Эксперименты из теории единого поля Текст научной статьи по специальности «Физика»

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ

ЭКСПЕРИМЕНТЫ ИЗ ТЕОРИИ ЕДИНОГО ПОЛЯ Лялин А.В. Email: Lyalin692@scientifictext.ru

Лялин Алексей Васильевич - пенсионер, г. Щекино, Тульская область

Аннотация: единое поле - однородное изотропное электрическое. Показано, что Постоянная Планка (Наименьшее действие) определяется от закона «сохранения момента количества движения» вихревых полей фотона. Численное значение наименьшего действия для различных систем различно. Теоретически вычисляются массы - энергии протона, электрона, нейтрона, водорода, «реликтового» излучения. Теоретически вычисляются Постоянная Тонкой Структуры и Постоянная Планка. Показано существование «темной» энергии и материи. «Холодный» синтез. Природа гравитационного взаимодействия. Ключевые слова: единое поле, вихревое поле.

EXPERIMENTS FROM THE SINGLE-FIELD THEORY

Lyalin A.V.

Lyalin Alexey Vasilievich - Pensioner, SHCHECINO, TULA REGION

Abstract: а single field is a homogeneous isotropic electric field. It is shown that Planck's constant (Least action) is determined from the law of "conservation of angular momentum" of the vortex fields of a photon. The numerical value of the smallest action for different systems is different. The masses are theoretically calculated - the energies of the proton, electron, neutron, hydrogen, "relict" radiation. Thin Structure Constant and Planck Constant are theoretically calculated. The existence of "dark" energy and matter is shown. Cold synthesis. The nature of gravitational interaction. Keywords: single field, Swirl field.

УДК 53

Теория должна предсказывать результаты экспериментов, но не строиться по результатам. В настоящей работе это будет показано.

Всем известно явление торнадо. Из наблюдений за ним видно, как попавшее на его пути в центр вихря строение отрывается от земли и вылетает вверх обломками в разные стороны. Захват строения происходит в разреженную плотность воздуха при вихревом движении самого воздуха. Но если не будет и строения и земли в центре, разрежение заполнится самим воздухом с внешних сторон торнадо и образуются ортогонально замкнутые друг на друга вихревые поля воздуха.

По модели торнадо, по нашему представлению, при изменении однородного изотропного электрического поля образуются и фотоны, которые состоят из ортогонально замкнутых друг на друга вихревых электрических полей. Один из вихрей назван магнитным.

По теории Максвелла; «изменяющееся во времени электрическое поле порождает магнитное поле H, а изменяющееся магнитное поле порождает вихревое электрическое поле Е». Если магнитное поле является вихревым всегда, то существует одно невозбужденное однородное изотропное поле - электрическое, изменение которого порождает магнитное поле и т.д.

Образование торнадо принимается как реакция на встречные потоки воздуха. Если не будет изменений во встречных потоках воздуха, торнадо будет существовать

неизменно. Причина изменения электрического однородного изотропного поля при образовании вихрей фотона неизвестна. Теория Максвелла причины изменения электрического поля не показывает.

Экспериментально и теоретически в открытом супругами Жолио-Кюри превращении фотона в пару частиц не учитывается взаимодействия фотона и прибора экспериментатора. Действительно, не установи на пути фотона прибор, фотон не изменится. Так как прибор состоит из систем электромагнитной природы, причиной образования частиц является изменение электрических и магнитных вихревых полей фотона и прибора при их взаимодействии.

Полную энергию полей от фотона и от прибора запишем равенством:

£с = £5 + £п (!)

Где £с - полная энергия системы, £ 5 - энергия фотона, £п - энергия от прибора.

