Единство сущности природы

В статье рассматривается абсолютно новая точка зрения на природу, с позиции реальности материального пространства, онтологического аспекта его формирования на основе единой сущности природы.

Модель построена на основе материального образа дифференциального поля математики. Она наглядно представляет механизм сил фундаментальных взаимодействий природы, определяет причину математичности природы и её абсолютную логику.

Оглавление

• 1.    Модель материального пространства

• 2.    Опыт Майкельсона-Морли с позиции представленной модели

• 1.    Модель материального пространства

На протяжении долгих веков природа движения, тяготения, электромагнетизма, инерции, света остается непостижимой.

В истории физики 20-го века произошел крутой поворот. Наука, придававшая пространству материальное    наполнение, представилась, по меньшей мере, как заблуждение. В огромной степени этому повороту способствовал революционный эксперимент, вошедший в историю науки как «неудачный». Это выверенный эксперимент Майкельсона-Морли, проведенный в 1887 г. с целью обнаружения эфира - упругой, всепроницающей неподвижной среды, заполняющей пространство и необходимой для распространения волн света. Эту среду пытались обнаружить во взаимосвязи скорости движения прибора и скорости распространения света в нем. Опыт не дал ожидаемого результата для ученых уверенных в существовании эфира. Показания прибора не менялись в зависимости от направления распространения света в нем, что свидетельствовало не в пользу существования эфира. Для спасения теории эфира были предложены разные способы, которые объясняли отсутствие предполагаемого эффекта интерференции в приборе Майкельсона. Оригинальное объяснение опыта дал ирландский физик Фитцджеральд. Он предположил, что эфир

Доклады независимых авторов 2006 выпуск №6 давит на движущийся предмет, и это сопротивление эфира сокращает его линейные размеры по направлению движения. Независимо от него к такой гипотезе пришел голландский физик Лоренц и придал ей стройную математическую форму (хотя гипотеза сокращения тел не проверена и не подтверждена экспериментально). Это объяснение стало общепринятым, но, так как не имело убедительных логических и физических обоснований в силу отсутствия устройства самого эфира и проявления его в других явлениях, оно в итоге стало гибельным для самого эфира. Гипотеза Лоренца-Фитцджеральда и особенно ее математическая форма, связывающая сокращение тел с движением в упругой среде неожиданно расчистила дорогу новой теории, которая отвергла материальное пространство потому, что опытом типа Майкельсона-Морли обнаружить материальное заполнение пространства, а также построить простую его модель не возможно. По этим причинам, автор и сторонники новой теории, предложили «совершенно забыть об эфире, и постараться, никогда больше не упоминать о нем». К сожалению, это предложение стало доктриной современной официальной науки, и на эфир было наложено табу. Тем не менее, новая теория не принесла ожидаемых успехов и уже десятки лет фундаментальная наука находится в заторе, и сегодня имеются десятки публикаций, в которых пересматривается официальная отрицательная, по отношению к эфиру, точка зрения. Оно и не удивительно, не одно поколение людей прожили жизнь в признанном наукой эфире, и безосновательный отказ от него не принимается всеми беспрекословно. Появление в астрономии так называемой «темной материи», негласно призывает возродить теории эфирных сред. Независимые исследователи все чаще предлагают научной общественности модели пространства, заполненного материальной средой. Одной из таких моделей является представляемая здесь модель, построенная на базе единства сущего в природе.

Модель состоит из трех видов элементов взаимодействия:

• 1.    Пространство - материальный объем в абсолютной пустоте (не ассоциировать с физическим вакуумом). Структура объема этого пространства представлена в виде сверх тонких нитей (струн), которые расположены в объеме пространства в форме замкнутых геодезических горизонталей, без промежутков, и которые не меняют физических свойств, при взаимодействии.

• 2.    Ядерный субстрат – однородная бесструктурная масса, которая не меняет своих свойств, при взаимодействии, не имеет ни каких

• 3.    Вещество – наблюдаемый и изучаемый мир, в виде явлений взаимодействия материального пространства с ядерным субстратом.

