zabika.ru 1 2 3

В.С.Ярош
ПРОБЛЕМА ВЕЛИКОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ И СУПЕРСИММЕТРИИ РЕШЕНА
Аннотация
Вместо, примерно, 50 гипотетических, не пульсирующих (неживых) объектов Стандартной модели Стива Вайнберга и вместо Теории струн Дэвида Гросса создана модель Универсального скалярного поля, заселённого пульсирующими Элементарными Гравитационными Диполями (ЭГД). Элементами ЭГД служат Элементарные Квантово-Динамические Системы (ЭКДС) Этот термин позаимствован у Е.Вигнера, см. [1] . Свойства и параметры ЭКДС описаны ещё в 1977 году , см. [2] , а затем в Научном открытии, зарегистрированным под номером № ОТ-11 681 . И, наконец, свойства и параметры ЭКДС использованы в Описании патента РФ № 214 5742. Прошу иметь также в виду, что термин «холодный фотон-адрон» эквивалентен терминам ЭКДС и ЭГД . Всё это терминологическое разнообразие помогает раскрыть многообразие свойств реальных пульсирующих источников-стоков реального физического пространства, эфирная модель которого была использована основоположниками электродинамики ( М.Фарадей, К.Максвелл, К.Гаусс, Г.Лоренц и др.). Электродинамика стала основой невиданного прогресса в жизни человечества потому, что её закономерности были не гипотетическими, а реальными, подсмотренными естествоиспытателями в явлениях природы. Что было бы на Земле, если бы М.Фарадей, К.Максвелл, К.Гаусс и Г.Лоренц построили вместо электродинамики квантовую хромодинамику (КХД), основанную на кварках, антикварках, глюонах, цветах, ароматах, хиггсах и прочих гипотетических объектах? ? ? Задумайтесь над этим вопросом, уважаемые слушатели и читатели. Ответ нетрудно предсказать. Именно по этой причине возникла необходимость дальнейшего развития моделей электродинамики. Модель Эфир плюс источники-стоки электродинамики была обогащена свойствами модели Неисчерпаемого Многомерно Квантующееся Материального Пространства (НИК МП) (высокоэнергетическим эфира) плюс пульсирующие нуклиды, дышащие этим эфиром. Именно эта модель стала основой патента РФ № 214 5742 под названием «Способ промышленной добычи внутренней энергии-массы вакуума материального, освобождаемой из многомерно квантующейся мировой энергосистемы «вакуум материальный – нуклиды» и устройство для его осуществления.» Дальнейшее развитие этой модели неизбежно приводит естествоиспытателя к модели Универсального скалярного поля, в котором сосредоточены свойства Великого объединения и Суперсимметрии. Ниже предлагается описание этого феномена природы. ЭКДС – источник-сток, пульсирующий в ритмах стока-истечения в теле материальной структуры высокоэнергетического вакуума. Материальная структура высокоэнергетического вакуума, см. [3] , отождествлена со структурой эфира Эйнштейна, см. [4] . Параметры этого эфира эквивалентны параметрам эфира Ньютона. Параметры эфира Ньютона автором вычислены и представлены на тридцать второй страничке сайта http://yvsevolod-26.narod.ru/index.html . Информация об этих параметрах автором обнаружена в законе всемирного тяготения Ньютона. Плотность эфира Ньютона-Эйнштейна:


(1) масштабно инвариантна относительно плотностей скалярных полей света звёзд и магнитных полей, см. [5] :

, (2)

и относительно плотности скалярного поля , проявляющегося в опытах П.Л.Капицы и в опытных наблюдениях Вильсона и Пензиаса соответственно см. [6] :

А) по формуле Л.Д.Ландау, для опытов П.Л.Капицы, вычисление плотности даёт следующий результат:
(3)

B) по формуле для чёрнотельного излучения мы вычисляем следующее значение плотности внешней среды:

(4)

отождествляемой с космическим микроволновым фоновым излучением, где

постоянная излучений , выраженная через постоянную Стефана-Больцмана :



и через скорость света . Вычисления выполнены для абсолютной температуры

Обратим внимание на следующий основополагающий факт: Формулы (1), (2), (3) , (4) и (5) содержат все известные фундаментальные постоянные, выражаемые через три основные, см. [2]. Но в формулах (2), (3), (4) и (5) отсутствует гравитационная постоянная G . И только формула (1) содержит и постоянную гравитации G и скорость света в вакууме . Здесь гравитация соединилась с электромагнетизмом. Решая все четыре формулы относительно скорости света , мы получим единую формулу Великого объединения и Суперсимметрии. Постоянная будет иметь смысл центра суперсимметрии всех фундаментальных постоянных. Сама природа подсказывает нам этот путь.

