Стельмахович Е.М. Пространственная (топологическая) структура материи

Оглавление

Предисловие

Настоящая работа для меня является первой публикацией. Поэтому хочу сразу принести читателю свои искренние извинения за, возможно, несколько неудачную структуру изложения материала и стиль. Предлагаемая автором модель пространственной структуры материи возникла в 1997 году. Однако на осмысление полученных результатов и сопоставление с существующими теориями, а также подготовка к изданию заняли более трех лет.

Нет нужды говорить о возможных противоречиях предлагаемой автором модели с общепринятыми сегодня научными воззрениями. Достаточно сказать, что в основе ее заложено вторжение в "святая святых" современной квантовой механики – изучение внутренней структуры объекта теории. Последний является по сегодняшним представлениям непознаваемым. Свойства объектов теории (квантовой механики) просто постулируются, а с течением времени превращаются в догматы. Однако многие видные ученые (Эйнштейн, Бом и др.) не оставляли попыток дать объяснение "квантовым" явлениям посредством классической механики.

В настоящее время мне известен, по крайней мере, с десяток имен авторов, так или иначе пытающихся внести свою лепту в углубление наших знаний о мире, в котором мы живем, предложить на всеобщее обсуждение свои идеи и концепции. К сожалению, "официальная" наука не согласна всерьез обсуждать идеи, идущие вразрез с общепринятыми теориями. Я искренне благодарен коллективу издательства "Эдиториал УРСС" за возможность через публикации получать информацию о разных "нетрадиционных" подходах, а также за возможность высказать свою точку зрения и помощь в публикации работы.

С уважением, автор.

Из введения

В настоящей работе речь пойдет об альтернативной трактовке фундаментальной структуры материи. Альтернативной, в первую очередь, существующим в широкой практике понятиям о таких категориях как "пространство", "время", "масса", "электрический заряд", гравитационные и электромагнитные поля.

Для начала считаю своим долгом объяснить: почему у автора возникла мысль заняться этой тематикой.

На протяжении примерно десятка лет автор не переставал следить не только за последними достижениями фундаментальной физики, но и интересовался вопросами методологии, а также истории возникновения или признания научной общественностью тех или иных концепций, моделей, открытий. И вот к каким выводам привели эти наблюдения:

1. За последние примерно 200 лет научная общественность напрочь забыла о том, что "физика = философия + математика". Уровень формализации, или абстрактного, неоправданно возрос. Физики постепенно перестают быть физиками, они уже не оперируют общепонятными (материальными), вернее сказать, "наглядными" категориями. Смысл процессов, структуру объектов и другие базовые, по мнению автора, понятия полностью вытеснил недюжинный математический аппарат. Взять хотя бы бесконечномерное Гильбертово пространство, используя которое можно достаточно хорошо описать поведение микро- (квантовых) объектов. Но при введении подобных понятий мы отказываемся от познаваемости самого объекта. Квантовая механика (КМ) прямо так и заявляет. Нет смысла углубляться и далее в этом вопросе, так как примеров формализации физических явлений масса и о них легко составить представление в [1,2,3,5,7,8].

2. Причинами изложенного выше, на наш взгляд, является дисбаланс между возникновением фундаментальных идей и состоянием экспериментаторской (технологической) и расчетной (математической) базами, а также вопрос потребности человечества в тех или иных знаниях на текущий момент времени.

Например, знание о корпускулярной структуре материи, о статическом электричестве существовало у древних греков несколько тысяч лет назад. Но учение так и не было создано, поскольку никто не видел потребности. Зато Закон Архимеда и геометрия Пифагора получили сильнейшее развитие, так как были необходимы для строительства, создания насосов, катапульт, кораблестроения. Корпускулярная же теория была возрождена только в 17 веке, поскольку химия была востребована человеком.