£ 2

Выразим энергию £п соотношением: £п = £с — = £СР , где обозначим

£

с

£п 2

— = Р . (Здесь и далее «Все познается в сравнении»). Теперь энергия от фотона £

с

принимает вид: £5 = £с (1 — р2) = £с ) , где для краткости формул ) = (] 1 — р2 ) , и равенство (1) запишется в виде

£ с =£сР2 +£с(2)

На изменение полей фотона при взаимодействии требуется энергия £и , которая переходит к энергии фотона от прибора:

£сР2 =£с (1 — Л+£с (1 —/"V" (3)

Если переход энергии прекращается, то состояние фотона стабилизируется. Будем называть эту форму энергии энергией стабилизации в системе. Энергию Е0 стабилизированных полей в системе теперь запишем суммой энергии от фотона и энергии £и стабилизации от прибора:

Е0 =£5 +£и =£с (^}+£с(1 — лГ^ = £с^~ (4)

Е0

Так как полная энергия системы равна Е = £с = —¡=, то энергию от фотона

Л/

выразим в виде £5 = £с) = Е0^~, и энергию стабилизации в виде

£и = Е0 (1 — уГ).

Полная энергия полей в системе состоит из трех форм с равными значениями соотношения р2:

Е = Е„/" + Е0 (1 — ^)+£с (1 — Т)=£3 +£и + К (5)

( г\ (1 — л/")

Где К - энергия из (3) равна: К = £с (1 — у ) = Е0 -—.

Л/

К - энергия отдельна от стабильных частиц и, сл., способна излучится по окончании процесса порцией энергии. К - энергия отличается от кинетической

энергии в электродинамике физическим содержанием соотношения /2, которое у нас зависит от энергии стороннего воздействия на фотон (энергии от прибора) и энергии максимальной системы, а в электродинамической теории - от квадратов скорости движения объекта (результата стороннего воздействия) и максимальной его скорости - скорости света. При фотоэффекте, например на свободном электроне, вся энергия и импульс от фотона передаются электрону. Если же на частицу с противоположных сторон действуют два равных по энергии фотона, то частица не имеет скорости, но К - энергия приобретается и не зависит от скорости. Т.е. в электродинамике это соотношение имеет частное применение. По нашим представлениям эти соотношения идентичны. Далее будем пользоваться терминологией электродинамики и ее равенствами, доказанными экспериментально.

По теории фотоэффекта:

£ — Ег

1

л/1^3

-1

(

— Е

у

1-£

л

= К

(6)

количество энергии электромагнитного поля, или его частей и форм определяется через функцию скорости от количества кинетической энергии стабилизированных полей системы, и обратно, по известному численному значению энергии поля или его частей и форм определяется количество кинетической энергии.

Левую часть равенства выразим в зависимости от энергии стабилизированных полей в виде:

Л ГЛ

£

Ег

- Е0 — Е0

1 -£ Г

— К

(6а)

После сокращения равенства на Е0 видно, что численное значение левой части, например для энергии стабилизации, показывает в правой части соотношение энергии стабилизации от прибора к энергии от фотона. Численное значение в в стабильной системе показывает окончание процесса интеграции в системе. Далее нашей целью является определение количества энергии стабилизации.

Из всех возможных взаимодействий полей фотона и прибора в системе будем рассматривать результаты исходя из сл. условий: Для образования пары стабильных

частиц необходимо условие К < Е°, которое запрещает образование дополнительных частиц от К - энергии, привнесенной от прибора. Вычитая из обеих частей этого неравенства энергию стабилизации, получим в правой части энергию от фотона, а в

Е (1 - Г)

левой части энергию от прибора в виде: К - 0 ^ * '. При этом условии от начала и до окончания процесс интегрирования в системе происходит в интервале (/ — 0;/ — 0.866). Другое условие в процессе - выполнение закона «сохранения момента количества движения». Проинтегрируем в этом интервале энергию от прибора:

/(К-£ )3 — Е0-1|1 —

0 (иаггат / + 0.5/7" - 2/) — Е00.055

(7)

2

(Вычисления проводятся с удовлетворяющей нас точностью значения после запятой). Здесь Е0 - энергия стабилизированных полей в паре частиц. К - энергия

кинетическая в системе. £и - энергия стабилизации в системе.

