|
Оглавление
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
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. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||