания, в которой важную роль играет обратно-пропорциональная связь между противоположностями, так как максимальный объект в одной противоположности выглядит минимальным в другой противоположности. Иное бы означало отсутствие противодействия, и такое свойство как усиление (ослабление) в принципе бы не существовало.
Отметим, что мы можем перейти и к известному уравнению Гамильтона-Якоби с наличием потенциального поля, если учтём изменение аргумента функции, аналогично, как это было сделано в (30)-(31), но для аналога уравнения Шредингера вида (48) или (54), например, для функции:
Ф(г, 0 = Аехр[(гв(г, t)]. (57) При этом учитывались равенства:
—(Ув)2 Ф + г(У2в)Ф;
(58)
На основании уравнений (58), уравнение (48) преобразовано с учётом сокращения на Ф-функцию и получено уравнение:
— дв / дt = 1/(2и0) (уа)2 — г /(2т) У2в. (59)
Далее учтём, что (как было нами показано выше) значение г /(2т0) У2в = го/2 У2в с учётом уравнений (12), (19), (20), (27) и (38) может быть заменено неким значением потенциального
поля го/ 2 У2в = 1/2 ио = и, которое учитывает
— дв / дt = 1/(2т0 ) (Ув
противодействие противоположности на изменения в аргументе. Это говорит о том, что никакого свободного движения (изменения) без взаимодействия противоположностей просто быть не может. Иными словами движение в одной противоположности формирует потенциальное поле для противоположной частицы в другой противоположности, а так как действие и противодействие равны в силу замкнутости мироздания, то мы это влияние в данном случае выражаем в виде внешнего потенциального поля. Отсюда имеем уравнение вида:
I2 — г /(2т) у в = 1/(2т) (Ув)2 — и. (60)
Отметим, что все наши выводы давно были введены в физику, но имели неправильную интерпретацию. Так закон об обратно-пропорциональной связи между противоположностями был представлен через соотношение неопределённостей Гейзенберга, а однозначная связь преобразования пространства и времени (корпускулярных свойств) в электромагнитные волновые составляющие, была представлена через вероятностные волновые функции. Иными словами, физикам сейчас надо уйти от чудес вероятностей и вернуться к причинно-следственным связям, на которых и построены законы физики. В противном случае дальнейшего развития физики и математического аппарата в принципе невозможно, так как уже сейчас введены ядерные силы, всякие кварки и глюоны с отсутствием описания их непротиворечивого взаимодействия.
Литература
1. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский В.Ч. Квантовая механика. - М.: Наука, 1979. - С. 295.
2. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский В.Ч. Квантовая механика. - М.: Наука, 1979. - С. 312.
3. Никольский В.В., Никольская Т.И. Электродинамика и распространение радиоволн. - М.: Наука, 1989. С. 116.
4. Рысин А.В., Рысин О.В., Бойкачев В.Н., Никифоров И.К. Парадокс закона Снеллиуса и обоснование нового явления в физике // Науч. журнал " Sciences of Europe" (Praha, Czech Republic) / 2018/ -№ 30 (2018), vol. 1, p. 56-65.
5. Рысин А.В., Рысин О.В., Бойкачев В.Н., Никифоров И.К. Уравнения Максвелла, как результат отражения преобразований Лоренца-Минковского в противоположности // Науч. журнал "Sciences of Europe" (Praha, Czech Republic) / 2016/ - № 8 (8), vol 1 - p. 104-113.
6. Марков Г.Т., Петров Б.М., Грудинская Г.П. Электродинамика и распространение радиоволн. -М.: Советское радио, 1979. - С. 40.
7. Рысин А.В., Рысин О.В., Бойкачев В.Н., Никифоров И.К. Парадоксы эффекта Комптона с точки зрения классической электродинамики и квантовой механики // Науч. журнал "Sciences of Europe" (Praha, Czech Republic) / 2019/ - № 36 (2019) vol. 1, p. 19-31.
8. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнма-новские лекции по физике. Т. 6: Электродинамика. С. 165.
9. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский В.Ч. Квантовая механика. - М.: Наука, 1979. - С. 317.
10. Рысин А.В., Рысин О.В., Бойкачев В.Н., Никифоров И.К. Парадокс современной концепции изменения Вселенной и распада элементарных частиц // Науч. журнал "Sciences of Europe" (Praha, Czech Republic) / 2019/ - № 37 (2019) vol. 1, p. 2139.
11. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский В.Ч. Квантовая механика. - М.: Наука, 1979. - С. 30.
12. Терлецкий Я.П., Рыбаков Ю.П. Электродинамика. - М: Высш. шк., 1980. - С. 153.
13. Рысин А.В., Рысин О.В., Бойкачев В.Н., Никифоров И.К. Парадоксы чёрной дыры и кварков // Науч. журнал "Sciences of Europe" (Praha, Czech Republic) / 2017/ - № 18 (18), vol 1 - p. 54-61.
14. Рысин А.В., Рысин О.В., Бойкачев В.Н., Никифоров И.К. Парадокс электромагнитного вакуума в описании лембовского сдвига уровней // Науч. журнал "Sciences of Europe" (Praha, Czech Republic) / 2019/ - № 41 (2019) vol. 2, p. 54-70.
СПЕКТРАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ ПЛОЩАДКИ КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ
ЯГОТИН (УКРАИНА)
Кендзера А.В.
Член-корреспондент НАН Украины, заместитель директора по научной работе, Институт геофизики им. С.И. Субботина НАН Украины,
г. Киев, Украина Семенова Ю.В.
Кандидат физико-математических наук, докторант, старший научный сотрудник,
Институт геофизики им. С.И. Субботина НАН Украины,
г. Киев, Украина
SPECTRAL PROPERTIES OF SOILS OF THE YAGOTIN COMPRESSOR STATION SITE
(UKRAINE)
Kendzera O.
Corresponding Member of NAS of Ukraine, Deputy Director, Subbotin Institute of Geophysics of the National Academy of Sciences of
Ukraine, Kyiv Semenova Yu.
Candidate of Physical and Mathematical Sciences, doctoral student, senior researcher, Subbotin Institute of Geophysics of the National Academy of Sciences of
Ukraine, Kyiv
АННОТАЦИЯ
В представленной статье рассмотрены и проанализированы результаты исследования влияния осадочного слоя на сейсмические колебания на свободной поверхности на примере территории размещения компрессорной станции «Яготин» (Украина). Осадочный слой исследуемой площадки имеет мощность 900м и характеризируется достаточно низкими значениями сдвиговой волны. В результате эквивалентного линейного анализа была рассчитана частотная характеристика грунтовой толщи исследуемой площадки. Приводится анализ спектральных свойств грунтовой толщи.
ABSTRACT
In the presented article, the results of the study of the influence of the sedimentary layer on seismic oscillations on the free surface are considered and analyzed on the example of the territory of the Yagotin compressor station (Ukraine). The sedimentary layer of the study area has a thickness of 900 m and is characterized by rather low values of the shear wave. As a result of the equivalent linear analysis, the frequency response of the soil layer of the study area was calculated. An analysis of the spectral properties of the soil strata is presented.
Ключевые слова: сейсмическая опасность, сейсмическое микрорайонирования, спектральные свойства грунтов, коэффициент усиления, локальные эффекты площадки.
Keywords: seismic hazard, seismic microzoning, spectral properties of soils, amplification factor, local site effects.
Введение. Актуальность исследований по теме обусловлена тем, что решение проблемы сейсмической защиты возможно только на основе надежного установления закономерностей проявления на конкретных строительных (эксплуатационных) площадках сейсмических колебаний от близких и сильных удаленных землетрясений.
Международный опыт показывает, что неблагоприятные последствия природных катастроф легче и дешевле предупредить, чем потом ликвидировать их катастрофические последствия. Убытки от землетрясений можно существенно уменьшить при надлежащей технической и организационной под-