Мы нашли количество энергии, достаточной для образования стабильных частиц в

системе. Такое количество удовлетворяет первому условию: К < Е0.

С движущимися стабильными частицами с кинетической энергией, согласно теории электродинамики, связано электромагнитное поле. Электрическая часть от электромагнитной энергии (7) равна:

" =0 05 Е0, (')

где р2 = 0,101976 находится от значения (7):

Г 1 1

(9)

0.055Е0 = Е0

7 -

У

Количество энергии стабилизации определим с применением (6а) от энергии электрической части:

0.05Е0 = Е0

'1 -

лГ

(10)

V V У

Эта энергия равна:

" = Е (1 -/")= 0.0477Е0. (11)

Отсюда найдем соотношение р = 0,2984, при котором возможно стабильное состояние полей в этой системе. Это соотношение определяется от значения (11) с применением (6а):

" = 0.0477Е0 = Е0

>-■

(12)

V V У

Стабилизацию каждого из четырех вихревых полей в паре частиц оценим соотношением:

р1 =Р = 0.0746. (13)

Если при образовании стабильной частицы изменяется только радиус электрического вихря фотона, то момент количества движения в радиусе магнитного вихря при скорости с и мерой инерции - массой т0 равен:

т0с1 = S 2 (14)

Если стабилизация частицы с измененным электрическим радиусом в фотоне не происходит, будем искать стабилизацию в системе с измененным радиусом магнитного вихря фотона.

По принципу аддитивности энергии с одной частицей связано половина энергии пары. Так, половина электрической части равна:

е

е1 = у = 0.025Е0 (15)

Здесь и далее Е0 - энергия стабильных полей одной частицы.

Проинтегрируем энергию (15) по (7) на интервале р = 0;Р = 0.2198], где верхний предел находится с применением (6а) из равенства:

А

. (16)

0.025Е0 = Е0

7-1

В этих пределах интегрирование показывает энергию:

ее = 0.0000265Е0 (17)

Энергия стабилизации на этом уровне имеет значение:

е'и « 0.0000265Е0, 18)

для которой, с применением (6а), найдем р = 0.00729, что оценивает энергию стабилизации частицы и равно Постоянной Тонкой Структуры.

Момент количества движения в радиусе вихревого электрического поля фотона при скорости с и инерционной массой т0 имеет вид:

т0 сг = S з (19)

Каждому значению напряженности поля в объекте соответствует свое значение расстояния от точки отсчета напряженности до места ее регистрации в данный момент времени. Изменение напряженностей полей приводит к изменению этих расстояний соответственно. « Потенциальная энергия - это общее название для энергии, связанной с расположением по отношению к чему-либо» (1. Т. 1. Стр. 78). Сл., энергия, связанная с изменением радиусов вихревых полей фотона - энергия потенциальная.

«Природа массы - одна из важнейших еще не решенных задач физики. Принято считать, что масса элементарной частицы определяется полями, которые с ней связаны (электромагнитными, и др.). Однако количественная теория массы еще не создана. Не существует так же теории, объясняющей, почему массы элементарных частиц образуют дискретный спектр значений, и тем более позволяющей определить этот спектр» [2. Стр. 393]. Ни одна из физических теорий не предсказала существование в Природе стабильных элементарных частиц. Все известные стабильные частицы и их массы определялись по результатам экспериментов.

По теории электродинамики с движущейся частицей связано магнитное поле Н = РЕ [1. Т. 6. Стр. 266], где Р - соотношение скорости частицы к скорости света. Пространственную модель для стабильной частицы будем строить по модели торнадо. Соотношение собственных параметров для движущейся частицы составим в

Н рЕ 1 0

виде: — = . Где I = рг . Так как магнитные и электрические поля ортгональны

друг к другу, будем рассматривать пространственную модель как цилиндрическое кольцо (тор), где магнитный радиус I - радиус поперечного сечения тора, электрический радиус г - расстояние от центра тора до оси вращения магнитного поля. Такая модель представляется как ток по круговому проводу, вокруг которого вращается магнитное поле.

