CC BY
11J6_Sciences of Europe # 53, (2020)
ОПИСАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НА ОСНОВЕ ГЛОБАЛЬНЫХ ПРОТИВОПОЛОЖНОСТЕЙ
Рысин А.В.
АНО «НТИЦ «Техком» г. Москва, радиоинженер
Никифоров И.К. кандидат технических наук, доцент Чувашский государственный университет, г. Чебоксары,
Бойкачев В.Н. кандидат технических наук АНО «НТИЦ «Техком» г. Москва, директор
Хлебников А.И.
студент 4-го курса факультета «Инженерная механика» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, г. Москва
DESCRIPTION OF INTERACTION BASED ON GLOBAL OPPOSITES
Rysin A.
ANO "NTIC" Techcom"Moscow, radio engineer
Nikiforov I.
candidate of technical Sciences, associate Professor Chuvash state University, Cheboksary, Boikachev V. candidate of technical Sciences ANO "NTIC" Techcom"Moscow, Director
Hlebnikov A.
4th year student of the faculty of Engineering mechanics at the
Russian state University of oil and gas. I.M. Gubkina, Moscow
АННОТАЦИЯ
В физике сейчас используется множество математических моделей для описания взаимодействия объектов. Очевидно, что взаимодействие не может происходить вне обмена, что даёт действие и противодействие. Однако большинство математических моделей упрощением доводятся до варианта действия без противодействия. Кроме того, во многих математических моделях используются абсурдные интерпретации. В данной статье путём исключения парадоксов убраны допущенные ошибки и показаны принципы взаимодействия от простого к сложному.
ABSTRACT
Many mathematical models are now used in physics to describe the interaction of objects. Obviously, interaction cannot take place outside of exchange, which gives action and reaction. However, most mathematical models are simplified to the option of action without opposition. In addition, many mathematical models use absurd interpretations. In this article, by eliminating paradoxes, mistakes are removed and the principles of interaction from simple to complex are shown.
Ключевые слова: гармонический осциллятор, операторы момента количества движения, система уравнений Дирака, классические уравнения Максвелла, вектор - потенциалы, формула Луи де Бройля.
Keywords: harmonic oscillator, the operators of the angular momentum, the system of equations of Dirac, and classical Maxwell's equations, vector potentials, the formula of Louis de Broglie.
Упрощённость и подгонка математических моделей под результат особенно видна в модели водо-родоподобного атома, используемого в квантовой механике [1]:
Vr2R + 2m0 /h2[E + Ze02 /r - h2l(l + 1)/(2m0r2)]R = 0. (1)
Здесь вводится понятие эффективной потенциальной энергии электрона:
У3фф = -2в2/ г + й2/(/ + 1)/(2т0г 2). (2)
Первый член обусловлен кулоновским взаимодействием, а второй - центробежными силами. Если член, отражающий кулоновское взаимодействие, взят из практики, то второй член, отражающий, в данном случае, центробежные силы, вызывает сомнение в силу того, что его появление интерпретировано из теории линейного (одномерного)
гармонического осциллятора [2]. Рассмотрим эту интерпретацию более подробно. Для этого представляется, что на некоторую материальную точку с массой mo действует упругая сила
^ = -кх (3)
Здесь k - коэффициент упругости. В этом случае, в зависимости от удаления от центра, сила растёт. Иными словами, мы имеем сдерживающую силу притяжения, и это явно не центробежная сила. Соответственно, классическое
уравнение движения гармонического осциллятора запишется в виде:
т0 х -
То есть имеем простейший одномерный колебательный процесс. Решение этого уравнения имеет вид:
х = а со$(со?). (5)
При этом, ю=2л/т=(&/да0)ш - круговая частота, а - амплитуда колебаний. В этом случае ускорение вычисляется по формуле:
w = x = -aa>2 cos(pt).
(6)
Далее выражают полную энергию гармонического осциллятора в виде формулы:
Е = Т + V. (7)
При этом потенциальная энергия определяется по формуле:
V (х) = —(х)йх = 1/2 [щ т2а2 со$2(ю/)]. (8)
Кинетическая энергия равна:
T(x) = m0x2 /2 = 1/ 2- • -[т0ш2а2 sin2(at)].
(9)
Отсюда полная энергия вычисляется по формуле:
E = V( x) + T (x) = 1/2 [т0ш2а2] = const (10) Иными словами, имеем вариант бесконечного колебания во времени, с однозначным переходом потенциальной энергии в кинетическую энергию без потерь, связанных с излучением при движении заряженной частицы с ускорением. Но, в соответствии с законами электродинамики, такое движение не может быть без ускорения - это связано с потерей электромагнитной энергии. Энергия излучения в этом случае определяется по формуле:
Wк = 2e2 /(3c3)x2 = e2a2a4 /(3c3). (11) Здесь при выводе учитывается, что среднее значение cos2(rai) равно
1U cos2 (at )dt = 1/2.
(12)
следственных связей и нарушением СТО Эйнштейна, так как место пребывания частицы имеет = -учайный характер без наличия ускорений с неким (4) последовательным движением. Данное предположение о наличии неких вероятностных волновых функций как бы следовало из гипотезы Луи де Бройля в случае наблюдения дифракционной картины при прохождении электрического пучка через металлическую фольгу [3]. При этом, отдельный электрон, проходя через кристалл, дифракции не обнаруживает, а наблюдаемая дифракционная картина обусловлена одновременным участием в процессе большого числа электронов. Иными словами, Луи де Бройль предположил, что со всякой неподвижной частицей массой щ (например, масса электрона) связан некоторый периодический процесс частоты /0 в виде закономерности [4]:
к/0 = т0е2. (14)
Так частоты без волнового процесса не бывает, то иначе говоря, Луи де Бройль постулировал существование волнового поля:
¥(?, г) = ¥0 ехр(/ф) = ¥0 ехр(/ю</). (15)
Для волновой функции Луи де Бройля для движущейся частицы со скоростью V имеем вид: ^д (?, г) = ^0 ехр(фд) = ^0 ехр[кв(/ - г / и)], (16)
где ы=с2Ь; ю=Ш0у; у=1/(1^2/с2)1/2.
Но здесь возникает парадокс, связанный с тем, что возникает некая фазовая скорость ы=с1Ы, которая должна превышать скорость света. При этом длина волны волнового процесса связана с частотой по формулам:
X = 2%Н / р = к /(ту);
Хр = Хту = к; (17)
Если считать, что полная энергия по (10) неизменна, то тогда с исключением величины а2 из (11) будем иметь постоянную энергию излучения в виде:
ЖКЛ = 2в2о2Е /(3т0с3). (13)
Напомним, что в классической электродинамике неизвестен механизм возврата энергии в систему гармонического осциллятора для восполнения излучённой энергии. Отсюда были введены постулаты Бора с запретом излучения на дискретных орбитах при ускоренном движении. Кроме того, в одномерном случае частица должна двигаться через центр притяжения, где находится протон, что означает парадокс. Поэтому, чтобы убрать ускоренное движение придумали вероятностные волновые функции нахождения частицы. То есть, по сути, придумали телепортацию с нарушением причинно-
сТр = ст0у/|лА —V2/с2/ ] = к.
Учитывая парадокс, связанный с фазовой скоростью, а также исходя из того, что дифракционная картинка получалась в результате участия в процессе множества электронов, и их пути прохождения нельзя было определить однозначно, был сделан вывод о том, что функция ¥ является вероятностной волновой функцией. Но, вероятность не может быть волновой, так как волна - это всегда закономерность, и по (17) мы имеем однозначный закон связи скорости и длины волны, чего при вероятности быть не может. Более того, формула Луи де-Бройля (17) была подтверждена экспериментально в опыте Дэвиссона и Джермера в 1927 г. при отражении электронов от монокристалла никеля, имеющего кубическую структуру. Дифракционная картина также не укладывается в наличие вероятностной функции, так как имеем конкретную закономерность изображения имеющего повторение, что соответствует причинно-следственным связям (рис. 1).
Рис. 1. Дифракция электронов при прохождении через очень тонкий слой серебра
То есть при наличии вероятностей этого просто быть не может, так как любая вероятность исключает причинно-следственные связи. Подробно причины наличия вероятностей на основе глобальных противоположностей рассмотрены нами в [5]. Но физики не стали докапываться до причины наличия волновых функций, и объявили их вероятностными.