врожденных свойств (электрический заряд, магнетизм, тяготение и пр.) и определяется произведением объема на плотность.

Параметры струн и ядерного субстрата определены в дальнейшем.

Гипотетически к струноструктурному образованию пространства может привести процесс внутренних встречных колебаний большого объема ядерного субстрата. Эти колебания осуществляются в абсолютной пустоте (без внешних сил),

Рис.1

относительно плоскости симметрии, имеющей наибольшую внутреннюю напряженность. Эти колебания обусловлены различной напряженностью условных слоёв однородного субстрата относительно плоскости симметрии, в силу произвольности его формы, и произвольной кривизны поверхностного слоя ядерного субстрата. Схематично это изображено на рис.1.

Математическая форма струнообразования гипотетически имеет вид:

S= 1R⋅c ⋅∆t

где

S - сечение струны пространства,

R - радиус плоскости симметрии наибольшей внутренней напряженности объема ядерного субстрата,

• c ₀    - скорость распространения волны в бесструктурном однородном ядерном субстрате,

A t - уменьшение времени каждого периода колебаний в связи с уменьшением объема субстрата на объем отделившейся струны.

Гипотеза струнообразования требует отдельного изложения. Можно лишь отметить, что любая, логически непротиворечивая гипотеза имеет право на жизнь, так как проверить или сослаться на аналоги нашего мира нельзя, и этот вопрос для принятия модели и ее проверки не имеет решающего значения.

Статья не направлена на критику методов познания природы, принятых официальной наукой. Тем не менее, кажется важным подчеркнуть, что математика, как инструмент обобщения фактов и количественных зависимостей, не ответит на вопрос, почему закономерности мира строго математичны. И основной вопрос в том, каким способом природа реализует эту математику в реальную действительность? Математику мира определяет логика сил взаимодействия его внутренней структуры. Обнаружить прямым экспериментом эту структуру невозможно (хотя косвенно она проявляется во всех явлениях природы). Её можно и необходимо моделировать, отвергать материальную сущность этой структуры, нет оснований. Именно такая структура устанавливает незыблемое равновесие, нерушимость и глобальное единообразие нашего мира, на основе сверхчувствительности к дисбалансу взаимодействий.

Представляемая модель имеет сформированное упругое пространство струн, которое материализует физически безликое, аморфное поле сил. Это пространство аналогично дифференциальному полю математики, которому присуще свойство интенсивности (напряженности), все функции его аргументированы конкретной метрикой, и наш мир, оперируя в этом пространстве, объясняет причины своей строгой математичности, предлагая нам свой, единственно возможный реальный язык общения.

Общее представление о взаимодействии ядерного субстрата со струнами пространства можно получить из рисунков. На рис. 2 схематично в статике изображены струны пространства и ядерный субстрат в плоскости параллельной струнам пространства.

Ядерный субстрат, ограниченный струнами пространства, в силу не симметричной напряженности струн, приходит без «первотолчка» и «взрыва», в наблюдаемое вращательнопоступательное движение. При этом снимается вопрос о вечном самодвижении тел природы по инерции. Источником гравитационной напряженности поля является пространство струн. В таком пространстве невозможно обнаружить покой

Рис.2

Вращательно-поступательное движение ядерного субстрата во взаимодействии со струнами пространства приводит к разделению его и разбрасыванию центробежной силой до уровня элементарных частиц. На рис. 2 показано разделение массы ядерного субстрата. Масса А до деления была единой с массой В и имела единое поле тяготения.

Рис. 3

На рис. 3 показано деление вращающегося ядерного субстрата на частицы. Пропорционально динамике происходит смещение подвижных частиц к плоскости вращения с последующим отделением.

R i = 3 R 2 = 3 ■ R з

2                                                            (2)

Динамика модели объясняет наличие электрического заряда поля взаимодействия, где закручивание струн вокруг вращающихся частиц ядерного субстрата, обуславливает силу заряда. На рис. 4-а, где изображены частицы 1 и 2, которые вращаются в разных направлениях и вовлекают во вращение окружающую область струн.