Меру инерции - массу будем определять в зависимости от половины сечения тора по круговому кольцу шириной 21 и средним радиусом г :

т0 = 2ФК (20)

/ г

где к - коэффициент размерности в системе СГС равен к = 1

см2

Так как абсолютные значения радиусов у фотона равны, моменты количества движения для каждого его радиуса равны, что с применением (20) запишется:

k 2л1 Зс = k 2лг Зс = ^ (21)

Из электродинамики известна константа воздействия на электрон электрическим

2

,2,

е

зарядом другого электрона: тс г = —, которая содержит момент количества

2

движения по электрическому радиусу фотона:

2 е2

тс г = — = S1Р2с (22)

Отсюда момент количества движения в радиусе электрического вихря фотона равен половине значения Постоянной Планка:

е2 П

S1 =-= - (23)

1 2Р2с 2

Численное значение Постоянной Планка по двум радиусам фотона равно этой удвоенной величине. В зависимости от значения Постоянной Планка определим абсолютные значения радиусов в (21) вихревых полей фотона:

I = 3 —^ = 0.1409 • 10 12см, г = 3

П 19

= 0.1409 -10 см, (24)

4лск ' V 4лck

С измененным радиусом вихревого электрического поля момент количества движения по магнитному радиусу равен:

к2л13 с П

S2 =-=--(25)

2 А 2Д ' '

С измененным радиусом вихревого магнитного поля момент количества движения по электрическому радиусу равен:

П

S 3 = к 2лг ъср2 =-Рг (26)

С применением I = Рг , (20), (21) и (25) найдем меру инерции - массу частицы с измененным радиусом электрического поля:

т0 = 2лг1к = 1.6725 -10—24 г, (27)

что равно массе протона.

С применением I = Рг , (20), (21) и (26) для частицы с измененным магнитным полем найдем:

т0 = 2Лгк = 0.9109 • 10 —27 г, (28)

что равно массе электрона.

В системе Е0 двух протонов, остаточная энергия от электрической части в расчете на один протон с энергией покоя 938.2796Мэв , равна:

с — с Е

К = -е-и- = 0.002393—- = 0.002393 • 938.2796Мэв = 2.2453Мэв. (29)

2 2

что удовлетворительно совпадает с энергией связи в дейтроне на нейтрон.

Остаточную электрическую энергию на одном электроне, которая способна излучиться, найдем аналогично (29) равной:

К=е -е =E

в и o

- /

Г

(1 -,Т)= 0.359 -10-3 эв. (30)

Такой энергии соответствует температура, определяемая равенством

„ 3кТ

К = — , (31)

2

где к - Постоянная Больцмана.

Отсюда, температура излучения кинетической энергии электроном равна:

2 к

Т =-= 2.77° К , (32)

3к

что равно температуре «Реликтового» излучения, которое по современным теориям является следствием «Большого взрыва».

Количество энергии стабилизации (18) для электрона равно:

еи = 0,0000265 - Е0 = 13.54эв (33)

Протон и электрон могут образовать систему при условии замкнутости магнитного поля протона ортогонально с электрическим полем электрона. Пусть электрон (тор) находится параллельно тору протона так, чтобы направления вращений их электрических полей совпадали. При таком расположении встречные магнитные вихревые поля от протона и от электрона на ближних сторонах торов образуют торнадо (фотоны), которые покидают систему протон - электрон и система остается с меньшей энергией, чем до сближения. В месте излучения фотонов образуется разрежение по сравнению с плотностью полей на противоположных сторонах торов. Это приводит к притяжению торов друг к другу. Так как магнитное поле протона ортогонально с электрическим полем электрона, магнитное поле протона заменяет магнитное поле от электрона и стабильное состояние электрона сохраняется. Т.е. выделенная энергия в виде фотонов равна энергии стабилизации электрона. Система протон - электрон называется водородом. Из экспериментов известно, что для разложения водорода на свободные протон и электрон достаточно энергии стабилизации электрона. Электродинамика показывает, что для данного вихревого магнитного поля произведение напряженности и его радиуса величина постоянная (Ш=свт1) [1. Т. 5. Стр. 20]. Т.е, значение магнитной энергии на каждом