Далее в квантовой механике для гармонического осциллятора представили потенциальную энергию вне зависимости от времени, то есть фактически в виде полной энергии, аналогично (10):
V (х) = 1/2 [т0ш2 х2]. (18)
Иными словами, динамика обмена между кинетической и потенциальной энергией для частицы по замкнутому циклу во времени исключена, и это отображается в виде потенциальной ямы сдерживающих сил по квадратичному закону, в зависимости
только от расстояния и угловой скорости. По сути, формула (18) отображает наличие кинетической энергии при орбитальном движении частицы вне зависимости у неё равноускоренного движения, так как эта энергия определяется только наличием угловой скорости и расстоянием от центра, а не изменением направления, что связано с потерей кинетической энергии в данном направлении, и приобретением энергии в ортогональном направлении. Далее, положение частицы стали описывать через вероятностные волновые функции ¥ на основе уравнения Шредингера в виде:
й / йх2 + 2т0/ П2(Е - 1/2м0ю2х2)¥ = 0. (19) Понятно, что и данный подход приводил к парадоксальным решениям, когда максимум вероятностной волновой функции нахождения электрона находился в месте расположения протона (рис. 2).
Это противоречит истине и потому, что протон не аннигилирует с электроном. При этом происходит их отталкивание вопреки наличию кулонов-ского притяжения. То есть, математическая модель одномерного гармонического осциллятора явно не соответствует реальности. Кроме того, отметим, что данный вид уравнения (19) при представлении волновой функции для одномерного варианта в виде
ВД = ехр(/ / Йрхх) = ехр(/ / Йт0у,х), (20) даёт уравнение для стационарных орбит Бора
[6]:
— ту2 / Й2Т +2щ / Й2(Е — 1/2Щ ш2 х2)Т = 0; Е = т0ух 2 /2 +1/2т0ш2 х2 = т0ух 2 / 2+т0у<2 / 2.
(21)
Таким образом, мы получаем, что кинетическая энергия частицы описывается поступательным движением V* вдоль оси х, и движением vю ортогональным к оси х. Однако данное движение не может дать орбитального замкнутого движения во времени, если не будет обмена, связанного с потерей энергии при поступательном движении и поглощением энергии в ортогональном направлении. Иными словами, опять приходим к необходимости при взаимодействии рассматривать динамику обмена с поглощением и излучением, а переход к вероятностным волновым функциям эту проблему не решает. Из рассмотренного анализа возникают вопросы: «Как происходит обмен, с чем он связан, и как это связать с известными физическими формулами?»
Чтобы убрать нахождение вероятностной волновой функции в месте расположения протона, физики придумали шаровые функции, через которые они попытались отобразить силы отталкивания
Н = —Й2У2/(2т0) + V (г) =
также исходя из наличия вероятности (а это, по сути, означает независимость). Для этого они вообще убрали причинно-следственную связь за счёт разделения радиальной и угловых частей волновой функции по методу разделения переменных [7] и стали искать решение уравнения (19) в виде функции:
¥ = Я(г)У(3, ф). (22)
Отсюда получается уравнение для радиальной части:
V, 2я + (к2 — X / г 2)Я = 0 (23)
и для угловой части волновой функции:
(24)
Ve,ф2Y + ХУ = 0.
Здесь
к 2(г) = 2т0/ Й2[Е — V (г)]. (25)
В этом случае получается, что уравнение для угловой части (24) не содержит переменной г и не зависит от конкретного вида потенциальной энергии V. Далее считается, что его решение будет справедливым для любых центральных сил. Но и на этом физики не остановились и разделили волновую функцию по углам в виде:
у=ад Ф(ф), (26)
и также получили два уравнения: V2© + [X — т2 /$т2(3)]0 = 0, V 2Ф + т2Ф = 0.
(27)
ф - . т - (28)
Отсюда для дальнейшего использования были получены шаровые волновые функции с получением орбитального квантового числа - I в формулах (1, 2). При этом интерпретацию выражения (1) с точки зрения классической теории дают из сравнения гамильтониана [8]:
—йЧ 2 /(2тъ) — Й%ф2 /(2т0г 2) + V (г ), (29)
с классической функцией Гамильтона:
Н = рг2 /(2т0) + Ь2 /(2т0г2) + V(г). (30) где рг = т0г , а Ь = т0г2ф, то есть, оператору (—Й2^ ф2) в классическом случае соответствует
7-2
квадрат момента количества движения Ь , а оператору (—Й^г2) - квадрат радиального импульса
2
р г . Соответственно уравнение (30) может быть переписано с учётом кулоновских сил:
рг2 /(2т0) = Е + 2е02 /г — рф2 /(2т0г2). (31)
Однако, если в (31) член — рф2/(2т0г2) может рассматриваться как член, отображающий центробежные силы в силу того, что
^цб = тш2г (32)
При этом соблюдается причинно-следственная связь, и энергия центробежных сил растёт по мере
увеличения ю и г, то член Й 2/(/ +1) /(2т0г 2 ) с учётом того, что он не имеет причинно-следственных связей, имеет явно иную зависимость силы от расстояния, а значение I - это не эквивалент ю, не может в принципе отображать центробежные силы. Инерция, дающая центробежные силы при исключении причинно-следственных связей также отсутствует. Поэтому график эффективной потенциальной энергии электрона, вычисленной по (2), с учётом волновой функции (рис. 3), является также выдуманным приближением и не отражает реального взаимодействия.
¥эфф
Е>0
Е<0
Рис. 3. График зависимости эффективной потенциальной энергии(сплошная кривая) от расстояния. Штрихпунктирной кривой показан вид волновой функции
Видимо зависимость Н2! (! + 1)/(2т0г2) была введена с целью подгонки под результат для интерпретации неких сил отталкивания от ядра - протона. Так как истинную причину установить не удалось, то придумали некий эквивалент в виде центробежных сил, которых при вероятностной волновой функции в принципе быть не должно. Несоответствие с практикой видно и потому, что при соударении электрона с протоном (при этом центробежные силы исключаются, так как нет орбитального движения) не происходит аннигиляции. Это означает, что причина сил отталкивания связана с разницей масс между протоном и электроном, так как электрон и позитрон, не имеющие разницы масс, аннигилируют. Но сама схема образования этих сил с помощью вероятностной квантовой механики никогда не сможет найти объяснения, так как нет причинно-следственных связей, определяющих механизм взаимодействия. Ясно, что изначальная неверная интерпретация процессов в водо-родоподобном атоме не может дать описание истинного взаимодействия и всегда будет связана с поиском статических математических моделей для подгонки под практический результат. Но самое опасное для науки в том, что эту подгонку под результат стали выдавать как истину.
Отсюда встаёт вопрос описания взаимодействия на основе реальных процессов в динамике с преобразованием потенциальной энергии в кинетическую энергию, и наоборот. Так как такое преобразование связано с обменом, то здесь не обойтись без излучения и поглощения. Другими словами, обойтись статическими моделями при описании процессов в атоме не удаётся. Первая попытка была сделана Бором, но при этом оказалось, что придётся отказаться от законов электродинамики. Объяснение отсутствия излучения за счёт вероятностных волновых функций также потерпела крах на основе доводов, приведённых выше. Отсюда требуется выработать принципы взаимодействия, которые бы соответствовали известным физическим законам и
позволяли описать взаимодействие в водородопо-добном атоме. Логика подсказывает нам выход из положения, если предположить существование двух противоположных систем наблюдения, где излучение в одной системе наблюдения выглядит пространственно-временным искривлением в другой системе наблюдения, и наоборот. По-другому говоря, имеется переход кинетической энергии в потенциальную энергию, и наоборот, так как ничего третьего не дано. Тогда, обмен между противоположностями по замкнутому циклу (только в этом случае будет существование физических законов без чудес) с взаимным превращением решает проблему восполнения энергии от излучения в «задаче Бора». Для подтверждения нашей логики вспомним наличие волновых функций по идее Луи де Бройля по формулам (14-17) для любой корпускулярной частицы, но будем исходить из того, что эти функции описывают не вероятностные волновые функции, а реальные детерминированные электромагнитные функции. Этот вывод связан с тем, что в ходе экспериментальных опытов по проверке формул Луи де Бройля получались однозначные результаты и дифракционные картины (см. рис. 1). Иными словами, Луи де Бройль по формулам (1417) подтвердил наличие у объектов Мироздания корпускулярно-волнового дуализма (по сути, наличия в каждом объекте составляющих от двух глобальных Противоположностей, а иначе была бы независимость объекта от Мироздания). При этом по формуле (17), имеем два значения, которые можно было бы считать не связанными с пространством и временем, это постоянная Планка - И и масса покоя электрона - т0 . Если эти константы не были бы связаны с пространством и временем, то обнаружить бы их наличие в пространстве и времени было бы невозможно. Соответственно стоит вопрос связи этих констант с пространством и временем, и мы постараемся эту связь определить на основе анализа, опираясь на СТО и ОТО Эйнштейна, что мы делали не раз, но читатель ленив и не будет искать
предыдущие наши статьи, поэтому мы повторяем рассуждения.