Вводная часть
Сразу замечу, что «тёмная материя» суть эфир Ньютона, плотность которого вычислена, см. http://yvsevolod-26.narod.ru/index.html . Сссылка №32
На основе изложенного вырисовывается естественная картина физического пространства Мироздания. Моделью такого естественного трёхмерного пространства может служить Универсальное скалярное поле Вселенной, плотность которого рана плотности эфира Ньютона-Эйнштейна. Модель такого поля адекватна следующему факту, описанному авторами [3]: «Объектом динамики является не пространство-время; этим объектом является пространство, трёхмерное пространство». К этому выводу пришёл ещё в 1920 году автор ОТО, подтвердивший существование эфира, см.[4], который в 1910 году , см. [7], провозгласил постулат «пустого пространства», на основе которого появилась кинематическая теория специальной теории относительности - СТО. Имея это в виду, рассмотрим постулаты авторов «новой физики».

Дэвиду Гроссу (автору теории струн) был задан вопрос: «В вашей лекции говорится, что строящийся в ЦЕРНе Большой адронный коллайдер (Large Hadronic Collider, LHC) — самая перспективная установка для проверки теории струн. Однако его энергия всего на порядок выше, чем у ныне действующих ускорителей, например американского Теватрона (Tevatron). Почему вы думаете, что шаг всего на порядок величины поможет получить принципиально новые данные, при том что энергия Великого объединения по крайней мере на 10 порядков выше?»


Ответ:

«Этот ускоритель критически важен потому, что он впервые обеспечит выход на масштаб энергий, необходимых для полного охвата предсказаний Стандартной модели. Другая важная причина состоит в том, что есть ряд очень убедительных экспериментальных результатов, указывающих, что именно в этом масштабе энергий могут начать проявляться эффекты, связанные с новой физикой, новой фундаментальной физикой. Один из этих аргументов вытекает из объединения взаимодействий. Простая картина объединения сил требует существования суперсимметрии, которая будет заметна при энергиях порядка тех, что доступны на  LHC, хотя точно мы это предсказать не можем.
Второй аргумент связан с попыткой понять колоссальную несоразмерность между масштабом, в котором гравитация сильна, и ядерным масштабом, в котором она очень слаба. И вновь суперсимметрия дает естественное и красивое объяснение этой громадной разницы в масштабах. И ,наконец, факт, который мы узнали из астрофизики – то, что большая часть материи во Вселенной относится к некому неизвестному типу – тёмной материи , которую мы не видим , но ощущаем гравитационно».
Далее Дэвид Гросс сообщает:

«Суперсимметрию проще всего описать, представив себе, что пространство-время имеет дополнительные измерения. Характеризуя событие, мы говорим, что оно происходит в пространственной точке x в момент времени t. Полевые и волновые функции имеют своими аргументами пространственно-временные координаты x и t. Теперь представим пространство с введенными нами дополнительными измерениями, но только квантовыми. По этим вновь введенным координатам положение измеряется уже не обычными, а грассмановыми числами. Эти числа антикоммутативны, то есть умножая некую величину на два таких числа в прямой последовательности, мы получаем противоположный по знаку результат, чем при умножении на два этих же числа в обратной последовательности.

Такие числа можно изобрести. Математики изобретают самые разные числа. Этими числами можно поиграть — и представить себе пространство, в котором, помимо привычных пространственно-временных координат x, y, z и t, имеются антикоммутирующие координаты θ1 и θ2 (такие, что θ1θ2 = – θ2θ1). Имеется весьма изящное обобщение традиционного пространства-времени, включающее подобные антикоммутирующие квантовые измерения. В таком пространстве — так называемом «суперпространстве» — имеются преобразования симметрии, позволяющие отобразить x в y поворотом или x в t отображением, а также преобразования, поворотом переводящие квантовые координаты θ в пространственные координаты x. Имеется красивое обобщение классических пространственно-временных симметрий, вращательной инвариантности и релятивистской инвариантности Лоренца до суперпреобразований, действующих в суперпространстве. Так что квантовое обобщение пространства-времени и пространственно-временных симметрий строится математически.»

Другой Лауреат Нобелевской премии Стив Вайнберг утверждает следующее : « Стандартная Модель не предоставляет нам механизма, позволяющего рассчитать любую из масс, пока мы не введем в нее дополнительные скалярные поля (scalar fields). Слово «скаляр» означает, что эти поля не чувствительны к направлению в пространстве, в отличие от электрических, магнитных и других полей Стандартной Модели. Это открывает возможность таким полям заполнять все пространство, не противореча одному из наиболее доказанных принципов физики, согласно которому все пространственные направления одинаково хороши.»

