URSS.ru - Издательская группа URSS. Научная и учебная литература
Об издательстве Интернет-магазин Контакты Оптовикам и библиотекам Вакансии Пишите нам
КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Вернуться в: Каталог  
Обложка Рабинович А.С. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ малоизученных АНОМАЛЬНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ: Нелинейная электродинамика. Ядерная физика. Общая теория относительности. Космология
Id: 171672
 
399 руб.

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ малоизученных АНОМАЛЬНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ: Нелинейная электродинамика. Ядерная физика. Общая теория относительности. Космология. Изд.стереотип.

URSS. 2015. 328 с. Мягкая обложка. ISBN 978-5-397-04872-9.

 Аннотация

Настоящая книга посвящена аномальным явлениям, встречающимся в природе и не получившим объяснения в рамках известных физических теорий. Для их изучения автором разработаны новые математические подходы, опирающиеся на нелинейные обобщения классических теорий. Показано, что нелинейные уравнения предложенных теорий находятся в согласии с имеющимися экспериментальными данными и позволяют дать объяснение целому ряду загадочных физических явлений.

Книга рассчитана на широкий круг читателей, знакомых с основами классической теории поля, квантовой механики и теории относительности, и может служить основой для общего курса лекций, а также спецкурсов, посвященных нелинейной электродинамике, ядерной физике, релятивистской теории гравитации и космологии.


 Оглавление

Предисловие
Введение
Глава 1. Теория Янга--Миллса и необъясненные электрические явления
 1.1.Нерешенные проблемы классической электродинамики
 1.2.Классические уравнения Янга--Миллса
 1.3.Стационарное сферически-симметричное решение уравнений Янга--Миллса
 1.4.Нелинейная теория сильных электрических полей на основе уравнений Янга--Миллса
 1.5.Применение нелинейной теории электрического поля для описания ионосферы
 1.6.Решение уравнений Янга--Миллса для нестационарных сферически-симметричных источников
 1.7.Квантовые решения уравнений Янга--Миллса и новая модель электрослабых взаимодействий
 1.8.Стационарные решения уравнений Янга--Миллса со сферически-симметричными источниками с несколькими зарядами
 1.9.Общие динамические уравнения для системы частиц с несколькими зарядами
 1.10.Комментарии и выводы
Глава 2. Теория Янга--Миллса и нелинейные электромагнитные процессы
 2.1.Уравнения Янга--Миллса с осесимметричными источниками
 2.2.Поле Янга--Миллса внутри тонкого плоского слоя с центрально-симметричными стационарными источниками
 2.3.Решение уравнений Янга--Миллса в случае цилиндрических источников со стационарными токами
 2.4.Поля Янга--Миллса внутри тонких круговых цилиндров с нестационарной плазмой
 2.5.Сферические волны в полях Янга--Миллса
 2.6.Осесимметричные волновые решения уравнений Янга--Миллса
 2.7.Неабелевые расходящиеся волны
 2.8.Комментарии и выводы
Глава 3. Исследование нелинейных ядерных взаимодействий
 3.1.Загадки ядерного взаимодействия
 3.2.Нелинейное обобщение уравнения Юкавы для ядерного потенциала
 3.3.Совместное действие ядерного и электромагнитного полей
 3.4.Взаимодействие высокоэнергетичных протонов
 3.5.Свойства ядерного потенциала
 3.6.Исследование свойств ядер атомов
 3.7.Расчет энергий связи и радиусов средних и тяжелых ядер
 3.8.Орбитальное движение нуклонов и антинуклонов вокруг ядер атомов
 3.9.Массивные нейтронные звезды при совместном действии гравитационных и ядерных сил
 3.10.Исследование равновесия остывших массивных нейтронных звезд
 3.11.Комментарии и выводы
Глава 4. Релятивистские квантовые уравнения для нуклонов и легких ядер атомов
 4.1.Аномальные свойства нуклонов
 4.2.Обобщение уравнения Дирака для описания нуклонов
 4.3.Взаимодействие нуклонов с магнитным полем
 4.4.Магнитные моменты нуклонов
 4.5.Обобщение уравнения Дирака для описания легких ядер
 4.6.Общие свойства матриц квантового уравнения для легких ядер
 4.7.Дифференциальные уравнения сохранения зарядов в легких ядрах
 4.8.Комментарии и выводы
Глава 5. Новые подходы в общей теории относительности
 5.1.Проблема описания систем отсчета в эйнштейновской гравитационной теории
 5.2.Описание совершенных систем отсчета
 5.3.Однородное тепловое расширение совершенной системы отсчета
 5.4.Определение параметра уравнений для совершенных систем отсчета
 5.5.Свободное релятивистское вращение совершенной системы отсчета
 5.6.Описание упруго деформирующихся систем отсчета
 5.7.Распространение сильных гравитационных волн относительно совершенной системы отсчета
 5.8.Гравитационно-волновые решения в совершенных и упруго деформирующихся системах отсчета
 5.9.Задача Шварцшильда в совершенной системе отсчета
 5.10.Энергия и импульс гравитационного поля
 5.11.Комментарии и выводы
Глава 6. Геометрия Вейля и нерешенные проблемы гравитации и космологии
 6.1.Необъясненные гравитационные и космологические явления
 6.2.Обобщение эйнштейновских гравитационных уравнений на основе геометрии Вейля
 6.3.Обобщенное уравнение для тензора энергии-импульса материи
 6.4.Дифференциальные уравнения для вакуумных потенциалов и обобщенные кинематические уравнения для пылевидной материи
 6.5.Космологические эффекты обобщенной гравитационной теории с четырьмя вакуумными потенциалами
 6.6.Интерпретация космологических данных в новой гравитационной теории
 6.7.Описание реликтового излучения
 6.8.Астрономические приложения новой космологии
 6.9.Комментарии и выводы
Заключение
Литература