Как известно в основу СТО было положено утверждение Эйнштейна (постулат) о постоянстве скорости света в любой инерционной системе отсчёта (принцип относительности). Это фактически означает, что законы физики не зависят от инерци-альной системы отсчёта, а любой физический закон связан с законом сохранения энергии (количества), иначе чудо возникновения из ничего. То есть для наблюдателя, находящегося в подвижной системе, законы физики точно такие же, как и для наблюдателя, находящегося в другой системе отсчёта. В этом случае не ясно, какую систему считать подвижной (всё относительно), а какую нет. На основании этого, геометрия Эвклида, связанная с независимостью ортогональных координат (именно её обычно ошибочно подразумевают, говоря о бесконечности Вселенной), была заменена на геометрию Лобачевского - Минковского (замкнутая система, а в ней всегда выполняется закон сохранения количества). Собственно, такой подход определил наличие пространственно-временного искривления в зависимости от скорости движения, так как скорость движения - это скорость обмена с превращением противоположностей (а ими в этом случае выступают длина и время) друг в друга в равных количествах. Следующим постулатом Эйнштейна, который был положен в основу ОТО, было утверждение, что масса инерционная равна массе гравитационной (то есть Эйнштейн ещё не интерпретировал массу как пространственно-временное искривление). Этот вывод Эйнштейн обосновывал тем фактом, что наблюдатель в закрытом лифте не может выявить разницу в формировании ускорения, то есть это ускорение связано с гравитационным ускорением под действием, так называемых, сил тяжести (гравитационных сил), или с ускорением от приложения некоторой внешней силы, которая связывается с инерционной массой. Понятно, что понятие массы в данном случае также не определено (аналогично понятию заряда), отсюда и деление массы на гравитационную или инерционную. Было высказано мнение, что это нечто такое содержащееся в пространственно-временном поле. Однако в этом случае встаёт вопрос о взаимодействии этого нечто в виде массы в этом пространственно-временном поле, так как отсутствие взаимодействия означает невозможность и обнаружения этого нечто (массы). Единственно известный способ взаимодействия связан с обменом, а тогда есть вопросы: «С чем связан этот обмен? Как осуществляется взаимное превращение массы в пространство и время, и наоборот, и какова его необходимость?» Понятно, что равенство гравитационных и инерционных масс позволило Эйнштейну интуитивно интерпретировать воздействие массы через пространственно-временное искривление на основе скорости движения относительно некоторой [сов^) + i вт^^сов^) - i вШ^)]
общей начальной системы отсчёта. Однако, как появляется эта абсолютная система отсчёта, и с чем она связана физически, если по первому постулату всё относительно? По сути, получается, что ОТО опровергает СТО, так как ОТО требует единой общей системы отсчёта, относительно которой необходимо мерить элементарные скорости мельчайших объектов для оценки пространственно-временного искривления. В СТО такой системы принципиально быть не может, иначе законы физики (например, скорость распространения света) должны быть разные в зависимости от системы отсчёта. Проблема решается, если учесть наличие в Мироздании не одной общей системы наблюдения, а двух противоположных систем наблюдения. Действительно, противоположности, какими являются длина и время, имеют одинаковое преобразование друг в друга, и они равноправны по своему воздействию друг на друга. Самый простой способ отличия между ними в наблюдении процессов от каждой из этих противоположностей заключается в том, что сложение (объединение) в одной из них выглядит вычитанием (разъединением) в другой. В противном случае отличий между ними нет, а это однородность и невозможность выделить что-либо. При этом системы наблюдения связаны через скорость света, отсюда и обоснование наличие абсолютной системы наблюдения от противоположности, так как скорость света максимальная и от неё можно делать отсчёт противоположной системы. Следует отметить, что связь противоположностей через скорость света интуитивно давно ввели в электродинамике, где электрическая и магнитная составляющие связаны через скорость света в виде Н=сЕ, а также в геометрии Минковского, где х=с(. Кроме того, такая связь обеспечивает представление в виде обратно пропорциональной зависимости одной противоположности в системе наблюдения другой противоположности.
Повторим, что без деления Мироздания на две противоположности (в физике - это корпуску-лярно-волновой дуализм) обойтись нельзя, при однородности нет признаков сравнения, и выделить из однородности ничто нельзя. И соответственно эти две противоположности должны взаимодействовать через обмен. При этом фактор отличия заложен в том, что действие с объектом при наблюдении из каждой противоположности выглядит по-разному, в виде суммы (объединения) в одной, и в виде вычитания (разъединения) в другой противоположности. А так как между противоположностями сохраняется условие закона сохранения количества (иначе чудо возникновения из ничего), то достичь равенство при сумме и разности возможно только за счёт разницы в закономерностях, которые при смене системы наблюдения должны переходить друг в друга. Отсюда общая формула Мироздания должна быть в виде:
= [сЬ(£) + 8И(^)][сИ(^) - 8^)] = сошЛ
(33)
Здесь w=ig. При этом обеспечивается закон сохранения количества, а мнимая единица отражает смену системы наблюдения.
По физике левая часть от знака равенства в формуле (33) описывает волновые процессы, а справа от знака равенства в соответствии с геометрией Минковского - корпускулярные процессы. Тогда динамика обмена определяется количеством, выраженным через аргументы. Соответственно в каждой из противоположностей происходят по замкнутому циклу процессы с объединением и разъединением.
На практике это уравнение (33) по виду эквивалентно фронту движения волны в виде (нейтрино или антинейтрино):
x2 + .у2 = (ct)2 - z2 = const (34)
Здесь учитывается, что любой объект Мироздания не может быть представлен в виде нулевых значений по какой-либо координате, так как он автоматически тогда выпадает из системы Мироздания, то есть независим от неё (ноль не может ни с чем взаимодействовать).
Из (33) и (34) следует вывод, что для выполнения этих равенств, необходимо иметь соответствие по количеству энергии между вращательным и поступательным движением, иначе был бы распад объекта. Отсюда становится ясным, что замкнутая система Мироздания отражает формулу окружности, что соответствует закону сохранения количества.
Переведем эту формулу из динамики движения фронта электромагнитной волны в статику (изменения или преобразования). Для этого, не меняя сути уравнения (34), поделим все ее члены на некую количественную величину. Тогда получим уравнение следующего вида:
v2 + v12 = c2 = const (35)
Перепишем полученное уравнение в ином виде:
v12 = c2 - v2. (36)
Далее произведем следующие преобразования:
v12 = c2(1 - v2/ с2);
v12/(1 - v2/ с2) = c2; (37)
1/(1 - v2/ с2) = c 2/ v12.
