Механизм испускания бозонов электрослабым полем Текст научной статьи по специальности «Физика»

Механизм испускания бозонов электрослабым полем Романенко В. А.

Романенко Владимир Алексеевич / Romanenko Vladimir Alekseevich - ведущий инженер-конструктор,

Нижнесергинский метизно-металлургический завод, г. Ревда

Аннотация: в статье описываются процессы, возникающие в искривлённом пространстве-времени. Даются формулы для определения масс векторных бозонов, следующих из теории времени. Выводится уравнение, описывающее движение частиц - переносчиков электрослабого поля. Рассматривается вывод формулы полной энергии для нейтрального бозона и уравнения, описывающего движение новой вакуумной массы. Определяется плотность вакуума для электрослабого поля. Доказывается, что решением уравнения для вакуумного ускорения является резонансная функция.

Abstract: the article describes the processes that occur in curved space-time. Given the formula for determining the masses of vector bosons, following from the theory of time. Displays the equation describing the motion of particles - carriers of the electroweak field. Discusses the derivation of the formula of the total energy for the neutral boson and the equations describing the motion of the new vacuum mass. Is determined by the density of the electroweak vacuum for Rola. It is proved that the solution of the equation for the vacuum is resonant acceleration function.

Ключевые слова: искривлённое пространство-время, массы векторных бозонов, уравнение движения, полная энергия, резонансная функция.

Keywords: curved space-time, the masses of vector bosons, the equation of motion, the total energy of the resonance function.

1. Введение.

В предлагаемой статье автор анализирует механизм испускания векторных бозонов с помощью гравитационного подхода, рассмотренного в предыдущей работе [8]. Идея подхода заключается в том, что четырёхмерный мир сферического пространства-времени, вписанного в параболическое пространство-время, состоит из двух половин. Каждая половина мира имеет свой вектор времени длительности, симметричный вектору второй половины. 4-х мерный мир погружён в 5-ти мерный. Оба вектора времен синхронно отражаются в центр сферы. Отражение приводит к искривлению в виде гиперболического параболоида 5 -мерного пространства-времени, описываемого уравнением:

(1.1)

где / - пространственная координата пятого измерения или координата искривлённого вакуума; I- интервал евклидова 3-пространства; s - временная координата вектора длительности, описывающего параболическую хронотраекторию.

Появление координаты искривлённого вакуума сопровождается возникновением электрослабогравитационного поля (ЭСГП), переносчиком которого является бозон этого поля. Он направлен вдоль отрицательной координаты s . В положительном направлении временной координаты возникает электрослабое поле. Его изучению и посвящена данная работа.

Итак, что мы знаем об электрослабом поле? Стандартная теория поля была создана в 60-е годы. В 1979 году её создатели - физики-теоретики Ш. Глэшоу, А. Салам и С. Вайнберг были удостоены Нобелевской премии. Премия была присуждена за четыре года до того, как теория была подтверждена опытом. Опыт заключался в открытии в 1973 году нейтральных токов и данных об их структуре. Стандартная теория описывает взаимодействия бозонов - переносчиков поля, с нейтральными и заряженными токами. Взаимодействие между заряженными токами осуществляется путём обмена ^-бозонами, между нейтральными - путём обмена Z-бозонами. Подобно фотону, эти бозоны являются векторными: их спин равен единице.

Теория электрослабого взаимодействия была создана на основе теории калибровочных полей. Взаимодействия характеризуются двумя электрослабыми зарядами.

gW

sin#*

и gz =

gW

cos#*

(1.2)

Заряд g^ преобразуется к отношению двух констант [2]:

sin # =

а

g 2W

he

g2w

= — (1.3)

a„

he

где de - константа электромагнитного поля; (Xw - константа электрослабого поля; 0W - угол Вайнберга.

Стандартная теория электрослабого взаимодействия основана на так называемой электрослабой симметрии, которой отвечают четыре безмассовых векторных бозона: два заряженных и два нейтральных. Эта симметрия в природе спонтанно нарушается из-за взаимодействия этих частиц со скалярными полями Хиггса. В результате нарушения остаётся лишь один безмассовый векторный бозон -

фотон. Три остальных бозона W+, W , Z0 приобретают массы. Названные бозоны являются квантами единого калибровочного поля. Связь между массами задаётся формулой:

Mw = М7 cos#

W

(1.4)

Масса заряженного бозона определяется формулой [2]:

Mw = [

mxw(hc)

37.7

sin#

(1.5)

W

где Gf - константа Ферми.

e

Существующая теория не до конца объединила электромагнитное и слабое взаимодействия, т. к. величина электрослабого угла 0W

берётся из опыта, а не предсказывается в рамках этой теории на основе каких-то общих принципов. Устранению этого недостатка, а также пониманию смысла угла Вайнберга и посвящена предлагаемая статья.

2. Массы промежуточных бозонов, предсказываемые теорией времени.