 Предисловие

В первой главе рассматриваются аномальные природные явления, вызываемые большими электрическими зарядами. Для их объяснения предлагается нелинейное обобщение электромагнитной теории Максвелла, основанное на уравнениях знаменитой теории Янга--Миллса В этой главе ищутся и находятся новые классы сферически-симметричных решений уравнений Янга--Миллса Они играют важную роль в исследовании предлагаемой нелинейной электродинамики Одним из ее интересных свойств является новый эффект насыщения электрических сил, который может проявляться в достаточно мощных электрических полях Найденные решения изучаемых уравнений Янга--Миллса применяются для объяснения аномальных свойств земной атмосферы и ее электричества, необычных свойств шаровой молнии, загадок земного магнетизма и ряда других природных явлений.

Во второй главе изучаются другие типы аномальных электромагнитных явлений, обусловленных как большими зарядами, так и значительными токами. С этой целью ищутся и находятся новые классы осесимметричных решений уравнений Янга--Миллса, которые затем применяются в предложенном нелинейном обобщении максвелловской электродинамики. Полученные решения используются для объяснения загадочного появления кругов на полях, засеянных злаками, интригующих свойств линейных молний, таинственных процессов во взрывающихся проводниках и для изучения аномальных особенностей нелинейных волн, генерируемых мощными электрическими токами космических объектов.

Третья глава посвящена описанию ядерных сил в средних и тяжелых ядрах и объяснению ряда их уникальных свойств. Для осуществления этой цели предлагается новое нелинейное обобщение мезонной теории ядерных сил Юкавы. В рамках этого обобщения определяется влияние ядерного потенциала на массы ядер атомов, позволяющее количественно описать хорошо известные явления дефекта масс и ядерного насыщения в ядрах атомов Предложенное нелинейное обобщение теории Юкавы применяется для вывода формул для энергий связи и радиусов средних и тяжелых ядер. Показывается, что полученные теоретические результаты находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными. На основе динамических уравнений нелинейной теории ядерных сил исследуется проблема существования замкнутых орбит нуклонов и антинуклонов вокруг ядер атомов. Показывается возможность создания особых квазиядер, в которых антипротоны обращаются вокруг обычных ядер. Еще одно приложение предложенной теории касается изучения влияния эффекта ядерного насыщения на равновесие массивных нейтронных звезд в рамках эйнштейновской гравитационной теории. Проведенное исследование приводит к выводу, что этот нелинейный эффект, проявляющийся в возникновении сил отталкивания при больших ядерных потенциалах, может противостоять гравитационному сжатию в остывших массивных нейтронных звездах.