Сделаем замену переменных и считаем, что m=1/v\ , а m0=1/c. В итоге имеем:
m 2/(1 - v2/ с2) = m2. (38)
Теперь, если умножить оба члена указанного уравнения на величину c4 (что не меняет сути уравнения), то получим формулу энергии Эйнштейна в квадрате! Учитывая, что в формулу Эйнштейна входят только две переменные величины, которые дают замкнутую систему по формуле окружности, то они и являются противоположностями друг для друга (аналогично длине и времени), то есть могут преобразовываться только друг в друга. А отсюда не могут выражаться через один и тот же вид, иначе такое преобразование ничем не зафиксировать в
силу отсутствия различий между противоположностями. Поэтому, если одна переменная величина выражает скорость v, то второй изменяемой переменной остаётся роль массы и при этом vi=1/m, а отсюда и т0=1/с. Таким образом, мы определили значение массы покоя электрона через величину обратно пропорциональную скорости света (обмена). Осталось определить значение постоянной Планка. Понятно, что постоянная Планка определяет наименьшую дискретность объектов в Мироздании. Но обнаружение любых объектов в Мироздании можно иметь только в случае их взаимодействия через обмен. Но, обмен предполагает изменения с такой скоростью, при которой обменом охвачены все объекты Мироздания, иначе будут объекты вне взаимодействия и их обнаружить в Мироздании невозможно. Отсюда и получается формула:
hc = 1. (39)
Тогда, максимально возможная скорость (скорость света с) в Мироздании связана с минимальной величиной объекта Мироздания (постоянной Планка h) и массой покоя электрона. Иными словами, скорость света и постоянная Планка выступают противоположностями по отношению друг к другу с обратно-пропорциональной связью между ними, при рассмотрении процессов в данном случае из нашей системы наблюдения, и с равным количественным преобразованием. Конечно, данный подход противоречит известным системам СИ и СГС, которые придумали люди. Сами системы СИ и СГС дают парадоксы наличия «чёрных дыр» и «размазанность электрона» [9, 10], а отсюда всевозможные чудеса и парадоксы в физике. В соответствии со сказанным получается, что формулу (14) Луи де Бройля можно интерпретировать в противоположности как движущийся прямолинейно со скоростью света нейтрино или антинейтрино с интерпретацией в нашей системе наблюдения в виде электрона или позитрона. Причём прямолинейное движение переходит в замкнутое движение, и минимальные размеры этого замкнутого движения объясняются обратно-пропорциональной связью. Отсюда ясна причина преобразования волновых свойств в корпускулярные свойства, которая происходит на основе смены разомкнутого движения в замкнутое движение, и, наоборот, с учётом обратно-пропорциональной связи, что делает максимальные размеры в одной противоположности минимальными в другой противоположности. Соответственно, в формуле (17) Луи де Бройля по логике остаются только величины, связанные с пространством и временем:
v /л/1 -v2/c2 = 1/(7c) = 1/L = hf = E. (40)
То есть мы видим, что скорость, вычисляемая по СТО Эйнштейна, определяет пространственно-временное искривление с параметрами L и Т.
При этом пространство и время соответствует энергии, вычисляемой по формуле Планка. Как уже отмечалось выше, в соответствии с логикой, количественные изменения между двумя противопо-
ложными системами наблюдения, которые выражают корпускулярно-волновые свойства, могут дать равенство между объединением в одной противоположности и разъединением в другой противоположности с соблюдением закона сохранения количества только через закономерности в формуле (33). Аргументами в закономерностях в формуле (33) могут выступать только величины в формуле (40), так как ничего другого в пространстве и времени быть не может в силу независимости. Отсюда формулу (33) можно переписать в виде: ехр(Е) ехр(-Е) = ехр(Е) ехр(-Е). (41) Соответственно аргументы можно выразить через другие переменные, в зависимости от системы наблюдения, например, изменение по частоте Е = Йш .
Однако по уравнению (41), мы видим, что если в левой части уравнений от знака равенства наблюдается равенство противоположно направленных электромагнитных составляющих при движении (изменении), то в правой части, из-за обратно пропорциональной связи противоположностей, будет неравенство, то есть неоднородность. Отсюда вывод: получить одновременно однородность в противоположностях невозможно. Тогда встаёт вопрос: «При каком неравномерном электромагнитном распределении по частоте и пространственно-временной неоднородности может наступить равновесный замкнутый обмен между противоположностями?» Понятно, что это необходимое условие замкнутой системы с исключением чудес. Этот вопрос в физике решался интуитивно на основе термодинамического равновесия с вероятностным распределением по закону Больцмана [11]:
Рп = Ып / N = ехрК /(Щ/£ехрК /(Щ. (42)
п
Здесь еи = пЙш ; к - постоянная Больцмана; Т
- температура. В итоге была получена формула для средней энергии излучения частоты:
<в>= Йш/{[ехр[Йш/(£Т)] -1}. (43) Суть этого термодинамического равновесия заключается в том, что процесс распада (разъединения) от некоторой нормированной к единице
начальной величины можно представить в виде ехр(—§) или 1/ехр(§). То есть мы имеем нормированное количество объектов в соответствии с представлением противоположностей в Мироздании в виде единицы. В противоположности распад представиться синтезом с законом сохранения количества: 1- ехр(-д), 1-1/ехр(д). Собственно это эквивалентно формуле радиоактивного распада в [12]. Соответственно по Планку в замкнутой такой системе распределение по среднему значению аргумента выразится формулой: < g >= gехр(-£)/[1-ехр(-я)] = g/[ехр(я)-1]. (44) Данный вид формулы исключает «ультрафиолетовую катастрофу», то есть уход в бесконечность. Понятно, что равновесное состояние по электромагнитному излучению наступает в полном соответствии с пространственно-временным искривлением, так называемого вакуума, которое характеризуется в уравнениях Максвелла в виде констант электрической е0 и магнитной ц0 прони-цаемостей. Эти константы характеризуют представление противоположностей в вакууме в нашей системе наблюдения, так как их произведение (при взятии квадратного корня) соответствует константе в скорость света, и они имеют обратно-пропорциональную связь:
^/ц^ = 1/с. (45)
При этом, их отношение характеризует так же сопротивление среды:
у1ц0 /в0 = 120л. (46)
Однако среднее значение излучения не характеризует процессы с обменом между противоположностями исходя из максимальной частоты спектра излучения - пика, дающего равновесный обмен, при котором будет наблюдаться устойчивое состояние частиц. Этот максимум спектра по отношению к средней энергии был вычислен в [11] через коэффициент, и его величина составила 4.965. Рассматривая электрон и протон как противоположности, и как устойчивые объекты, мы можем вычислить их отношение энергий и масс, исходя из параметров среды, по формуле:
Е / Е
протон электрон
=М /те = 4,965/Цо /8о = 4,965-120л = 1871,76.
(47)
В физике по эксперименту это отношение соответствует 1836, то есть расхождение менее чем 2 %, и может быть связано с другими начальными параметрами окружающей среды и частиц в эксперименте.
Таким образом, мы видим, что выбранная нами логика связи преобразования корпускулярных свойств в волновые, и, наоборот, с учётом представления констант Мироздания через пространственно-временные параметры позволило определить соотношение массы протона к массе электрона из условия термодинамического равновесия. То есть излучение в одной противоположности определяет пространственно-временное искривление в другой противоположности. Сама аннигиляция электрона и позитрона с превращением в фотоны, и
обратная реакция получения электрона и позитрона при столкновении фотона с препятствием наталкивает на мысль об их электромагнитной природе. Собственно, такая мысль была у первооткрывателя электрона Дж. Дж. Томсона [12]. Однако, чисто электромагнитное объяснение массы электрона посчитали невозможным в силу того, что не понимали природу наличия так называемого электрического заряда. Отсюда делался вывод, что отдельные элементы такого электрона, будучи одинаково заряженными, должны расталкиваться и для их сдерживания необходимо вводить какие-то дополнительные силы неэлектромагнитного происхождения. Так как посчитали, что гравитационные силы для этого не подходят, то сделали вывод, что это должны были быть некие ядерные силы. Понятно,
что здесь не обошлось без чудес, когда ядерные силы растут при уменьшении энергии объекта. Но на основе нашей теории данный парадокс решается, так как в соответствии с общей формулой Мироздания (33) волновые электромагнитные свойства преобразуются в пространственно-временное искривление, и наоборот. При этом наличие зарядов связано с процессом излучения и поглощения, то есть объясняется динамикой взаимодействия. Тем более что под электрические заряды (в соответствии с теорией Дирака) в формуле энергии Эйнштейна для них нет места. Собственно, описание корпускулярных свойств через волновые свойства фактически интуитивно уже было сделано Дираком. Но для этого он использовал вероятностные волновые функции. У него представление частиц в волновом виде было введено через его известную систему уравнений, полученную путём «линеаризации» уравнения энергии Эйнштейна [13]. Однако, так как он не смог связать полученные уравнения с уравнениями Максвелла, он также, как и Луи де-Бройль придал волновым функциям вероятностный характер. Суть здесь в том, что в классических уравнениях Максвелла можно обойтись без ком-
противовес комплексному виду как это мы видим в общей формуле Мироздания (33). При этом связать корпускулярные и волновые свойства на основе классических уравнений Максвелла невозможно в силу отсутствия проекции на время, которая присутствует в преобразованиях Лоренца-Минков-ского. Но это не значит, что физики смогли обойтись без проекции на время для описания электромагнитных свойств. Она была введена интуитивно в вектор - потенциалы Фейнманом [14]. А отсюда мы приходим к необходимости усовершенствования уравнений Максвелла, которые должны быть идентичны виду уравнений для вектор - потенциалов при соблюдении закона сохранения количества между электрическими и магнитными составляющими с учётом выполнения равенств в электродинамике. Это и есть наша заслуга. В противном случае вектор - потенциалы не могут иметь однозначной связи с электромагнитными составляющими, так как имеют разную зависимость относительно пространства и времени. Усовершенствование уравнений Максвелла можно получить на основе однозначной связи по следующей схеме преобразований:
плексного представления для волновых свойств, в
B = rot A = ц0 сЕ = ц0 c (-Уф - 1/c dA/dt) = ц0 c (-d^/dr - 1/c dA/dt);
- rot A = ц0 c (сф/сТ + 1/c dA/dt).