Это вращение, создает дополнительную к гравитационной напряженность струн. Эта напряженность в свою очередь создает силу F, направленную в сторону противоположную вращению частиц (возвратную силу). В данном случае силы направлены параллельно и действуют на притягивание частиц, что говорит разнозначности заряда.

На рис. 4-в изображены частицы, вращающиеся в одном направлении, возвратные силы их направлены навстречу друг другу, расталкивают частицы, что говорит об однозначности заряда. Так образуются и проявляются силы заряда, т.е. разноименные заряды, притягиваясь, освобождают энергию струн, одноименные заряды, отталкиваясь, накапливают энергию струн. Логика модели дает веские основания считать, что наш мир состоит из частиц заряда одного знака. Все частицы в нем вращаются в одном направлении, но создают различные напряженности струн пространства в области вращения (потенциалы), в зависимости от ядерной массы, скорости вращения, и от внешней напряженности (потенциала) пространства в области вращения частицы.

Как известно, электрическим силам сопутствуют магнитные силы. Модель позволяет объяснить возникновение и проявление магнитных сил для чего обратимся к рис. 5.

При вращении частицы не только обкручивают струны вокруг себя, но и накручивают их в спирали на ось вращения, что создает дополнительную напряженность струн к гравитационной и электрической. Если частицы вращаются в одном направлении (на рис.5-а изображение в плоскости параллельной струнам), то образуемые спирали струн раскручивают друг друга и, удлиняясь, расталкивают частицы и освобождают энергию струн, что говорит о взаимодействии одноименных полюсов.

Если вращение частиц идет в разных направлениях рис. 5-в, то спирали струн между частицами скручиваются и, укорачиваясь, притягивают их друг к другу, накапливая энергию струн, что говорит о разнополюсности взаимодействия.

Так как все ядерные частицы нашего мира вращаются в одном направлении, то из схематично представленного устройства пространства и взаимодействия его с ядерным субстратом, можно предположить, что основной силой, связывающей частицы в вещество, является магнитная сила. Она скручивает в общий жгут 160

струны пространства, вращающихся параллельно в одном направлении ядерных частиц, и стягивает их. Электрический заряд, генерируемый ядерными частицами, которые вращаются в одном направлении одного знака, расталкивает частицы и не дает возможности сблизится им, удерживая ядерные частицы на расстоянии, которое устанавливается балансом магнитной силы и силы заряда, в зависимости от напряженности окружающего пространства. Объединение частиц в вещество не входит в рамки схематичного представления устройства модели, так как требует подробного анализа взаимодействия ядерных частиц со струнами пространства.

Вышеизложенное определяет лишь общий, схематичный принцип работы модели, тем не менее, наглядно представляет, что гравитационная, зарядовая и магнитная силы являются различным проявлением взаимодействия ядерного субстрата со струнами пространства и являются одной - гравитационно-электромагнитной силой поля взаимодействия. Кроме этого структура пространства модели определяет постоянство скорости света, его волновую и электромагнитную природу, так как в результате взаимодействия струн с ядерным субстратом генерируется электромагнитная волна. Скорость реакции пространства струн на любое перемещение в нем субстрата равна скорости распространения электромагнитной волны (скорости света).

Пространство струн представляет собой упругую среду, а скорость распространения поперечной волны в нем равна (система

СИ):

c ²

F g S ⋅ ρ 0

где с - скорость света, скорость реакции струн,

F_& - сила упругости струны,

• 5 - поперечное сечение струны,

• p = p s - плотность материалы струны.

Исходя из схематично изложенного устройства модели и известных законов физики, определим ее возможные параметры.

Из структуры пространства модели, очевидно, что электромагнитный заряд ядерных частиц носит силовой характер и создает в пространстве струн противодействующую (возвратную) силу. Центробежная сила, вращающейся ядерной частицы, балансируется силой упругости струн, следовательно:

2    mυ ₀ ²

F_g = S ⋅ ρ ₀ ⋅ c = R_g

2    2       - 7

m_cc ²     c ⋅ e ⋅10

R g

R g ²

=const

где

• m - масса ядерной частицы,

υ0- линейная скорость вращения ядерной частицы, mc- масса генерированных струн, e- генерируемый заряд частицы, Rg - радиус генерации струн.