Посмотрим [5]. Что привело к появлению ОТО и СТО Эйнштейна? Более чем 30-летний вакуум идей, объясняющих данные экспериментов, которые не вписывались в рамки существующих моделей. Почему преследовали Галилея и Коперника? Их знания не были востребованы. Почему скромный клерк патентного бюро так легко стал знаменит, дав простейшую из возможных [5] интерпретацию уже известным преобразованиям Лоренца? Просто он снял напряжение 30-летнего хаоса теоретической физики своими новыми и, можно сказать, приемлемыми на тот момент фундаментальными взглядами. 3. Основным критерием оценки любой теории является в равной степени ее экспериментальное подтверждение и преемственность ранее подтвержденных и перешедших в разряд тривиальных теорий в качестве частного случая. При этом любая теория начинается с введения начальных постулатов, понятий и, возможно, объектов (материальных объектов) с приписываемыми им свойствами. Это и самое слабое место любой теории или модели. Но даже самые яростные критики согласны с тем, что без отправной точки нельзя создать ни одной теории или модели.

Например, противники ТО [5] указывают на невозможность переноса свойств электромагнитной волны на другие виды взаимодействий, а также ограничение в самих постулатах. Важным элементом критики также являются некоторые результаты экспериментов. Защитники, или сторонники, ТО опираются на подавляющее число "положительных" результатов и, что самое главное, хотя и не приводимое ими как аргумент, так это на практику. Действительно, атомные реакторы работают "как часы", спектроскопия дает высочайшую точность, лазеры и мазеры существуют и т.д. Все вышесказанное можно отнести и к КМ, не только к ТО. Для обывателя, пользующегося плодами цивилизации – технологиями, глубоко безразлично, почему время жизни частицы увеличивается со скоростью движения: по причине "замедления времени" Ji-fi2 или по другой причине, но с тем же или почти с тем же эффектом.

Отсутствие же экспериментального подтверждения наличия гравитационных волн (предсказанных ОТО) пока не имеет практической ценности. Таким образом, существующая на сегодня ситуация в фундаментальной физике всех "устраивает".

Исключением здесь, пожалуй, нужно считать историю с кварками, которые появились "в шутку", а утвердились всерьез [3]. Но опять-таки, поскольку практическая польза кварков в построении мультиплетов частиц, то и отношение к ним весьма "вольное". Когда открытых "элементарных" частиц было десятка два, была необходимость всего в трех видах (u, d, s) с наличием "цветового" заряда. Сейчас э/ч известно около трех сотен и более и кварков – шесть (u, d, s, с, b, t) плюс заряд по "аромату". Но что будет с развитием ускорительной техники далее, что появится в квантовой хромодинамике (КХД) нового никому не известно. Автор воздержится здесь от изложения приветствуемых на сегодня теорий, объясняющих наличие электрического заряда и других зарядов, барионных, лептонных, цветовых и т.д., на основе пяти-, восьми- и одиннадцатимерных пространств. Как бы эти теории ни были красивы, их всех объединяет одно: объект исследования это "вещь в себе", он не познаваем внутри. Но до появления кварков, протон тоже считался "вещью в себе".

Изложенные выше соображения приводят к мысли о кризисе современной науки, что отмечено авторами [5, 6]. Эйнштейн предвидел этот кризис еще в тот момент, когда предыдущий был разрешен при помощи его ТО и КМ.

Эйнштейн был уверен в том, что "священный грааль" физики – объединение всех четырех фундаментальных взаимодействий, находится в "нашем", реальном мире, а не в многомерных формализованных и абстрактных математических нагромождениях. В его представлении [1] все взаимодействия можно описать достаточно простыми пространственно-временными соотношениями. Последние 35 лет жизни он посвятил попыткам описать элементарный электрический заряд (ЭЭЗ) через кривизну пространства-времени аналогично своему представлению массы в ОТО. Автор [4] выражает все физические величины через пространственно-временные соотношения (ЕКСР – Единая Кинематическая Система Размерностей) – по сути, это развитие идей Ороса ди Бартини на современном уровне и связь с Эйнштейновскими идеями. Для того чтобы читатель мог представить себе важнейшие моменты излагаемой ниже теории, а главное сопоставить с традиционной квантовомеханической трактовкой получаемые нами результаты, необходимо привести некоторые выдержки из [1], характеризующие внутренние противоречия КМ, что сопровождали ее становление в течение первой половины 20 века.