(48)
Далее принимаем, что А=ф, и соответственно получим вариант равенства при наблюдении как бы из одной системы измерения (как в геометрии Мин-ковского), где время и длина приведены к измерению в длине (именно также поступил и Фейнман для проекции на время в [14]). Тогда получим:
- rot A = ц0 c dA / dr + ц0 dA/dt. (49)
Если вспомнить, что от знака равенства слева и справа стоят противоположности, то из-за ортогональности надо переписать уравнение (49) по координатам; тогда в частном случае будем иметь dAy / dz - dAz / dy = ^0cdAt / dx + ^0dAx/dt. (50)
То есть мы получили фактически соответствие ротора и уравнения непрерывности на основе вектор - потенциалов!
При этом учитываем, что для производной по величине х для вектор - потенциала А не остаётся иных компонент, кроме как проекции А на время, то есть At . Повторим, что это аналогично тому, как это было сделано Фейнманом в [14]. Далее, с учётом применения вектор - потенциалов в квантовой
ц0в0 = 1/с2; ц0 = 1/(си0) = 1/[с2лД-v2/
механике [15], значение проекции на время должны умножить на мнимую единицу / (по сути, переходим к комплексно-сопряжённому виду, то есть выражаем любой объект в виде противоположностей), тогда имеем: дЛу / дг — дЛг / су = ц0с/ дЛ? / дх + ц0 дЛх№. (51)
Сделаем замену переменных, как это сделано нами в [16]. При этом учтём, что в (51) слева и справа от знака равенства присутствуют противоположности, которые отражены в виде ротора и уравнения непрерывности. А так как противоположности такие как длина и время (иных других глобальных противоположностей просто нет, так как их тогда нельзя будет выразить через однозначный замкнутый обмен) у нас связываются через преобразования Лоренца, то в соответствии с этим должны представить константы электрической и магнитной проницаемости в виде, отражающем СТО Эйнштейна:
c2]; s0 = u0/c = yl 1 -v2/c2.
(52)
Здесь значение скорости V определяет кинетическую энергию в противоположной системе наблюдения относительно констант электрической и магнитной проницаемостей. С учётом (52), перепишем:
дЛу / дг — дЛ2 / ду = 1 /(и0с) с/ дД / дх +1 /(и0с) дД/д?. (53)
После умножения обеих частей уравнения на скорость света, что по нашей теории эквивалентно переходу в противоположность (так как противоположности связаны через скорость обмена, равной скорости света), будем иметь:
сдЛу / дг — сдЛг / ду = 1/ и0 с/ дД / дх +1/ и0 дЛх/д?. (54)
Sciences of Europe # 53, (2020)_45_
Если сделать замену переменных и считать Hy=cAy , Hz=cAz , Et=At , Ех=Ах , 1/м0=£0и , то мы получим вид усовершенствованных уравнений Максвелла:
- ^0dHx / dt + /ц0cdHt / dx = d£z / dy - dEy / dz;
- ^dH / dt + /ц0cdHt / dy = d£x / dz - d£z / dx;
- ц0йНг / dt + /ц0cdHt / dz = dE / dx - d£x / dy;
s0d£x / dt - is0cdE / dx = dHz / dy - dH, / dz; (55)
^dE / dt - is0cd£f / dy = dHx / dz - dHz / dx; s0d£z / dt - is0cdEf / dz = dH^ / dx - dHx / dy.
Здесь / = Существует также и ком-
плексно-сопряжённая форма записи этих уравнений.
Необходимо отметить, что данная система уравнений соответствует реальным объектам -
электронным или мюонным нейтрино (антинейтрино), чего нельзя было сказать о классических уравнениях Максвелла. В итоге мы имеем полную симметрию в противоположностях. К виду уравнений (55) приходим из системы уравнений Дирака [13]:
(сй / dt + 7^c2)^ + c (сй / dx+idh / dy)¥4 + (c dh / dz)¥3 = 0; (ah/ at+mc2)¥2+ c (dh / ax -i dh / dy)¥3- (cdh/ = 0; (сй/ at -c (ah/ ax+idh/ ay)^2+ (c dh / a*)^ = 0;
(ah / at - imc2)% + c(dh/ ax -iah/ ay)^ - (cah/ az)^2 = 0.
(56)
При то=0, уравнения Дирака дают уравнения электронных и мюонных нейтрино и антинейтрино. Как это получается с заменой вероятностных волновых функций на электромагнитные с учётом констант электрической и магнитной проницаемости, мы показали в [17].
Отметим, что производные от проекции на время - это не наша выдумка, и они также были введены в квантовую механику в качестве операторов поглощения и испускания [18]. Понятно, что проекция на время не наблюдается в пространстве, но её наличие физически выражается в наличии так называемых электрических противоположных зарядов, в которых один из них выступает источником излучения, а другой - поглотителем (в противоположной системе наблюдения всё наоборот, и это обеспечивает замкнутость процесса по обмену). Магнитных зарядов в нашей системе наблюдения не существует, так как электрические и магнитные составляющие в статике пространственно-временного искривления (то есть, не в случае их распространения со скоростью света) не могут иметь один -2 я2
и тот же вид, так как они отражают противоположности. В противном случае отличий нет, и разомкнутое движение в одной противоположности будет представляться таким же разомкнутым и в другой. Понятно, что взаимодействие электронных и мюонных нейтрино и антинейтрино должно приводить к формированию новых объектов по схеме от простого к сложному. При этом отметим, что уравнения электронных и мюонных нейтрино и антинейтрино являются наипростейшими, так как связывают изменения противоположностей с замкнутым и прямолинейным движением через константы электрической и магнитной проницаемости в соответствии с СТО и ОТО Эйнштейна по формуле (52) с условием закона сохранения количества в каждой из противоположностей.
Ранее в [19] мы показали, что взаимодействие электронных и мюонных нейтрино и антинейтрино на основе усовершенствованных уравнений Максвелла даёт уравнение электромагнитной волны в виде:
-У2Н +1/с2 d2H/dt2 =-(cs0)igrad jH - (cs0)d jH /d(ct) + rot jE; -У2Е +1/с2 d2E/dt2 =-1/(cs0 ) i grad jE-1/(cs0 ) d jE / d(ct) - rotj
(57)
Для соблюдения одинаковой размерности, значения \к и \и должны быть связаны через скорость света \е=с\и, также как время и длина, и фактически характеризуют пространственно-временное ис-
кривление, но в противоположности. И эти уравнения (57) так же не являются нашей выдумкой, так как соответствуют известным уравнениям электродинамики [20]:
У2Е + к 2E = —Мэ; V2H + к 2H = —MM; М3 = —гшц a j^CT +1 /(г®£ a) graddiv j^ — rot jM_CT;
Мм = —iaea jM CT + 1/(/юцa)graddiv jM CT — rotj^CT; (58)
V2Е + к2E = —гшца j^CT +1 /(гюеа) grad div j^CT — rot jM CT; V2H + к2H = —гшеa jM CT +1 /(гшцa) grad div jM CT — rot j^CT.