радиусе можно записать произведением этих параметров как (Н2 Ь) . Расстояние Ь, где магнитное поле от протона заменяет магнитное поле электрона, находится из произведения параметров (Н2Ь) при замкнутом состоянии полей. Так как электрическое поле электрона тоже вихревое (вращающееся), составим равенство (Е2г) = (Н2Ь) , откуда, при Н = рЕ, имеем:

г

Ь = — = 0,265 -10 8 см. (34)

р2

На таком расстоянии электрон энергетически взаимодействует с протоном.

При сближении однонаправленных электрических вихревых полей протона и электрона плотность этих полей увеличивается по сравнению с плотностью на их противоположных сторонах. Поэтому протон и электрон не сближаются до образования общего электрического вихревого поля. Т.е, электрических зарядов (плюс, минус) не существует. Притяжение или отталкивание частиц зависит от их взаимного расположения в пространстве по третьему закону Ньютона: Действие равно противодействию. Так протон не может принять действие от электрона

большее способности электрона. По этому, протону приписывается такой же электрический заряд.

Пусть электрон по причине стороннего воздействия приближается к протону. Из

верхнего предела в условии К < Е0 определим соотношение:

1

л/1 — Р2 = 2; (35)

Энергия W стороннего действия на электрон равна сумме энергии стабилизации электрона в системе с протоном и кинетической энергии электрона:

Ж = Е0 (1 —/")+ К = 2 Е0 (36)

Полная энергия системы протон-электрон определяется как сумма энергий покоя этих частиц и энергии Ж :

3

Е = Е +-Е + Е = 0,5109Мэв + 0,766Мэв + 938,3Мэв = 939,577Мэв , (37)

п е 2 е р ' ' ' '

что показывает энергию нейтрона. Такая система нестабильна по следующей причине. Так как система протон - электрон существует при стороннем воздействии, система распадется, если стороннего воздействия не станет. Ранее мы определили, что радиус магнитного поля протона и радиус электрического поля электрона равны, сл. нейтрон в пространстве определяется в этих радиусах.

Массы стабильных частиц (протона, электрона) определены по двум условиям:

1) Кинетическая энергия образовавшейся стабильной частицы меньше энергии

покоя этой частицы: К < Е0 и:

2) Выполнение «закона сохранения момента количества движения».

Если энергия стабилизации меньше энергии вихревых полей фотона, но не выполняется второе условие, сечение (20) этих полей увеличивается со временем. С увеличением сечения - не стабильной массы растет ее «сечение взаимодействия» с веществом и проникающая способность через вещество уменьшается.

Если энергия стабилизации больше энергии вихревых полей, сечение - не стабильная масса уменьшается и, соответственно, уменьшается и «сечение взаимодействия» с веществом и проникающая способность через вещество увеличивается. Это доказано в экспериментах Нобелевских лауреатов по физике за 2015г. «Масса нейтрино изменяется по мере прохождения расстояния от Солнца до Земли».

В системе нейтрона современными приборами (технологиями) определяются только энергии протона, электрона, кинетическая энергия электрона и полная энергия системы. Современными технологиями энергия стабилизации (потенциальная) не определяется, т.е. является в системе «темной».

Если звезда вращается вокруг центра галактики, мы способны регистрировать только массу-энергию звезды, ее кинетическую энергию вращения, массу-энергию центра галактики и массу-энергию системы в целом. Количество энергии (потенциальной) стабилизации вращения приборами не регистрируется, но масса-энергия системы в целом определяется.