Из уравнения (4) путем несложных математических преобразований можно показать, что:

e ²⋅10 ^{- 7} = m c ⋅ R g = S ⋅ ρ 0 ⋅ R g ²                               (5)

где mc =S⋅ρ0 ⋅Rg

а также:

24 S ⋅ e ⋅ c

R g ² ⋅ υ 0 ⁴     ρ 0 ⋅10 ^{- 7}

⋅

m ²

R g ²

Во избежание недоразумений необходимо отметить, что 10^-7 (величина имеющая размерность квадрата времени) введена в уравнение искусственно для сохранения размерности заряда (числитель и знаменатель отношения умножен на 10^-7 с² ).

В уравнении (7) отношение

ρ 0 ⋅10

₇ можно интерпретировать

как постоянную тяготения (численное значение постоянной определяет выбор единиц измерения). Следовательно:

G=   1

ρ 0 ⋅10 ^{- 7}

где

G - постоянная тяготения в системе СИ равна 6,6735 ⋅ 10^-11

м ³

кг ⋅ с ²

ρ ₀ - плотность ядерного субстрата.

Можно утверждать, что плотность струн ( ρ _s ) для взаимодействия с ядерным субстратом должна равняться плотности ядерного субстрата:

ρ 0 = ρ s                                                   (9)

Используя хорошо изученную и согласующуюся с экспериментами модель водородоподобного атома, определим возможное поперечное сечение струны пространства.

Напряженность пространства струн, в области вращения ядра атома, носит силовой характер и определяется:

F

E = ^g                                              (10)

e где

E - напряженность струн, e- генерируемый ядром атома заряд.

Пространство струн характеризуется потенциалом, который равен:

F

ϕ = E ⋅ R = g ⋅ R                                   (11)

geg где

ϕ - потенциал пространства струн.

R_g - радиус генерации заряда e

Так как модель определяет электрический заряд (5) равным e= cg где mc- масса струн заряда e, а массу струн равной mc =S⋅ρ0 ⋅Rg                                           (13)

то с учетом (4), (12) и (13) зависимость (10) можно переписать в виде:

F ⋅ R

E ⋅ R g = c ² у S ⋅ ρ ₀ ⋅ 10 ^{- 7} = ^{g g} = ϕ = const (14)

которая определяет потенциал пространства струн величиной постоянной. Из уравнения (14) следует, что индукция магнитного поля пространства модели равна:

B

E ₌ F g ⋅10 ^{- 7}

С учетом того, что модель, очевидно, определяет связь гравитационной и электромагнитной напряженности, а постоянную тяготения G равной (8), уравнение (14) можно переписать в виде:

2 c ⁴ ⋅ S

ϕ =     = const

G                                               (16)

Так как энергия основного состояния атома водорода W_H известна, а модель определяет пропорциональность энергии ядра атома, противодействующей энергии струн, то можно записать уравнение:

W = ^{m e ⋅ e} = m ⋅ c ^{2 H}    8 h ² ε ₀ ^{2       c}

где me - масса электрона в основном состоянии атома, e - известный заряд ядра атома водорода в основном состояния, h - постоянная Планка,

ε0 - электрическая постоянная, mc – масса генерированных струн, соответствующая заряду ядра атома.

Из уравнения (17) можно определить массу струн, соответствующую известному заряду. Уравнение (17) можно изменить, введя в него численную константу α (постоянная тонкой структуры) в системе СИ равную:

e ²

α=

2h ⋅ c ⋅ ε0

и, зная массу струн заряда, определить соответствующее поперечное сечение струны, которое равно:

S=

24 m_e ² ⋅ α ⁴

4 ρ ₀ ⋅ e ² ⋅10 ^{- 7}

Количественный расчет определяет S=1,529 ⋅ 10^-42 м².