Здесь jэ-cт и jM_CT - так нaзывaемые сторонние Здесь учитывается известная формула из элек-
токи, через которые и получаются электромагнит- тродинамики [21]:
ные составляющие в нашей системе наблюдения. a = у/с2Ф. (60)
Учитывая симметричный вид противополож- При этом v=c, то есть имеем аналогичную
ных систем наблюдения относительно друг друга, а связь, как и между электромагнитными составляю-
также замкнутость Мироздания на две глобальные щими Н=сЕ. По сути, это переход от так называе-
противоположности с соблюдением закона сохра- M^ix сторонних токов на другой уровень иерархии
нения количества мы можем исходя из симметрии в противоположную систему наблюдения за счёт
между вектор - потенциалами и усовершенствован- скорости света
ными уравнениями Максвелла сделать замену пе- Отсюда, при замене переменныx в верxнем
ременныx: уравнении (57), имеем: \е = j = сФ; jH = Ф = сА. (59)
V2H — 1/ с2 d2H/dt2 = г grad jH +1/ c djH / dt — с2ц0 rot jH =
= гс gradА + дА / dt — 1/e0rotO; (61)
е0 (V2H — 1/с2 d2H/dt2) = е0 (гс grad А + дА / dt) — rotO. В нижнем уравнении (57) получаем результат:
V2E — 1 / с2 d2E/dt2 = гс grad jH + djH / dt + е0 rotjE =
= гс grad Ф + dO / dt +1/ ^0rot А; (62)
ц (V2E — 1 / с2 d2E/dt2) = ц (гс grad Ф + dO / dt) + rotА.
TaraM образом, электромaгнитные волновые свойства Е и Н в нашей системе наблюдения, выражаются в противоположности через вектор-потенциалы АиФ аналогично усовершенствованным урaвнениям Максвелла. Иными словши, сочетание и взaимодействие электронного и мюонного нейтрино (или антинейтрино) в противоположной системе наблюдения (или как бы на более низком
(V2B — 1/ с2 d2B/dt2) = е0 (гс grad А + дА / dt) — rotФ;
(V2D — 1/ с2 d2D/dt2) = ц0 (гс grad Ф + дФ / dt) + rot А.
уровне иерархии) приводит к формированию электромагнитной волны в нашей системе наблюдения. При этом необходимо учесть, что константы электрической и магнитной проницаемости меняются местами (иначе отличий между противоположностями не будет). Отсюда е0и=\ 0 и I 0и=£0, В= 10мН, D=£■oмЕ; откуда получим:
(63)
В уравнениях (63) 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 (63) мы имеем представление в системе наблюдения, где отражён волновой электромагнитный процесс и отличие электромагнитных составляющих только по количественному признаку - величине.
При этом из-за того, что рассматриваются вектора по двум ортогональным направлениям координат, значение нуля при роторе приобретает
условное значение в физике. Соответственно этому есть реальный физический аналог, и это отображено через известную формулу из мaгнитостaтики: / c = 4щ\ / c = ±4rcv / c = rot H. (64) Здесь рaссмотрен частный случай связи движущегося заряда с Mamm^iM полем, или про-стрaнственно-временного искривления с Maram-ньш полем, если учесть СТО и ОТО Эйнштейна. В этом случае уравнение непрерывности представлено только одним членом в виде плотности тока, то есть закон сохранения количества относительно тока не рaссмaтривaется. Однако без симметрии между противоположностями не обошлись, и в электродинaмику был введён векторный потенциал А в виде:
B = rotA, (65) в соответствии с которым получается CTCreMa наблюдения, где поле B (при представлении А в
виде ротора магнитного поля), в случае соблюдения аналогичных законов физики в противоположности, играет роль величины движущегося заряда q 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.
Снова отметим, 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 (65) можно записать аналогично формуле (64), используя новую переменную Упр , но исходя из того, что скорость движения Упр (в соответствии с исключением парадокса между СТО и
V2H + (ец /c )(d2 /dt2)Н = -rotj. V2E + (ец / c2)(d2 / dt 2)E = (1/ s0s) grad p - ц0ц dj / dt
ОТО Эйнштейна) связана с противоположной системой наблюдения:
B = ±4лупр / с = rot A. (66)
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 электродинамике [22] для описания электромагнитной волны известны и другие уравнения, исходя из наличия тока и заряда:
(67)
(68)
Понятно, что эти уравнения не применимы для вакуума как, например, уравнения из той же электродинамики (58). 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 (67, 68) и (64-66), с учётом (59), мы в системе наблюдения электромагнитной волны при движении со скоростью света, можем представить магнитное и электрическое поле в статике как: B = s0 (к grad А + dA / dt) - п^Ф;
D = ц0 (к grad Ф + СФ / dt) + rot А. (69)
Суть данных равенств в (69) основана на том, что, например, по (65) значение B однозначно связано с А (в нашем случае эта переменная представлена как Ф, что зависит от системы наблюдения в иерархии). При этом, так как А и Ф также связаны
как противоположности с условием закона сохранения количества по (48), то зависимость В от А и Ф будет равная. В итоге мы должны были бы учесть удвоение величины в виде коэффициента равного двум (в случае суммирования противоположностей в данной системе наблюдения), но здесь мы это опустили считая, что В=2Во . Исходя из того, что константы электрической и магнитной проницае-мостей связаны со скоростью движения в противоположности, мы приходим к выводу, что наличие статических электрических и магнитных полей описывает пространственно-временное искривление, связанное с динамикой обмена между противоположностями. В данном случае они характеризуют значение массы частицы. Отметим, что описание волнового процесса через пространственно-временное искривление ввели не мы, а это уже практически было введено в электродинамику через вектор - потенциалы в виде [23]:
d2А/dr2 -1/с2 d2А/dt2) = -4л /cj = -4rcpv/c = -4лт0 /(1 - v2 /c2)2 v; d 2Ф / dr2-1/с2 d 2Ф / dt2) = -4лр = -4л /(1 - v2/ c2)2.
(70)
Здесь мы учитываем, что заряд инвариантен, и по теории Дирака равен ±1. При этом распределение плотности заряда меняется в электродинамике в соответствии с подчинением преобразованиям Лоренца.
Отсюда остаётся только зависимость от пространственно-временного искривления, связанная со скоростью движения (изменения). Соответственно, учитывая симметрию между противоположностями (ими являются электромагнитные составляющие и вектор -потенциалы), что связано с законом сохранения количества, мы волновые процессы с электромагнитными составляющими связываем с пространственно-временным искривлением от противоположности через А и Ф на основе
поступательного и вращательного движений (другого просто нет).
Таким образом, мы приходим к виду, аналогичному системе уравнений Дирака, если заменить значение статических электромагнитных полей в (69) на массу покоя.
В случае вычитания противоположностей в данной системе наблюдения, имеем: s0 (гс grad А + СА / dt) = rot Ф;
(71)
ц0 (к grad Ф + СФ / dt) = - rot А.
То есть приходим к виду электронных или мю-онных нейтрино (антинейтрино).
Исходя из нашей теории, решается парадокс, возникающий при переходе от системы уравнений
Дирака к уравнению Паули, связанный с тем, что перейти от уравнения энергии Эйнштейна к описанию движения корпускулярной частицы напрямую невозможно. Так как уравнение энергии Эйнштейна описывает движение частицы в отсутствии внешних сил, в то время как уравнение Паули (также как и уравнение Шредингера, и уравнение Гамильтона-Якоби) описывает движение частицы с наличием внешней силы без противодействия, откуда и возникает наличие коэффициента равного двум. Эту проблему Дирак попытался решить с помощью использования вероятностной волновой функции с добавлением в аргумент значения т00с2 в виде [24]:
у(г, г) = ехр[-' / Й(Е +т0 с2')г ]у(г). (72) Понятно, что данный вид противоречит вероятностной волновой функции для уравнения Шре-дингера, где для учёта движения частицы этого члена с т0с2 нет места. Иными словами, без чудес произвольного возникновения из ничего в виде т0с2 не обошлись. Но и этого оказалось мало. Дирак, для того чтобы перейти к уравнению Паули, ввёл ещё внешнее центрально-симметричное электрическое потенциальное поле в виде еФ. Таких манипуляций с использованием нашей теории не требуется; в работе [17] переход от системы уравнений, аналогичных уравнениям Дирака на основе усовершенствованных уравнений Максвелла, к уравнению Гамильтона-Якоби решается на основе того, что вид (69) или (71) зависит от системы наблюдения. Физически принцип сложения (с удвоением величины) и вычитания (с превращением в ноль) электромагнитных компонент мы видим на примере интерференции и стоячих электромагнитных волн. Таким образом, взаимодействие глобальных Противоположностей, с переходом от корпускулярных свойств к волновым свойствам, и наоборот, решается на основе усовершенствованных уравнений Максвелла, представляющими электронные и мюонные нейтрино (антинейтрино),
По координатам предлагается вид:
с учётом их взаимодействия и комбинаций. При этом, так как электронные и мюонные нейтрино являются наипростейшими, то переход в новое состояние связан с исключением или добавлением соответствующих усовершенствованных уравнений Максвелла целиком, с учётом их направления и частоты. Соответственно изменение состояния объекта рассматривается как результат воздействия силы. Однако, формула силы Лоренца с учётом ку-лоновского взаимодействия в виде
Г = е(Е + [уБ]) (73) не соответствует усовершенствованному уравнению Максвелла, то есть не является полным.