Из слабо систематизированного огромного массива теоретических и экспериментальных данных физики и астрофизики, можно «выкристаллизовать» компактную систему данных, которые позволяют детерминировать безопасное генеральное направление фундаментальных исследований в области энергетики будущего. Перед тем, как начать целенаправленную систематизацию необходимых данных, обозначим абсолютный закон природы. Цитирую [8] :

Хотя нуклоны (протоны и нейтроны) могут возбуждаться до весьма разнообразных более массивных частиц и легко превращаться друг в друга, но ещё ни разу за всё время существования нашей Вселенной (около 10 млрд лет) не могло быть с заметной вероятностью (а это доказано экспериментально) процесса превращения , скажем, протона в позитрон или нейтрона в пару электрон - позитрон. Этот запрет получил название закона сохранения барионного числа В» Общее количество нуклонов до и после реакций остаётся всегда неизменным.
Следовательно, понятия «термоядерный синтез» и «термоядерный реактор» есть или заблуждение, или терминологическое недоразумение. Нуклоны, содержащиеся в ядрах атомов, в земных условиях никогда не реагируют. Они могут только перегруппировываться, освобождая или поглощая при этом «энергию связи».

А теперь начнём целенаправленную систематизацию достоверных данных с пульсирующего энергетического диполя высокоэнергетического вакуума.
Модель универсального скалярного поля Великого объединения.
В книге Fundamental Physics , Jay Orear, Cornell University,John Wiley-New York-1967,изданной в Москве издательством «Мир», на русском языке, под названием «Популярная физика» , на стр.398 представлена формула точного компьютерного решения трёхмерного нерелятивистского уравнения Шрёдингера. Решение сформировано из точных значений фундаментальных постоянных:

(6)

Здесь N целое число, берущееся из бесконечного натурального ряда : N = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, …..

Величина , при , эквивалентна фундаментальному кванту энергии-массы физического вакуума :

(7)


При этом, квант массы-энергии высокоэнергетического, см. [12] , вакуума

(8) совпадает с минимальным значением массы – энергии электронного нейтрино, см. [2]:

(9)

что эквивалентно:


(10)


Следовательно


(11)

с точностью примерно 2.5 %

Ниже, в чёрном квадрате, представлено компьютерное изображение этого объекта природы при квантовых числах . Рядом (слева) представлена «мгновенная фотография» двух таких « живых» объектов , которые , подобно шарам Биеркнеса ,см. [15] , пульсируют в противофазе (в материальной среде) и находятся в состоянии взаимного притяжения. Это - пульсирующий диполь. Меняя периодически сток среды (чёрный объект, чёрная микро-дыра, знак минус) на истечение среды (белый объект, белая микро-дыра в теле вакуума материального, знак плюс), и наоборот, диполь сохраняет свою стабильность на отрезке времени, большем периода пульсации .

Есть основания полагать, что такими пульсирующими в противофазе диполями заполнено вся фоновая структура мирового пространства, плотность энергии которого отождествляется с плотностью света звёзд, с плотностью космических лучей и с плотностью космического микроволнового фонового излучения, см.(4). В пульсирующем энергетическом диполе природа реализует всемирный закон парности. Этот закон неукоснительно соблюдается в рождении всех v-частиц, в магических числах атомов, (которые кратны числу 2 ) и в распределении масс-энергий электронов на внешних орбитах всех элементов Таблицы Менделеева. Количества электронов на внешних орбитах кратны числу 2. Наконец, распад свободного нейтрона точно описывается моей формулой, в которой содержится два электрона и чётное количество электронных нейтрино :


(12)




Здесь, см.[4],стр.665, 662 , масса покоя нейтрона , масса покоя протона ,

масса покоя электрона соответственно. Минимальное значение массы электронного нейтрино см.(10) и (11) .

Формула (12) позволяет утверждать: электронное нейтрино несёт положительный электрический заряд :

(13)

Согласно формуле (12) , в структуре одного нейтрона отрицательный заряд одного электрона нейтрализуется положительным зарядом протона, а другой отрицательный заряд другого электрона нейтрализуется положительными зарядами электронных нейтрино, количество которых (зарядов) , кратно числу 2 и простому числу 4 847

(14)

Закон сохранения барионного числа здесь не нарушается. Количество нуклонов сохраняется.

В силу этого обстоятельства, каждый атом вещества нейтрален в зарядовом отношении.

Благодаря характерной структуре нейтрона, обозначенной формулой (12), природа создаёт многообразие в семействе изотопов одного и того же элемента Периодической системы Д.И.Менделеева. При этом, электроны и фундаментальные постоянные М.Планка:

формируют точное значение универсального заряда - пульсирующей силы:

(15)
которая масштабно подобна пульсирующей силе фотонов-адронов, генерирующих сильную гравитацию, сжимающую пульсирующие ядра фотонов-адронов до плотности ядерной материи, см. страничку «Прогноз фундаментальных изменений в науке о физическом пространстве», часть первая, формулы (32)-(36) на http
://yvsevolod-26.narod.ru/index.html
. Интенсивная работа в этом направлении продолжается с надеждой раскрыть тайну строения движущейся материи, [1], [2] , [3] , [4] ,.[5] , [6] , [7] , [8], [9], [10] , [11] и др.. В настоящее время многочисленные коллективы теоретиков и экспериментаторов устремляют свои исследования по двум основным направлениям.