Постоянная тонкой структуры α с точки зрения является константой и определяется пропорциональной:

2πc ⋅ m ⋅ R

α = ^{c g} h

модели не

Из уравнения (20) можно определить, что:

h

m_c ⋅ c

2 πR g

=λ α

где λ - длина волны, генерируемая атомом .

Логика модели определяет существование электромагнитной массы вещества (поля взаимодействия). Масса генерированных струн вращающейся ядерной частицы, образует её электромагнитную массу и поэтому общая масса поля взаимодействия m' (инертная масса) заряженной частицы равна:

и 2

m' = m + m c = m (1 + —0-) c ²

где тс - масса генерированных струн (электромагнитная масса), m - масса ядерной частицы.

Энергия частицы, обусловленная ее движением (кинетическая энергия) из уравнения (4) равна:

2       2                c U 1,2

Fg "Rg = m u0 = mcc2 = (m + mc)'2—02 = — m u2’ (23)

c² + u 0

а общая кинетическая энергия поля взаимодействия согласно (22),

• (23 )    равна:

222  2  2    2

mu = m uq + mcc = 2 m uq = 2 mcc = (m + mc) • и , (24)

где и - суммарная скорость движения частицы, (логика модели определяет ее равной поступательной скорости движения частицы).

Уравнения (23) и (24) определяют, что:

^U 1     1

⁺ 2 c

_ 2 u q c

=       2

c ⁺ u q

^u 0

Следовательно, является средней

квадрат суммарной скорости движения частиц, гармонической величиной, между квадратом скорости вращения частиц вокруг собственной оси, и квадратом скорости реакции струн пространства модели. Уравнения (22), (23) и (24) определяют, что:

' ^m

m =---- 2"

1    - u

2c2

Уравнение (26) устраняет бесконечно большое значение массы и плотности, к которым приводит гипотеза сокращения размеров тел, до исчезающе малого объема, при их скорости равной скорости света.

Исходя из уравнений (4), (10) и (15) можно определить, что энергия электрического заряда равна:

E ² R ³

FgRg = ^2710^         (27)

а магнитная энергия (магнитного заряда) равна:

B ² R ³

F g R g = ^       (28)

Из этих уравнений, c учетом (23) и (24), видно, что кинетическая энергия частицы ( W_k) прямо пропорциональна объему ее электромагнитного поля и его электрической и магнитной напряженности:

W k = 2 mU² = 3 V g ( ^E 0 E ^{2 +} ^ " H 2 ) = m c ^C 2            (29)

где

H=B/µ₀ - магнитная напряженность,

µ₀ – магнитная постоянная,

V_g - объем поля взаимодействия (электромагнитного поля), генерируемого частицей.

Дисбаланс между поступательной скоростью движения ядерной частицы со скоростью движущейся системы (или увеличение скорости вращения ядерной частицы (23) при неизменной поступательной) приводит к генерации избытка энергии m_cc² , которая освобождается в форме электромагнитного излучения.

Пространство модели дает возможность наглядно изобразить структуру электромагнитной волны (ЭМВ), и определить ее квантово-механическую сущность, устраняя при этом дуализм, волна-частица (однозначно определяя электрон как ЭМВ), так как наличие ЭМВ в каком-либо месте не означает наличие там частицы. С этой точки зрения, электрон можно рассматривать как излученный, вращающейся ядерной частицей, пакет генерированных электромагнитно, струн пространства (рис.6). Излучаясь, этот пакет закручивается в пространстве в сторону противоположную вращению ядерной частицы, и совершает вращательно – поступательное движение, сохраняя при этом магнитную составляющую, образуя заряд противоположный заряду, который генерирует ядерная частица. По форме это вихрь в пространстве струн, имеющий магнитную полярность.

Рис. 7

На рис. 7 изображена излученная ЭМВ, в плоскости параллельной струнам пространства модели, не содержащая магнитной составляющей.

Исходя из уравнения (23) и (21), определим, что mυ0    c    2πRg vg

mcc 2πR0v0 αgυ0

где

R0 - радиус ядерной частицы, v0 - частота вращения частицы, vg - частота генерации ЭМВ, ag - коэффициент пропорциональности.