В четвертой главе ищется новое обобщение уравнения Дирака для релятивистского электрона, которое, в отличие от прежних обобщений, могло бы описать хорошо известные из экспериментов кварковую структуру и аномальные магнитные моменты нуклонов. С этой целью в уравнение Дирака вставляются две 3 × 3 матрицы, которые отражают кварковые свойства заряда и массы нуклона и отвечают основным принципам квантовой механики. Важным следствием предложенного обобщения оказываются три дифференциальных уравнения сохранения заряда, соответствующие трем кварковым зарядам нуклонов. Проводится подробное исследование изучаемого обобщения уравнения Дирака, которое приводит к теоретическому определению аномальных магнитных моментов нуклонов. Показывается, что вычисленные магнитные моменты протонов и нейтронов находятся в хорошем согласии с известными экспериментальными данными. Затем путем применения клиффордовой алгебры дается обобщение предложенного уравнения для нуклонов для описания кварковой структуры легких ядер атомов. Изучаются математические свойства этого обобщенного уравнения и в результате определяются выражения для кварковых токов в легких ядрах, что является важным для нахождения их магнитных моментов.

В пятой главе исследуется ряд нерешенных проблем эйнштейновской гравитационной теории, связанных с описанием неинерциальных систем отсчета и распространением относительно них гравитационных волн. С этой целью сначала изучается класс систем отсчета, названных совершенными, в которых пренебрежимо малы собственные упругие деформации. Для них находится и исследуется описывающая их система четырех дифференциальных уравнений. Затем дается описание достаточно широкого класса упруго деформирующихся систем отсчета, и строятся уравнения релятивистской теории упругости. Важной частью главы является изучение особенностей распространения гравитационных волн. Для этого определяется вид волновых решений уравнений общей теории относительности по отношению к рассматриваемым совершенным, а также упруго деформирующимся системам отсчета. Данные решения позволяют определить условия возникновения аномального усиления излучаемых звездами гравитационных волн, что может быть применено при поиске этих волн.

В шестой главе рассматриваются вопросы, относящиеся к загадочным свойствам спиральных галактик, проблеме космологической сингулярности, тайнам темной материи и темной энергии и ряду иных нерешенных проблем космологии. Для их решения предлагается новое обобщение эйнш­тейновской гравитационной теории с использованием конформной геометрии Вейля, в которой равноправны метрики, отличающиеся масштабным множителем. Это обобщение содержит уравнения относительно не только десяти эйнштейновских гравитационных потенциалов -- компонентов метрического тензора, но и четырех малых потенциалов, описывающих вакуумное векторное поле. Проводится подробный анализ уравнений новой гравитационной теории, и изучаются ее космологические следствия. Показывается, что данная теория согласуется с известными гравитационными и космологическими экспериментальными данными. При этом она позволяет объяснить интересные особенности спиральных галактик и найти ответ на нерешенные вопросы стандартной космологии, касающиеся космологической сингулярности, темной материи и темной энергии.

Хочу выразить признательность своим аспирантам в Московском государственном университете приборостроения и информатики за проведение большого объема компьютерных расчетов. В разделе 1.5 книги они выполнены Сергеем Абакумовым, в разделе 3.7 — Дмитрием Лехмусаром и в разделе 3.8 — Михаилом Крамским.

Я благодарен Вере Чайковской и Владимиру Сайтанову за их многолетнюю поддержку моих научных занятий, приведших в итоге к написанию этой монографии

Александр Рабинович
апрель 2012 года

 Об авторе

Александр Соломонович РАБИНОВИЧ

Ученый-физик, член редколлегий американского журнала "Applied Mathematics" и английского журнала "International Journal of Latest Trends in Mathematics", автор опубликованных в ведущих российских и зарубежных изданиях оригинальных статей и монографии по нерешенным проблемам математической и теоретической физики.

Основные научные результаты связаны с исследованиями классических полей Янга--Миллса и их роли в возникновении аномальных явлений природы, нелинейных моделей ядерного взаимодействия и фундаментальных вопросов общей теории относительности и космологии.

Научную работу сочетает с чтением лекций в Московском государственном университете приборостроения и информатики.

 
© URSS 2016.

Информация о Продавце