Поэтому в [25] мы показали, что сила Лоренца в виде (73) не отражает полного воздействия, и привели переход от усовершенствованного уравнения Максвелла к полному уравнению силы Лоренца, например, в виде:
вЕу = е{Ех +ух - у2/с2 Щ - В2 ]}.
(74)
Отметим, что классические уравнения Максвелла допускают только ассоциативное сложение и вычитание. Поэтому формировать новые объекты на основе классических уравнений Максвелла невозможно. Одновременно, усовершенствованные уравнения Максвелла, с учётом проекции на время, позволяют их подчинить преобразованиям Лоренца - Минковского. А так как преобразования Лоренца соответствуют уравнению окружности - замкнутой системе [26], то тем самым обеспечивается замкнутость преобразований через проекцию на время с помощью усовершенствованных уравнений Максвелла, при которой два ортогональных направления дают в противоположности третье направление ортогональное к двум первым. Данный подход также не является нашим «изобретением». Аналогию можно найти на основе комплексных операторов момента количества движения в квантовой механике [8] в виде:
Ь = [гр] = Й/' [гУ].
4 =(ж - 2Ру); 4 =(2РХ - хР2); 42 = (хРу - УРх ).
(75)
(76)
Отсюда имеем:
44 - 4у4х = (УР2 - 2Ру ) (2Рх - ХР2 ) - (2Рх - ХР2 )(УР2 - 2Ру ) = = УР22Рх + 2РуХР2 - 2РхУР2 - ХР22Ру = УРхР22 - УРх2Р2 + ХРу2Р2 - ХРуР22 = = (УРх'ХРу )Р22 - (УРх - ХРу )2Р2 = (Р22 - 2Р2 ) (УРх - ХРу) = ^
(77)
При
этом
Можно также показать, что
ХР2УР2 - УР2ХР2 + 2Рх2Ру-2Ру2Рх = 0 , так как опе- 44 -424у = 'Й4Х '' 424Х - 4Х42 = ^4'' (78)
х г у гугх
раторы в данном случае воздействуют только на функцию ¥ и координаты ортогональны, а значит независимы. Соответственно отсюда возможна перестановка. Аналогично это относится и к перестановке длин по координатам для членов
УР^2Рх = УРхР22 и 2РуХР2 = ХРу2Р2 .
Тогда, взаимодействие двух объектов по замкнутому циклу преобразования друг в друга, с «обнулением» в виде ротора 4у4г - 424у в одной
противоположности, приводит к появлению нового объекта в другой противоположности в виде /Й4Х .
Но учёные, не зная (либо отвергая) о замкнутости Мироздания на две глобальные Противоположности, ошибочно посчитали, что полученный момент количества движения по одной координате, в результате перемножения и разности в виде LyLz — LzLy по двум другим координатам, отно-
Ь = Lx 2 + Ly 2 + L2 2 = Lx2 + Ly 2
сится к той же системе наблюдения. В итоге получается парадокс, по которому для определения общего момента количества движения не требуется знать моменты количества движения по каждой ортогональной координате, а достаточно знать только моменты количества движения по двум координатам, так как получается:
1/П — LyLx )2. (79)
То есть, из трёхмерного пространства переходим в двумерное пространство.
При этом естественно исключается иерархия Мироздания и взаимные превращения, которые дают новые объекты при взаимодействии. Учитывая равенство противоположностей в виде кинети-
Г / Г :
орбита электрон
-Л/{4п«л/Т
— V
ческой и потенциальной энергии (то есть при использовании наипростейшей математической модели по связи между противоположностями без учёта самого принципа обмена) нами в [27] было вычислено и отношение радиуса первой боровской орбиты к радиусу электрона в виде:
/е2} = 1/
(4па) тпротоМ
'электрон
= 20397.
(80)
Здесь а = е2/(Йе) = 1/137 - постоянная тонкой структуры, связанная с нормировкой по системе СИ, а скорость связана со значением разницы масс протона и электрона в соответствии с (47) и (52).
Полученное значение отличается от известного в физике на 8 % - в большую сторону. В физике было получено значение 18779 и расхождение связано с тем, что получить чистый вакуум при измерениях нельзя, так как используются сами приборы, которые и вносят погрешности. Отсюда пространственно-временное искривление среды выше, чем это было бы в чистом вакууме без наличия объектов. Собственно, на этой основе и получается нейтрон, который распадается на электрон, протон и электронное антинейтрино, то есть, чтобы получить более сильную взаимосвязь между электроном и протоном, добавляется воздействие в виде ещё одного усовершенствованного уравнения Максвелла. Рассматривая схемы распада пи-мезонов и мюонов, мы также видим при их распаде наличие электронных и мюонных нейтрино и антинейтрино. Соответственно мы ранее также установили, что и электромагнитная волна, а также электрон и позитрон могут быть представлены соответствующей комбинацией электронных и мюонных нейтрино (антинейтрино). Отсюда принцип взаимодействия в Мироздании на основе двух глобальных противоположностей может быть представлен в виде систем уравнений усовершенствованных уравнений Максвелла, соответствующего порядка с подстановкой значений из одних уравнений в другие. При этом характер взаимодействия достаточно сложен, так как ни одна система не может рассматриваться вне обмена с внешними объектами, и рассмотрение замкнутых систем может быть только в некотором приближении.
Отсюда при электромагнитном описании частиц следует причина перехода масс звёзд в электромагнитное излучение. Так, при сжатии наблюдается изменение параметров пространства и времени, и естественно здесь есть и изменение констант электрической и магнитной проницаемо-стей. В этом случае состав взаимодействующих
компонент меняется и происходит излучение, аналогичное тому, что мы наблюдаем при распаде пионов и мюонов, с превращением протона в позитрон с последующей аннигиляцией с электроном. При этом должен быть и обратный процесс формирования электрона и протона при соответствующих константах электрической и магнитной проницаемости среды. Иными словами, компоненты электронных и мюонных нейтрино (антинейтрино), формирующие электромагнитное излучение в одной противоположности, определяют параметры пространственно-временного искривления в другой противоположности. А так как ничего третьего между электромагнитным представлением и пространственно-временным искривлением нет, то, как было показано ранее Дираком, соответствующее сочетание и величина компонент в системе уравнений (у нас это уравнения нейтрино и антинейтрино) в одной противоположности приводит к формированию объектов с корпускулярным движением в другой противоположности. Причём наличие проекции на время в усовершенствованных уравнениях Максвелла рассматривается в качестве источников излучения или поглощения в зависимости от системы наблюдения, что собственно и даёт деление объектов на противоположные частицы по принципу наличия двух глобальных Противоположностей, какими являются длина и время в соответствии с СТО. От системы наблюдения зависит также и представление энергии либо в виде потенциальной энергии, и тогда - это протон, или в виде кинетической энергии, и тогда - это движущийся электрон. В противном случае, равновесного состояния по излучению между противоположностями в принципе быть не может (необходимость этого определяется исключением «ультрафиолетовой катастрофы»). И тогда одна противоположность будет выражаться в волновом виде, а другая в корпускулярном виде с отсутствием взаимодействия между ними и полной независимостью, с исключением обнаружения одной в другой. С помощью нашего подхода при орбитальном движении электрона вокруг протона можно скорректировать про-
стейшую математическую модель водородоподоб-ного атома с учётом электромагнитного излучения, силы Кулона, силы Лоренца и центробежной силы, как это сделано нами в [28]. В этом случае решается проблема восполнения энергии электроном от излучения за счёт констант электрической и магнитной проницаемостей. Иными словами, запрещать излучение на дискретных орбитах по гипотезе Бора не требуется.
Проведённый анализ показывает, что на основе взаимодействия противоположностей решаются все проблемы современной физики без выдумывания кварков, глюонов, всяких электромагнитных и электронно-позитронных вакуумов, телепортации, тёмной энергии и материи, барион-ных зарядов, виртуальных фотонов, бозонов Хиггса, шаровых функций, соотношения неопределённостей Гейзенберга, ядерных сил и прочего. Причём, все наши выводы уже следовали из уравнений и законов, введённых в физику интуитивно, мы лишь показали логику связи констант Мироздания и уравнений, и сделали правильные выводы. Это и есть наша заслуга.