В работе [6] была приведена формула, выражающая начальную массу нейтрального векторного бозона через массу электрона и константу электромагнитного взаимодействия:

2жто

-■ (2.1)

Mz=-

сс„

Была получена формула массы для гравитона:

V® =

т„

тп

2 2 а П

2 3

ft Пе

(2,2)

где ne = ■

тп

т„

число электронов в массе Планка.

Из формулы гравитона следует взаимодействия гравитона и нейтрино

V® =

m„

m„

т„ а^и,2

e e e

Vne

Откуда

m

Vm Vv =^~2

(2.3)

n

где V = meае есть масса покоя нейтрино.

Выразим через начальную массу бозона постоянную Планка:

h = 2жЬ = 2жт0£0с =

2ят т а2 „ М7и,1пс М7и,1пс ~

п£пс = —zrv и =—£1_1Л =М7

е ее

ОСя

тп

n

•\VmVv

-£оС

(2.4)

Согласно [6] масса нейтрального бозона равна:

М7 = -М7 = -2

3 2ят Ълт Ъл2т

т

т а2

e e

Vv

а

па

2 4 4

ашпа паша тхша„

(2.5)

где аш =

1 а

= 0,033773727 = e

3^2

sin ft

2 а2

e e e w e w e w e

есть константа электрослабого поля в 4-х мерном пространстве.

W

Подставляя (2.5) в постоянную Планка, получаем:

2 3 .

h = -(-M7

3 2 '

ikK»e = |jHzcJ^0

(2.6)

Vs, 5

Находим длину волны нейтрального бозона, считая её равной параметру p

h 2

= -

Mzc 3

и 2

—^о=-

0 3

ft»

теае П А 2 п

£п = —ап£п

т„

3

(2.7)

2 2 а e ne

А также её период:

Т — ^Z_ _ .

h

2 2

c Mzc 3

= —ап„ A

(2.8)

Как было показано в [8. ф. (4.3 б)], коэффициент 2/3 связывает между собой два времени: время, определяемое падающим вектором, - 2 2

и время Хаббла; t = —tH = —t. При скорости равной скорости света время Хаббла совпадает с вектором длительности /. Т. о. период

3 H 3

длины волны нейтрального бозона принадлежит падающему вектору. Это значит, что наблюдатель, находящийся в пространстве-времени вектора длительности не может точно измерить период этой волны.

Установим формулу массы для заряженного векторного бозона Mw . Она задаётся (1.4). Применяя формулу (2.5), получаем

MW = MZ cos AW =

т cos A

т cos A

т cos A sin2 в„, т sin 2 A

а

2жа]

sin A

(2.9)

sin2 A

Выразим массу заряженного бозона через массу нейтрино

, , , , _ т cos A sin2 А т cos А® т а2 V, _ n in'!

Mr = M cosA = —---ft---W = —---ft^ = —e—cos A = v . cos A (2.1U)

Vv

где Mz = —' v - масса нейтрального бозона (см. (2.5)).

аае

Покажем, что масса нейтрального бозона участвует в гравитационном взаимодействии. Для этого преобразуем (2.8) к следующему виду:

2

а„,жа

2

W e

аа

аа

жаа

W e

W e

W e

MGT2 =h2G _ h2 _ Ая2т2£\с2 _ Ая2£\

t

A' r

G M7G M7aCJIG

M/c MZF0 m0 w ^z^gu'

z £\ с2 c2

4 2 /~ч

„ c m0 G 2

где Pr. = — = —-— есть сила Планка; ОС,• = 1 / Аж есть константа поля великого объединения.

G £i

Подставляя формулу для Mz =-

awKae

из (2.5а), получаем:

MZGTZ 2=-

G

G

2 GU 2

ашка„ с

---5—5— а

2 aGU 2

awxneae с

W'^'‘"е^е u ^W'

Продолжим преобразование правой части:

°^GU Wifi

ашХПеае C

MzGTz 2 =

2 4япеае f3

4

4

:4

GU

2

акп а

W ее

К 4лпеа2е з

3 3 0

4кп а2

е е

2nX^t\

Умножая на 9/2 обе части, получаем формулу гравитационного объёма для нейтрального бозона:

~^М2ОТ2 =--2жХ-Л1 = ж(ЪСа)2Л2 (2.11а)

Как видим, объём представляет собой цилиндр радиусом 3£0 и длиной, равной длине волны бозона. Полученный объём возникает,

как уже говорилось, при движении во времени падающего вектора. Из полученной формулы можно перейти к формуле гравитационной скорости. Для этого преобразуем (2.11а) к виду:

где lHZ

t _<*еИЛ

*■ ZJ'V

п

к(3£0)2Л2

\m2GT2

9

- M7G 2 z

4t

HZ

9

2MzGtHZ 2

Откуда с учётом (2.5), имеем квадрат гравитационной скорости:

2 222

К» = Z

ж(3£0)2 ж(3£0)2

k, t„72 а4п2£„2 ап~ пап~ лашап~ ип

Z HZ. в в U ев ев Wee г v в

Из формулы следует равенство полной энергии нейтрального бозона гравитационной энергии нейтрино:

9тгп

' А 2

ап

9к П

каАп„2

3 п2

4 2

каша„п„

= 2 (2.11б)

Mzn2 =

(КПе2У®

3

(2.11в)

3. Вывод уравнения движения нейтрального бозона в искривлённом пространстве-времени.