Из уравнения (30) на рис. 7 можно обозначить, что

Ag = A + Л)                                  (31)

где ^c A =-- - длина ЭМВ,

g vg

^A = ^A g - ^A –длина импульса (кванта энергии) ЭМВ, c

• A ) = — — интервал между импульсами ЭМВ v ₀

• 2. Опыт Майкельсона-Морли с позиции представленной модели

Модель определяет импульс излучения ЭМВ как квант энергии Е _k , который испускается (поглощается) в результате дисбаланса энергии частицы в ее основном состоянии, и повышенной (пониженной) энергии в области окружающей частицу, и который равен:

^E k = ^S "  A" ^R g • c 2 = m c с с

Представленная основа модели носит дискурсивный характер, материализует и наглядно представляет    гравитацию, электромагнетизм. Указывает точно область аккумуляции энергии и принцип ее освобождения.

Быстрому признанию без эфирной концепции современной науки, способствовала гипотеза сокращения Лоренца-Фитцджеральда. Сокращение обосновывалось электромагнитными связями вещества, и распространяла электродинамический эффект движения (сокращение продольных расстояний между зарядами) на все тела природы.

Концепция представленной модели, определяет новую точку зрения на электродинамику заряда, и однозначно трактует увеличение линейных размеров движущихся тел. С позиции модели, неизменность картины интерференции при повороте прибора Майкельсона — Морли, связана с удлинением движущихся тел. Это удлинение логично и естественно, при движении тел в упругой среде. Поскольку всякое вещество связано электромагнитным взаимодействием, и генерирует собственное электромагнитное поле, то логично предположить, что поле прибора, в силу своей инерциальности, запаздывает при движении прибора. А свет, как электромагнитная волна, взаимодействует с запаздывающим полем прибора, поэтому вполне логично, запаздывание электромагнитного поля движущихся тел, и его вытягивание в сторону, противоположную движению (в часности, движущегося зеркала прибора), сокращает путь электромагнитной волны света на Д1, и этим объясняет опыт Майкельсона - Морли (рис. 8).

Поскольку теория опыта утверждает сокращение телаl=l0/Y, то свет до зеркала Х' на момент t', пройдет путь равный:

X'=ct'=сt(1+v/c)=l+ vt(1+v/c)=(сt0+ vto)Y=(X+vto)Y где t=to‘Y.

Только в сокращенной координате Х' свет найдет зеркало, от которого нужно отразиться, чтобы наблюдаемая картина интерференции не нарушилась. Таким должно быть преобразование координат луча света по направлению движения интерферометра для теории опыта Майкельсона, где явно указано сокращение пути для оптического сигнала. Путь отраженного от зеркала луча света, на встречу движения прибора, от координаты Х′ до Х″ составит :

X″=ct″=сt(1-v/c)=ℓ- vt(1-v/c)=(сt0- vt0)γ=(Х-vt0)γ

Приведенное преобразование определяет, что путь пройденный оптическим сигналом до зеркала Х′ по направлению движения прибора и обратно до Х″, равен пути пройденному сигналом в поперечном направлении по диагонали до зеркала Z′, а именно:

L′= X′+X″=2ct, поэтому прибор не будет фиксировать оптическую разность хода лучей.

Из представленной концепции модели, легко определить, что сокращение пути света в приборе Майкельсона – Морли, обусловлено увеличением энергии, и в этой связи, увеличения радиуса генерации поля электромагнитного взаимодействия частиц движущегося тела. Электромагнитное поле запаздывает (отстает), в поступательном движении тела и образует «хвост», с которым и взаимодействует в отражении электромагнитный луч света.

Из соотношений модели следует, что:

1_ и _ с ² - и 2 _ R gc - R g 1

Y  V с ² се ² + и 2 R x + + R g

Исходя из этого сокращение пути света в приборе составит:

l — ct о

Rgc ^— Rg gc g

\ Rgc ⁺ R g

где

Rgc – радиус генерации электромагнитного заряда частицей, при скорости её движения равной скорости света,

Rg - радиус генерации электромагнитного заряда при движении частицы с произвольной скоростью v (v < c).