Однако, даже очевидные вещи сейчас не воспринимаются многими лжеучёными из-за корыстных побуждений, и они давно превратили науку в псевдорелигию. При обучении детей физике, их тупо заставляют просто запоминать без всякого объяснения. Не потому ли многие из них «не понимают» физику, что внутренне чувствуют несоответствие тому, что они видят и ощущают. Хотя и это псевдоученых мало волнует; главное для них придумать что-либо еще более фантастичное, чем было до этого, и мало понятное большинству. Но стремление к познанию у людей не остановить. Всегда найдутся те, кто будет задавать себе вопрос об устройстве мира, и всегда найдутся те, кто выявит скрытые подгонки и ошибки. Чем раньше физика очистится от парадоксов из-за скрытых подгонок и ошибок, тем быстрее пойдет развитие науки, которая не в состоянии ныне ответить на многие вопросы практически во всех сферах научного направления. Попутно с этим придется «приводить в порядок» и математику. Физика отражает реальные процессы, а не математика. Значит, и правила математики должны отражать реальные физические процессы, а не противоречить им.
Литература
1. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский В.Ч. Квантовая механика. - М.: Наука, 1979. - С. 207.
2. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский В.Ч. Квантовая механика. - М.: Наука, 1979. - С. 103.
3. Савельев И.В. Курс общей физики. Т. 3. -М.: Наука,1979. - С. 62.
4. Терлецкий Я.П., Рыбаков Ю.П. Электродинамика. - М: Высш. шк., 1980. - С. 216.
5. Рысин А.В., Рысин О.В., Бойкачев В.Н., Никифоров И.К. Парадокс формулы Больцмана при вычислении энтропии, связь физики и кибернетики. Философские законы возникновения живых существ // Науч. журнал "Sciences of Europe" (Praha,
Czech Republic) / 2019/ - № 40 (2019) vol. 1, p. 4052.
6. Савельев И.В. Курс общей физики. Т. 3. -М.: Наука,1979. - С. 58.
7. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский В.Ч. Квантовая механика. - М.: Наука, 1979. - С. 181.
8. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский В.Ч. Квантовая механика. - М.: Наука, 1979. - С. 190.
9. 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.
10. 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.
11. Савельев И.В. Курс общей физики. Т. 3. -М.: Наука,1979. - С. 28.
12. Терлецкий Я.П., Рыбаков Ю.П. Электродинамика. - М: Высш.шк., 1980. - С. 271.
13. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский
B.Ч. Квантовая механика. - М.: Наука, 1979. -
C. 295.
14. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнма-новские лекции по физике. Т. 6: Электродинамика. С. 271.
15. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский
B.Ч. Квантовая механика. - М.: Наука, 1979. -
C. 317.
16. Рысин А.В., Рысин О.В., Бойкачев В.Н., Никифоров И.К. Вывод соотношения масс протона и электрона на основе логики мироздания и термодинамического равновесия // Науч. журнал "Sciences of Europe" (Praha, Czech Republic) / 2017/ - № 19 (19), vol 1 - p. 41-47.
17. 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.
18. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский
B.Ч. Квантовая механика. - М.: Наука, 1979. -
C. 154.
19. 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.
20. Марков Г.Т., Петров Б.М., Грудинская Г.П. Электродинамика и распространение радиоволн. -М.: Советское радио, 1979. - С. 40.
21. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнма-новские лекции по физике. Т. 6: Электродинамика. С. 165.
22. Никольский В.В., Никольская Т.И. Электродинамика и распространение радиоволн. - М.: Наука, 1989. С. 116.
23. Терлецкий Я.П., Рыбаков Ю.П. Электродинамика. - М: Высш.шк., 1980. - С. 118.
24. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский
B.Ч. Квантовая механика. - М.: Наука, 1979. -
C. 310.
25. Рысин А.В, Рысин О.В, Бойкачев В.Н, Никифоров И.К. Парадокс силы Лоренца в концепции её получения через вектор потенциалы по преобразованиям Лоренца // Науч. журнал "Sciences of Europe" (Praha, Czech Republic) / 2018/ - № 34 (2018) vol. 2, p. 53-63.
26. Рысин А.В. Революция в физике на основе исключения парадоксов / А.В. Рысин, О.В.Рысин, В.Н. Бойкачев, И.К. Никифоров. М.: Техносфера, 2016. 875 с.
27. Рысин А.В., Рысин О.В., Бойкачев В.Н., Никифоров И.К. Парадоксы вычисления боровских орбит в квантовой механике на основе системы измерения СИ // Науч. журнал "Sciences of Europe" (Praha, Czech Republic) / 2019/ - № 42 (2019) vol. 2, p. 50-58.
28. Рысин А.В., Рысин О.В., Бойкачев В.Н., Никифоров И.К. Принципы возникновения шаровой молнии // Науч. журнал "Sciences of Europe" (Praha, Czech Republic) / 2019/ - № 38 (2019) vol. 1, p. 25-40.
МАГН1ТН1 ВЛАСТИВОСТ1 НАНОЧАСТИНОК CowCu90, ОТРИМАНИХ СОНОХ1М1ЧНИМ
МЕТОДОМ
Салюк О.
кандидат фiз. - мат. наук, доцент 1нститут магнетизму НАН Украти та МОН Украши, Кшв, Украта
Сопов А.
Нацюнальний технЫний тститут Украши «Кшвський полiтехнiчний iнститут iменi 1горя Скорського», Кшв, Украша, студент
MAGNETIC PROPERTIES OF CowCu90 NANOPARTICLES PREPARED BY SONOCHEMICAL
METHOD
Salyuk O.
PhD, Associate Professor Institute of Magnetism NASU and MESU, Kyiv, Ukraine
Sopov A.
National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Polytechnic Institute ", Kyiv, Ukraine, student
АНОТАЦ1Я
Дослщжено особливосп магнггних та структурних властивостей наночастинок Co10Cu90, виготовле-них сонохiмiчним методом «мокро! хiмil». Як i для гранулярних плiвок, спостертаеться формуванням гранул кобальту в немагштнш матриц мщ. Однак, на вщмшу ввд гранулярних плiвок, отриманих розпилен-ням, розмiр гранул кобальту е значно бшьшим, i вони е феромагштними, а не суперпарамагштними. Сут-тевою вщмшою ввд гранулярних плiвок е також те, що вщпал наночастинок не призводить до подальшого розшарування системи, а, навпаки, веде до утворення метастабшьно! фази CoCu з низькою намагтчешстю насичення. Ввдпал при високих температурах дае можливють отримати метастабiльнi фази, якi практично неможливо отримати в масивних матерiалах.
ABSTRACT
Peculiarities of magnetic and structural properties of Coi0Cu90 nanoparticles prepared by the "wet chemistry" sonochemical method have been studied. Like in granular films, the formation of cobalt granules in a nonmagnetic copper matrix is observed. However, in contrast to the granular films obtained by sputtering, cobalt granules size is much larger and they are ferromagnetic rather than superparamagnetic. Also a significant difference from granular films is that the annealing of nanoparticles does not lead to further phase separation, but leads to the formation of a metastable phase of CoCu with low saturation magnetization. Annealing at high temperatures allows obtaining metastable phases, which are hardly can be obtained in massive materials.
Ключовi слова: магнита наночастинки, нанокристалгга, зернисл матерiали, намагшчування, феро-магттний резонанс.
Keywords: magnetic nanoparticles, nanocrystallites, granular materials, magnetization, ferromagnetic resonance.
Шдвищена увага до нанооб'екпв пояснюеться наявнютю у цих об'екпв нестандартних фiзичних та хiмiчних властивостей, пов'язаних з появою так званих «розмiрних квантових ефекпв», що виника-ють у випадках, коли розмiри об'екпв порiвнянi з довжинами хвиль де-Бройля електрошв, фотонiв та
екситонiв, що в них розповсюджуються [1-3]. Од-нiею з головних причин змши фiзичних та хiмiчних властивостей малих частинок е також зростання вiдносноï частки «поверхневих» атомiв зi зменшен-ням розмiру частинки. Найбiльш яскраво рiзниця мiж масивними матерiалами та наноматерiалами проявляеться в 1х магнiтних властивостях. Зокрема,