В работе [8] говорилось об электрослабогравитационном поле. Его возникновение связано с искривлением вакуума, под которым следует понимать возникновение в 5-ти мерном пространстве гиперболического параболоида. Уравнение искривлённого вакуума было получено в работе [3]:

/

Is

Р

(3.1)

где m - масса вакуума.

Оно описывает связь между гиперплоскостью /, S , которой можно представить 4-х мерный пространственно-временной континуум и

пространственной координатой / , характеризующей пятое измерение. Связь такова, что благодаря пятой координате, гиперплоскость становится искривлённой. Искривление происходит в двух временах. Первое время описывается падающим вектором, второе время -вектором длительности.

Углы наклонов обеих векторов оказываются постоянными величинами и воспринимаются наблюдателем, находящимся в области действия вектора длительности, как проявление электрослабого поля. Обоснованием теории служит экспериментальное нахождение угла Вайнберга. По мнению автора, доказательством правильности модели может служить теоретическое определение указанного угла. Выкладки представлены ниже. Они сводятся к приведению 5-ти мерной формулы к 4-х мерной.

Итак, (3.1) может быть преобразовано к виду:

Г / /2 / /3

l=s— =--------= — (3.2а)

Р Р Р Р

l2

где s = — есть парабола, описываемая вектором длительности.

Р

Распишем (3.1) через координату пятого измерения следующим образом:

5 р 1~1

(3.2б)

С учётом (3.2а), получаем:

s p s

1~1~~

p2 s

(3.2в)

,2

Для дальнейших преобразований необходимо использовать формулу длины волны (2.7) для нейтрального бозона - переносчика электрослабого поля. Считаем её равной параметру p

h

р = Я7= —— = — —£п = —а2п £ Mzc 3 V //а 3

С учётом полученного выражения, преобразуем (3,2в) к виду:

sp

sp h

l3 p l3 ' Mc l

MpG

c2l

(3.2г)

где p = ■

MG 2

cr 3

_ 2

'p = 3

Продолжим преобразование:

= —(Xe Hc C 0 есть параметр, выраженный через гравитационную массу.

Из него находим: M п = —а2еПет0

MZMG Q

sp hc_MzMpG _

as

l

l

(3.2д)

где Qas2 =

3 2жт„ 2

2 а2 3

•—а п mlj = 2 жтптХ} = 2жт.,г(} = 2 nhc = he

есть квадрат заряда единого поля.

Определим константу поля. Запишем уравнение в виде:

sp _ Qa

as

Qa

as

а

Ai

1

/ l-hn l ■ 2 жШ ам l l

(3.2е)

где ам =

Qm 2жЬс

= 2ж есть константа единого поля.

he he

После сокращения на l, получаем sp /12 = 1. Т. е. приходим к уравнению параболы, описываемой вектором длительности. Будем рассматривать уравнение (3.2д) в виде равенства энергий в 5-пространстве и 3-пространстве:

s^.Q‘

W = ^L hc =

as

=W

l3 l

От него можно перейти к силовому уравнению путём дифференцирования:

012

(3.3а)

Qas „ , JSds -dl3s4 dSds -312sdL ds 3sdls

dW3 =--prdl = dW5 = hcp(-------) = hcp(--------) = hcp( — - —)

Разделив на dl, получаем силовое уравнение:

F = dW

3 as

dl

Qas - dW5 , Л ds 3s

~=F a=t

= hcp(—-------)

l3 dl l4

(3.3б)

Первая сила равна:

_dW3

F3as

dl

& l2

MzMpG

(33в)

Она является гравитационной силой в 3-пространстве. Вторая сила равна:

К 5 = hcp

1 ds

l3 dl

(3.3г)

В неё входит производная собственного времени по пространственному интервалу. Третья сила с учётом (3.3а) равна:

3s 3Qa

Faae = hW f

as

Назовём её силой отталкивания вакуума.

Т. к. 3-пространство входит в 5-пространство, то следует говорить о результирующей силе, возникающей в 5-пространстве и равной сумме гравитационной силы 3 -пространства и вакуумной силе отталкивания, которая приводит к появлению результирующей инерционной силы в 5-пространстве:

F3 as + Faae = Fe 5 (3.3е)

Если подставить функции этих сил, то приходим к силовому дифференциальному уравнению 2-го порядка. Оно описывает движение нейтрального бозона в собственном времени т = s / п

2

l

2

2

<22 . 3Q2 2Q

9 9

l2 l2

С-ад

= Fe 5 = hCP

1 ds

=M,

c2 rfe

l2 ej * Г dl “l dl

Здесь постоянный член hcp находится с учетом зависимости (2.7) : hcd = hcKz = Mzc2 К Сила преобразуется к виду:

(3.3ж)

2 т 2

Z

I ds ,, 2 2 1 Л 2 1 fife ^ r с2 ds

Fe5 =hcp-—=Mzc р ——=Mzc ——=MZ— —

l dl

l dl

l _ dl

2

l dl

(3.3з)

В найденную формулу силы входит пространственная координата пятого измерения. Этот факт и указывает на то, что движение векторного бозона происходит в 5-пространстве.