1. По направлению создания и ввода в эксплуатацию Международного термоядерного экспериментального реактора (ITER), предназначенного для синтеза хорошо изученных «частиц» - ядер дейтерия и трития. Общая стоимость проекта составляет примерно 10 миллиардов долларов.

2. По направлению использования существующего коллайдера в CERN для получения гипотетических «частиц» с энергиями порядка ГэВ

Стоимость работ по второму направлению исчисляется миллиардами долларов.

Получение полезного выхода энергии в реакторе ITER планируется , примерно, на 2030 год.

Получение полезных результатов по второму направлению планируется , примерно, на 2050 год
Сопоставление обсуждаемых данных

В этой части статьи я демонстрирую результат фазового перехода

первого рода в опытах Петра Леонидовича Капицы.

Я исхожу из следующего предположения, которое основано

на достоверных опытных данных:

Гелий находится в темодинамическом равновесии с космическим микроволновым фоновым излучением, равно как и другие атомы и молекулы вещества. В интервале абсолютных температур:

(1)

происходят фазовые превращения гелия, что наблюдал Пётр Леонидович Капица в своих хорошо известных опытах. Эти превращения сопровождаются бурным кипением при переходе в состояние , что обусловлено нарушением термодинамического равновесия гелия с космическим микроволновым фоновым излучением,которое является одной из компонент спектральной плотности мирового пространства, см. http://yvsevolod-26.narod.ru/index.html.
Ниже я привожу диаграммы, позаимствованные из [1] , которые иллюстрируют этот феномен природы.
Диаграмма №1




Теплоёмкость

103 Дж

(кг*К)

Диаграмма № 2

Максимальная плотность гелия


критическая температура

Диаграмма №1 демонстрирует резкое возрастание теплоёмкости гелия при переходе из состояния (левая часть диаграммы, где ) в состояние (правая часть диаграммы, где ). При этом теплопроводность гелия возрастает в миллионы раз, а плотность, см. Диаграмму №2, стремится к нулю.
Здесь неизбежно возникает вопрос:
Откуда черпается энергия для фазовых переходов гелия ?

Ведь при фазовых превращениях первого рода энергия выделяется из внешней среды, из внешнего термостата.
Ответ может быть только один:
Из недр спектрально квантующегося мирового пространства, в спектр плотностей которого входит плотность микроволнового фонового излучения.
Основанием для такого предположения послужили опытные данные, полученные в процессе исследования космического микроволнового фонового излучения.

В Нобелевской лекции по физике 1978 года, опубликованной в УФН, том 129, вып.4 за 1979 год, на стр.608 Р.Вильсон сообщает:
«Адамс и Дунхан обнаружили несколько ТОНКИХ межзвёздных линий поглощения в оптике, которые позднее были идентифицированы с линиями молекул CH, CH+ и CN . Для молекул CN дополнительно к основному уровню была обнаружена линия поглощения и для первого возбуждённлго вращательного уровня. Используя данные Адамса о распространённости этих двух уровней , Мак-Келлар вычислил , что температура возбуждения CN должна быть равна 2,3 K . Вскоре после открытия фонового излучения Г.Б.Филд, И.С.Шкловский и Р.Таддеус ( пол руководством Н.Дж.Вулфа) независимо пришли к заключению , что CN находится В РАВНОВЕСИИ С ФОНОВЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ .»

Далее, там же, на стр. 609 Р.Вильсон сообщает:

«Вскоре после этого, Жауэлл и Шейкшафт получили значение на длине волны 20.7 см , а несколько позже наши измерения дали величину

на 21.1 см » .

Все эти опытные данные указывают на характерный минимум температуры мирового пространства , в котором обитают атомы и молекулы вещества:
(2) и
Минимум температур ФОНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ практически точно совпадает с критической температурой ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ ГЕЛИЯ, см.(1) и диаграммы, приведенные выше..

Однако, при более точных рассчётах обнаруживается существенная разница в значениях плотностей массы-энергии, вычисляемой при :
А) по формуле Л.Д.Ландау, для опытов П.Л.Капицы, вычисление плотности даёт следующий результат:
(3)
B) по формуле для чёрнотельного излучения мы вычисляем следующее значение плотности внешней среды – космического микроволнового фонового излучения:
(4)



следующая страница >>