«Темной» массой являются нестабильные поля, которые постоянно образуются во Вселенной и по причине своей нестабильности возвращаются в первоначальное состояние - однородное, изотропное электрическое поле.

Установим прибор, способный производить нестабильные, одинаковые в момент производства по своим «темным» массам частицы, направленные с одинаковыми кинетическими энергиями в противоположные стороны. Стенки, жестко связанные с прибором, установим так, чтобы с одной стороны прибора нестабильные массы

= > т = ат

'о о

успели подействовать своими импульсами на стенку, а массы, направленные в противоположную сторону, до противоположной стенки не долетели и возвратились в первоначальное состояние - однородное изотропное поле. В результате действия импульса от «темной» массы на первую стенку, система (прибор - стенки) приобретет движение. Возникающее однородное изотропное поле у второй стенки распространяется в пространстве системы по всем направлениям равномерно. По этой теории приобретает движение и система EmDriv, конусообразные стенки которой представляются в роли прибора.

«Холодный синтез» - выделение тепла происходит при образовании систем из стабильных объектов; водород - из протона и электрона. Термоядерный синтез происходит при участии нейтронов. Эти темы здесь не обсуждаются.

Если гравитационное притяжение одной частицы к другой зависит от внешних причин, можно предположить, что константа G в законе Ньютона зависит от параметров этих внешних причин.

Энергия покоя изолированной стабильной частицы является ее внутренней (потенциальной) энергией:

их = тос2 (38)

Пусть эта частица находится в центре видимой части Вселенной. Введем в (38) сл. параметры наблюдаемой Вселенной:

те2ЯМ Яе2 т М ^ т М

и = —-=---0— = О-—(39)

1 ЕМ М Я Я

здесь Я - радиус объема наблюдаемой части Вселенной. М = ^ 1 мера инерциальных масс стабильных и не стабильных вихревых полей в ее объеме. G - соотношение постоянных параметров Вселенной.

Теперь эта частица находится в окружении вихревых полей, образованных от однородного изотропного поля и не является изолированной. Разместим на удалении

Я М

г = — от частицы то другую частицу с массой т = —. Здесь а и Ь -

Ь а

положительные числа. Равенство (39) принимает вид:

„ т ат

и = О(40) Ьг

Так как мы не способны определить числа а и Ь, выразим работу сил гравитации между массой то и массой т в зависимости от расстояния между ними:

ТТ илЬ „тш

и == О—0— (41)

а г

Так как величина О получена экспериментально и в системе СГС имеет

2

_8 см

значение 6,67 -10 -2, с применением (20) из (39) найдем:

г - сек

„ Яе2 Яе2

О =-=-7 (42)

М k2лЯ2

откуда

с2

Я =-= 0,214574 -1028см и М = к2лЯ2 = 0,289 -1056г . (43)

k 2лО

Работа сил гравитации между двумя частицами m и m, находящимися на расстоянии друг от друга, равна:

^m m

U = G-^- (44)

r

На основании проведенных рассуждений можно сделать вывод, что существует только два вида взаимодействий между частицами: по их собственным энергиям и по их сечениям. Взаимодействие электромагнитное по собственным энергиям действительно является взаимным, так как собственная энергия одной частицы связана с собственной энергией другой частицы и обратно. (Вихревое поле одного объекта образует торнадо с вихревым полем другого объекта). Взаимодействие гравитационное по эффективному сечению не взаимно, так как зависит от внешних причин, т.е. от работы сил давления на поверхности объектов.

Все численные значения наших расчетов из теории единого поля согласуются с результатами экспериментов.

Автор с большим интересом ознакомится с другими интерпретациями проведенных расчетов.

Список литературы /References

1. Фейнмановские лекции по физике. Электродинамика. Т. 6. Москва, 1977.

2. Физический энциклопедический словарь. Москва. Научное издательство: «Большая Российская энциклопедия»,1995.