4. Полная энергия нейтрального бозона - теоретический подход.

Выше (см. (2.11в)) уже была получена связь полной энергии нейтрального бозона с гравитационной энергией нейтрино. В этом разделе установим связь этой энергии с массой частиц, движущихся во времени. Для установления искомой связи нам понадобятся вакуумные зависимости, введённые в работе [3]. Одна из них представляет пространственный 3-интервал через массу вакуума и имеет вид:

m,,G ~

/ = , где G - переменный коэффициент тяготения. (4.1)

Вторая зависимость выражается через координату 5-пространства:

Is т.ляО

— , где Сг - постоянный коэффициент тяготения Ньютона.

/ =- =

(4.2)

р с

Применим обе формулы для исследования движения элементарных частиц в гравитационном вакууме горизонтальной гиперплоскости s, l. Выразим массу вакуума и преобразуем к виду:

G G G G

(4.3а)

G

где Vm =—С есть квадрат скорости отталкивания вакуума.

G

Преобразуем скорость отталкивания:

m.,.G

v...

аае

G

п

I Is \ S I2

G maaeG I р I р р

п

Откуда

\ш,М

l

v... =

аае *

l

= П1— = П— = v71

(4.3б)

п

1

где vz = — = — = — есть частота колебания вакуума для электрослабого поля.

P К T

Т. о. скорость отталкивания 3-пространства вакуума пропорциональна частоте колебаний элементарной частицы. Из (4.2) следует, что квадрат скорости света равен:

~2 mMG

п =■

I

Если умножить на массу нейтрального бозона, то получаем его взаимодействие с массой вакуума относительно координаты / :

м

Из формулы можно перейти к вакуумному пространству l :

М П2 = MzmmG ^ Mzmaafi

s ■ l

Откуда

Mzn2 =

(Mz P)mMG

2 S

l

= m... MaaeG = m~.v.>,2

аае i аае аае

(4.4а)

где таае = Mz

P

(4.4б)

есть вакуумная масса, движущаяся в собственном времени вектора длительности.

Движение массы происходит со скоростью света. В результате она передаёт импульс, который равен:

c

c

l

l

s

,, AZ h

mA.sc = M4c— = —

Откуда приходим к формуле длины волны де Бройля для времени.

h

s =-----

(4.4в)

m..c

аае

Из неё видно, что координата времени выступает в роли длины волны для вакуумной массы, при движении последней со скоростью света.

Докажем, что если вакуумная масса движется со скоростью отталкивания v&., то длина волны является интервалом l. Будем рассматривать координату s как проекцию вектора длительности:

h

s = ■

= — = l- = l^

таёС P P

Откуда приходим к формуле длины волны де Бройля для пространства.

i h

l =--------- (4.4г)

m...v...

аае аае

Из формул (4.4в) и (4.4г) следует равенство: h = m^cs = m-^-Jl. Из него вытекает зависимость:

v... s

-ааар = - = ctga c l

(4.4д)

Как видно из формулы, скорость отталкивания вакуума и скорость света являются взаимно перпендикулярными проекциями от результирующей скорости:

c

--- (4.4е)

л/c

vp =ylc2 + vL = cl1 +

у] l + ctg2 a

sin a

Эта скорость есть скорость расширения Вселенной. В работе [8] эта скорость выражается формулой: Vp = Cy]2ct / р . Она легко

приводится к (4.4е) с применением уравнения левой параболы, выраженной в полярной форме [4,ф.(2.8)] и имеющей вид:

„ . г (р ■ 2

Ct = р / 2 sin — = р / 2 sin ОС. Уравнение описывает хронотраекторию для падающего вектора времени. Подстановка в формулу

2

скорости расширения приводит к (4.4е)

p sin a sin a

Новое определение вакуумной массы, задаваемое через (4.4б), позволяет установить более тесную связь вакуумной субстанции с полем и пространством-временем.

Для начала составим систему уравнений полной энергии для нейтрального бозона, выражаемого через (2.11в) и (4.4а):

(ел2) v!

2) v 2

МП = -r'v~ e )а5 ...................... 2

3

= m..v...

аае аае

Из него следует:

(MVne2)V

2\,,2

ад ........... 2

3

= m.,.v.

аае аае

(4.5а)

Преобразуем правую часть:

/2 М /2

P 2 l2 М7 2 l z2M7G, 2 l

— • П —=■ =-— • П — = (--—) • П

2 P 2 2

MG

2 = Mpv2 (4.5б)

2Gs

2G

2 Gc2

где

2 2M7G 2MG

v% = Z - Z

P "Z

A

квадрат гравитационной скорости от массы нейтрального бозона.

P = AZ =■

MG

длина волны нейтрального бозона, выраженная через гравитационную массу.

Т. о. вакуумная энергия выражается через гравитационную энергию. Сравнивая полученное преобразование с (4.5а), видим, что после сокращения на квадрат гравитационной скорости имеем выражение для половины гравитационной массы:

Mp (Pvne2)

(4.5в)

2 3

Из формулы следует:

, , 2 2 2 2 2 2 2 MP = 3 ел = 3 mA". = 3 man.

Рассмотрим дальнейшие преобразования для вакуумной массы (4.4б). Определим её полную энергию, умножив на квадрат скорости

(4.5г)

света:

2 w P 2 MzMpG Ql,

mA.c = M^—c = —Z—P

P

=------ (4.6а)

s

c

c

2

s

2

c

s

s

Как видим, полная энергия вакуумной массы есть временная энергия. С другой стороны из формулы (4.2) следует определение полной энергии вакуумной массы через координату пятого измерения:

~ ~ (4.66)

т.,.с = —/ = FJ

аае и

Из равенства левых частей обеих формул следует выражение для энергии гравитационного заряда в 5-ти мерном пространстве:

= F0S (4.6в)

<2i

i

С другой стороны из формулы (4.1) следует полная энергия вакуумной массы через 3-интервал:

, с4

т.,.с =—1 (4.6г)

те v '

Приравнивая (4.6а), получаем выражение для квадрата гравитационного заряда:

„2 , с4 s-lc4 ~СА MpG r 2 G 7 2

Q®=S-l~~; = -7^=/7^^-=/ -МРС Л = FMPVaae (46Д)

G р G G с G

Из него легко перейти к уравнению энергий:

а

ад

= MPVaae

(4.6е)

Приравнивая (4.6в) и (4.6е), приходим к уравнению: Из него находим силу Планка:

F0S = MPVoae

F =

MpVae Mpe2l2 Mpe2 s MPe2 _c4

s s ■ p2 s ■ p p = G

Покажем, что масса нейтрального бозона является измерением 5-ти мерного пространства. Для этого проведём преобразование формулы (4.6д):

Ql =MZMPG = lMrv2a = 1Мрс2 L =Mpc2 J

Откуда

MZG l2

J z ~

l6 l5

----4 = — (4.6ж)

C2 l l ■ p4 p-

Как видим, масса нейтрального бозона образует выделенное измерение, входящее в 5-ти мерный объём.

5. Вывод уравнения движения для новой вакуумной массы.

Основываясь на полученных результатах, можно вывести уравнение описывающее движение вакуумных частиц. За основу следует взять уравнение (3.3ж).

l2

Выразим квадрат заряда через вакуумную массу из (4.4а)

m2 G = ЫЖ1 = M

га I а

MG

л ^ 4^MPG,=

Откуда

Q=m-mGp

Сев

l

Р Р

(5.1а)

С другой стороны из (4.4в) следует:

h hep

m~s = — = ■

se l e

2„2

Откуда

2 Z2

heP = mael C

Подставляя в уравнение найденные выражения, получаем:

ев

p

= 2m aafil3 = Fe 5 = ^

1 ds

(5.1б)

= mJ2 e

2 2 1 ds m...e2 ds

2^2 me

l2 “e Г e 5 * l dl aae l dl l dl

Преобразуем уравнение, разделив обе части на новую вакуумную переменную массу M = m&.p /1:

2m~.G F,5 m^-e2 ds e2 ds

l2 M maep j dl p dl

l

Тогда уравнение описывает движение новой вакуумной массы.

(51в)

2тжМ±=ш<?_ ^=рё5

p dl

(51г)

2

2

Новая вакуумная масса возникает вдоль пространственной оси пятого измерения:

ттР ^MzP Р _Mzp s I

Её полная энергия выражается формулой:

M = ■

Мс2 =

I s I I

Mzpc2 _ MZMPG _ g

(5.1д)

/

/

= =^- (5.1e)

/

Правая часть формулы выражается через (4.6в) и (4.6е). Масса может быть представлена в виде:

Мс =

Мгрс h

(5.1ж)

/ /

Т. о. она входит в длину волны, которой является координата / и движется вдоль неё со скоростью света. С другой стороны из (5.1д) следует:

m...p т...с т...с

аае г аае аае

M = -

l

l

с—

Р

Откуда

h

(5.1з)

Mv... = т...с = —

аае аае

s

Т. е. новая масса может двигаться вдоль временного измерения со скоростью отталкивания вакуума.

6. Плотность вакуума для электрослабого поля.

Для дальнейшего анализа нами будет использовано уравнение ускорений (5.1в). Из него следует производная скорости отталкивания вакуума:

21 1 2

ds 2т.М д ^ д 21 1_______

ЫГ с2 13~ I3 ~ д , /\ ” д I ~ р

Ь*)

д2

(6.1а)

Откуда

ds l

----с = — с = V...

о ап аае

2dl p

Интегрирование приводит к уравнению параболы, описываемой вектором длительности.

_2_

Р 2 Р

Парабола находится внутри левой параболы, описываемой падающим вектором. Между собственными временными координатами обоих времён имеет место зависимость [3]:

S — S=Ct=p + S. После дифференцирования из неё следует: ds / 2 = ds . Подстановка в (5.2а) даёт выражение скорости отталкивания вакуума через производную от собственной временной координаты падающего вектора:

ds I

C = -C = Vт (6.16) dl p

Покажем, что скорость отталкивания вакуума связана непосредственно с его плотностью. Для этого возводим в квадрат формулу (4.3б): V2аае = таев = ^2l2

l

Из неё следует:

Pv

тааё _ ^Z

(6.2а)

f G

Т. о. пришли к выражению пропорциональному постоянной плотности вакуумной массы, заключённой в кубическом объёме 3 -х мерного пространства.

Пусть вакуумная масса сосредоточена не в кубе, а в шаре. На это указывает уравнение шара для 3-интервала, имеющее вид:

l = ^х2 + у2 + z2

Тогда формула вакуумной плотности в шаре примет вид:

Pv =

_ таае _ ^

4 ,з 4

(6.2в)

-ж13 -жв

3 3

Определим её численное значение, преобразовав плотность вакуума к виду:

MpG

Pv =■

M

4 „2^ 4 4 з

V 4

— жв —жр2в —жр2в —жр~

3 3 3 3

1 2 2 /)

В формуле величина р равна, согласно (2.7) р = Az = —ССе Пе10, а масса, согласно (4.5г), выражается формулой:

V...

аае

2

2

с

2

3'

2 2

о о О о

мр =чя», = 3 -л». = т *№».

2

3'

При

бозона:

£°“ с3

1,6160456x10 см

1

137,036'

■• (2,4 1022) = 1,278032491-1018 имеем величину длину волны для нейтрального

2Z =|^0ae2ue = |-i,б1б045бхкг33-i,27803249i-io18 = 1,3769-КГ15 ci .

Как видим, она равна удвоенному радиусу действия сил электрослабого поля, определённого на основании эксперимента [9, с. 375]. Принимаем c = 2,99792458• 1010см/сек, G = 6,672-10 8см3/г• сек2. Подставляя, получаем:

Ру =

3

(2,99792458 -1010)2

у 4 2 4л (1,3769• 10" 15)26,672• 10"

— лр G v ’ J ’

= 9,0064 -1058 а / ni

(6.2г)

3

7. Резонансное решение для уравнения вакуумного ускорения.

Рассмотрим решение дифференциального уравнения (5.1в). Левая часть уравнения является ускорением, создаваемым двойной вакуумной массой в 3-пространстве. Правая часть является ускорением в 5-пространстве, выраженной через производную скорости отталкивания вакуума (см. (6.1а)).

2• m^G F< c2 ds 2c

ё 5

l2 M p dl p ’**

Пусть для указанного равенства ускорений в 3 -пространстве возникает инерционное ускорение, изменяющееся относительно собственного времени падающего вектора. Такой подход позволяет выявить природу сил инерции, как сил, возникающих в другом времени. Запишем инерционное ускорение в виде производной:

а = F^ = udu (7 2)

5 M dl '

(7.1)

dl dl , ,

где и = — с = — есть функция скорости в параболическом пространстве падающего вектора. ds dr

В таком виде уравнение описывает движение массы !М при взаимодействии с массой вакуума в горизонтальной гиперплоскости. Сама масса ШТ будет являться постоянной величиной, равной массе нейтрального бозона при условии, что пространственная координата пятого измерения равна длине волны нейтрального бозона / = Л7. Вывод следует из (5.1д):

__ М7Л7 , ^ ОТ = —Z-J-=M7

I

(7.3)

Такое допущение приводит к гиперболической зависимости между пространством и временем и позволяет рассматривать появление частицы:

1=Л7= —

Л7

Распишем левую часть нового дифференциального ускорения в начальном виде:

2m.,.G m^G 3mMG udu

l2

l2

l2

dl

Преобразуем следующим образом:

udu m.,.G 3m...G

(7.4а)

dl l2 l2

Из плотности вакуума (6.2в) находим вакуумную массу, выраженную через 3-х мерный объём:

4л в

mooe = Ру—l

3

(7.4б)

Тогда уравнение можно свести к дифференциальному уравнению колебаний второго порядка с правой частью. Она является возбуждающим ускорением со стороны вакуумной силы.

udu 4л

-— + — Pyl = 4лpуGl (7.4в)

dl 3

или

udu 2i ж

— + vvl = 4лpуGl dl

(7.4г)

,2

2

2 4л ^ 4л m. - ^

где v2z = —Pv G =-----F^G =

3 4л ,3

, c . ,

m. .G 1 v... p2 c2 , „

aae _ aae = —r— = — есть квадрат собственной частоты колебаний вакуума

3

l3

l l2

l

2

l

2

,2

электрослабого поля.

Решим уравнение без правой части. В этом случае получаем уравнение, описывающее собственные колебания вакуума:

udu 2л + v2l = 0

dl

(7.5а)

Откуда:

2

и

2

c

3

udu = —vzldl

Интегрирование проводим для начальных условий: скорости u = c и смещения l = 0:

2 2

u c

l2

2 2 V 2

В результате приходим к формуле скоростей:

U = +^c2—v^F = ±vz

V

v7

12 =±Vzyfp2 — l2

(7.5б)

Рассмотрим полученную формулу скорости и =dl / dr во времени т . Разделяем переменные и интегрируем при начальных условиях: Т = 0, /0 = 0:

l

arcsin (±—) = vzr Р

Из полученного выражения следуют два решения:

ll=psmvzT (7.5в) l2=-p sinvzf (7.5г)

По найденной функции находим скорость собственных колебаний вакуума поля:

и = ±vz yjp2 — l2 = ±vzp^1 — sin2 vzf = ±c cos vzf

Решение уравнения с правой частью.

Рассмотрим член в правой части дифференциального уравнения (7.4г) .

По своему смыслу он является ускорением от возбуждающей силы.

(7.5д)

а.

= 4жру Gl

(7.6а)

<Жда -'-гук

Для координаты I следует применить найденную функцию (7.5г) т. к. она одновременно является решением для правой части. Т. о. она относится к отрицательному пространству, т. е. вакууму. В этом случае формула возбуждающего ускорения, создаваемого вакуумом,

примет вид во времени Т :

ааф = 4npvGl = -AnpyGp sin vy z = —a0 sin vzf где а0 = 4 жру Gp есть амплитуда вакуумного ускорения.

Тогда дифференциальное уравнение превращается в резонансное:

(7.6б)

udu

dl

+ vzl =-a0sinvzf

(76в)

т. к. частота возбуждающего ускорения вакуума совпадает с собственной частотой колебаний вакуума.

Рассмотрим решение данного уравнения. В результате при начальных условиях, принятых для уравнения без правой части и = с, 1 = 0 приходим к функции, описывающей явление вакуумного резонанса во времени т [1, с. 206]:

, с . „ ал „

/ = —sini/^r + —— cos и, г

2vv

(76г)

a

где

4жру Gp 3 4ж

3

4ж

2v7

2j^PvG

= 2 Ру~ PvG = 2 PV, Vz =fJPyG

Для построения графика, преобразуем (7.6г) к виду:

3

, с . „ ал „ .

/ = —smvzr + —— cosvzr = psvcup +—рр cos (р vz 2v7 2

(7.6д)

z

где (р = VZT

3 „3

».=!№ = 2Я'

a0r

2

c

График приведён на Рис.1.

Если считать прямую линию образующей конуса, то полученный угол <р0 является углом наклона падающего вектора времени t .

Этот угол может вычислить наблюдатель, существующий во времени падающего вектора. Наблюдатель, существующий во времени длительности, будет наблюдать только половину этого угла, который равен:

а0=% /2 = % = 56,30993247° /2 = 28,15496624° (7.6е)

Угол является углом Вайнберга для электрослабого поля. Подставляя его в формулу (1.3), получаем теоретическое значение параметра электрослабого поля:

sin2 6W = sin2 28,15496624° = 0,22265

(7.6ж)

Параметр, определённый экспериментально, [10] равен sin2^ = 0,223 ± 0,002. Как видим, совпадение практически полное. Через

него определяется отношение констант в 4-х мерном и 3-х мерном пространстве

sin2 ew =а

а

3 e

а

а

4W ^3W

Константы отличаются между собой на величину коэффициента близкого к единице:

а

3W

а

3е

= К

а

4W

а

4 e

Как было показано выше (см. (2.5)), в 4-х мерном пространстве, константа электрослабого поля равна а = 1/3ж2. Тогда

из

отношения следует константа электромагнитного поля в 4-пространстве.:

1

а =алш sin

= 0,033773727 • 0,22265 = 7,519720513 • 10-3 = -

(7.7а)

132,983666

Для 3-х мерного пространства известно эмпирическое значение электромагнитной константы

-3

а = 1 /137,036 = 7,297352521 • 10 3. Значит, можно определить значение коэффициента К :

а

к = ■

3е

7,297352521 •Ш-

а

4е

7,519720513-10-

= 0,97042869

(7.7б)

Кроме того, тангенс двойного угла Вайнберга определяет значение массы нейтрального бозона (см. (2.5)):

3

Mz=-Mz=tg<20w).Mz

Этот факт говорит о том, что начальная масса нейтрального бозона возникает вдоль пространственной оси падающего вектора, в то время как сам нейтральный бозон лежит на оси собственного времени падающего вектора. Он даёт проекции на направления векторов длительностей, которые образуют на них массы заряженных векторных бозонов согласно формулы (2.9). Начальную массу нейтрального бозона следует рассматривать в виде неустойчивого «слипшегося» конгломерата, состоящего из ансамблей хронононов-антихрононов:

м,=^ = %лт

2 2

а„ п

)п2=2ал

X e

(7.7в)

3

Он на мгновение возникает в искривлённом вакууме как следствие действия гравитационного потока одновременно с массой нейтрального бозона и почти сразу распадается из-за недостаточного действия гравитационного поля. Распад заключается в том, что хрононы и антихрононы разделяются и начинают движение вдоль положительной и отрицательной пространственной оси l. При их взаимодействии с поверхностью левой параболы происходит отражение части энергии в виде антигравитонов вдоль оси собственного времени падающего вектора. В результате образуется новый вектор длительности с углом наклона а = 45°. Вдоль него и начинает движение фотон - переносчик электромагнитного взаимодействия.

Рассмотрим механизм указанного движения. Распишем уравнение энергий хронона при указанном движении вдоль положительной пространственной оси и оси времени:

(м/)2 + (M^c2)2 = (МоС2)2 (7.7г)

В работе [6, ф. (2.2з)] показано, что масса хронона складывается из масс гравитона и фотона:

М7=Мгв + Мо

Подставляя в формулу энергий, получаем уравнение:

/ 2 ^ 2\ ~4 2 2 ~4

(М + 2Мо}Мо +Мо )n +Moi 22 = Мо 21

После преобразования приходим к формуле:

-Main =МбП (7.7д)

Т. о. антигравитон приобретает свойства фотона. Этот факт означает, что при взаимодействии хронона и антихронона масса обеих частиц становится равной нулю:

n

= 2« =и +МГ =0

(7.7е)

2

Т. о. антигравитон приобретает свойства фотона. Этот факт означает, что при взаимодействии хронона и антихронона происходит их инверсия, при которой скорости обеих частиц оказываются направлены в разные стороны, и их результирующая скорость становится равной нулю:

Из неё и следует найденная зависимость между массами: Мх = 0 = Mrn + Мо

Т. о. возникают четыре частицы - переносчики электрослабого поля. Две из них - заряженные векторные бозоны - возникают в поле времени длительности с углом наклона, равном углу Вайнберга. Третья из частиц - нейтральный векторный бозон - возникает вдоль оси собственного времени падающего вектора. Четвёртая частица - фотон лишена массы и движется вдоль нового вектора длительности, наклонённого к горизонтальной оси под углом а = 45°. Из рассмотренного механизма следует существование пятой частицы -антигравитона, движущегося вдоль оси собственного времени, с которой начинает совпадать отражённый вектор.

8. Заключение.

Заканчивая статью, хочется отметить следующее. Автор уже не раз обращался к теме электрослабого поля (см. [5], [7], [8]), а именно: к теоретическому определению угла Вайнберга. Рассмотренная в представленной работе модель испускания бозонов электрослабым полем хорошо объясняет возникновение этого параметра на основе искривления вакуума и наделяет этот угол чётким физическим смыслом. Смысл сводится к углу наклона временного вектора, длина которого характеризует длительность протекания процесса. Количество предложенных подходов позволяет объяснить феномен поля с разных точек зрения. Но все они сводятся к тому, что электрослабое поле связано с направлением во времени. Подходы дополняют теорию Вайнберга - Салама - Г лэшоу, основанную на спонтанном нарушении симметрии с помощью поля Хиггса. В рассмотренной статье даже указывается причина, приводящая к возникновению этого угла. Автор надеяться, что проведённый теоретический анализ проблемы поможет завершить теорию электрослабого взаимодействия.

Литература

1. Голубева О. В. Теоретическая механика. Учебн. пособие для инс-тов. Изд. 3-е, перераб. и доп. М., «Высшая школа», 1976 - 350 с.

2. Окунь Л. Б. Элементарное введение в физику элементарных частиц. М.:, 2006 - 128 с.

3. Романенко В. А. Время и вакуум - неразрывная связь. Наука Техника Образование, № 3, М., 2014 г. Изд. «Проблемы науки».

4. Романенко В. А. Вакуум и его свойства во времени длительности. Проблемы современной науки и образования № 12 (30), М., 2014 г. Изд. «Проблемы науки».

5. Романенко В. А. Элементарная частица - источник времени. Проблемы современной науки и образования № 10 (28), М., 2014 г. Изд. «Проблемы науки».

6. Романенко В. А Время как субстанция. Проблемы современной науки и образования № 12 (30), М., 2014 г. Изд. «Проблемы науки».

7. Романенко В. А. Теория времени и специальная теория относительности. Проблемы современной науки и образования № 4 (34), М., 2015 г. Изд. «Проблемы науки».

8. Романенко В. А. Теория времени и уравнения Фридмана. Проблемы современной науки и образования № 5 (35), М., 2015 г. Изд. «Проблемы науки».

9. Физика микромира. Маленькая энциклопедия. (Гл. ред. Д. В. Ширков). - М.: «Советская энциклопедия», 1980. - 528 с.

10. Электрослабое взаимодействие. Физическая энциклопедия на Академике. Dis.academic.ru