1 Вывод и анализ уравнения, связывающего параметры фундаментальных взаимодействий со свойствами физического вакуума Астафуров Владимир Иванович Маренный Альберт Михайлович Группа компаний РЭИ и ФГУП «НТЦ РХБГ», г. Москва Аннотация. Выведено уравнение, связывающее параметры фундаментальных взаимодействий со свойствами физического вакуума. Из уравнения следует вывод о существовании в Природе нового фундаментального взаимодействия – субнуклонного. Расчетные величины, полученные с помощью данного уравнения, находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными для известных фундаментальных объектов и взаимодействий.

2 Исходные априорные положения: 1. Мир материален. Движение сущностный атрибут материи. Важно: Движение материи является ее самодвижением. 2. Характер самодвижения материи определяется ее первичными фундаментальными свойствами и первичной структурой. 3. Первичные фундаментальные свойства материи взаимосвязаны и неразделимы. 4. Физический вакуум – полевая форма материального континуума.

3 Модель материального континуума: пятимерный векторный континуум, в котором пространственный вектор R, имеющий три составляющих (три степени свободы), характеризует пространство, а электромагнитный вектор Q, имеющий две составляющих (две степени свободы), характеризует электромагнитное свойство материи. Принимаются в качестве доказываемых утверждений: Тезис о всеобщности волнового движения. Тезис о дискретности материального континуума. Следствие: Материальный мир представляет собой совокупность взаимосвязанных осцилляторов. Принимается также: Природные осцилляторы образуют иерархические уровни. Существует наименьший природный осциллятор – «абсолютный осциллятор», являющийся элементарной ячейкой физического вакуума. Следствие: Как первичный элемент структуры материи, являющийся носителем ее первичных фундаментальных свойств, абсолютный осциллятор должен определять характер самодвижения материи и свойства физического вакуума. Определение: Фундаментальные осцилляторы – осцилляторы, определяющие качественно отличающиеся (иерархические) уровни материального взаимодействия.

4 Вывод уравнения: R абс - модуль пространственного вектора абс. осциллятора Верхний предел осциллирования R 0 = R абс ·K 0, где K 0 = f R / f Q ; ( f R число составляющих вектора R; f Q число составляющих вектора Q). Для i-го фундамент. осциллятора R i = R абс ·K i (1) i номер осциллятора; K i некоторая функция i. Введем начальное условие K i=0 = K 0, (2) Будем искать функцию K i в виде K i =K 0 Ф(i) (3) где Ф i некоторая функция i. Чтобы обеспечить (2) Ф i=0 = 1 (4) Условию (4) удовлетворяет функция Ф i = φ i, (5) где φ – константа, характеризующая некоторое фундаментальное свойство пространственного вектора. Принимаем, что φ f R

5 В результате получаем уравнение (6) или в логарифмической форме (7) Ограничим полученную расходящуюся последовательность условием: i = 0, 1, 2, … ( f R + f Q )

6 Каждому фундаментальному осциллятору соответствует определенное фундаментальное взаимодействие. Сильное, электромагнитное, слабое и гравитационное взаимодействия составляют в полученной последовательности непрерывный ряд со значениями квантового числа i соответственно 2, 3, 4, 5. i = 1 - фундаментальный осциллятор, определяющий пятое фундаментальное взаимодействие - субнуклонное.

7 Оценка размера абсолютного осциллятора Из условия R i=3 = h / 2mc, где h постоянная Планка; m масса электрона; с скорость света Получаем R абс = 2,135· м. Оценка размеров фундаментальных осцилляторов, соответствующих субнуклонному, сильному, электромагнитному, слабому и гравитационному взаимодействиям Фунд.осциллятор R i, м i=1 Субнуклонный (партон)7,206· i=2 Сильный (нуклон)8,209· i=3 Электромагнитный1,213· i=4 Слабый3,916·10 -3 i=5 Гравитационный (Вселенная)1,317·10 26

8 Субнуклонное взаимодействие (i=1) Субнуклонный осциллятор (партон Фейнмана?). Согласно расчету радиус партона 7,206· м. Сильное взаимодействие (i=2) Радиус нуклона: Экспериментальное значение8,15· м Расчетное значение8,21· м Электромагнитное взаимодействие (i=3) Радиус фундаментального электромагнитного осциллятора связан с системой констант квантовой электродинамики соотношением R i=3 = πλ компт где λ компт - комптоновская длина волны электрона Слабое взаимодействие (i=4) Радиус слабого осциллятора ~ 3,9 мм, соответствующая частота 77 ГГц Слабый фундаментальный осциллятор является источником базовой частоты, формирующей гармонику спектра «реликтового микроволнового излучения» Гравитационное взаимодействие (i=5) Гравитационный осциллятор – Вселенная, расчетный радиус 1,32·10 26 м Постоянная Хаббла «Возраст» Вселенной: Принятое значение: км/(с Мпс) 14 1 млрд.лет, Расчет: 70,6 км/(с·Мпс) 13,9 млрд.лет

9 Наши публикации Астафуров В.И. К вопросу о физическом смысле математических моделей, объединяющих пространство и время в единую сущность: Доклад. // III Международная научная школа «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ», Саранск, июля Астафуров В.И., Борисов В.А., Георгиева М.И., Маренный А.М. Моделирование физического вакуума и взаимосвязи фундаментальных взаимодействий: Препринт. – М.: ВНИИНМ, ЦНИИатоминформ, Georgieva M.I. The size of a parton. //13th Lomonosov Conf. on Elementary Particle Physics, Moscow, Aug Астафуров В.И., Маренный А.М. О правомерности интерпретации природного излучения в области миллиметровых длин волн как «реликтового излучения». //Труды Всерос. астроном. конф. «ВАК-2007». – Казань:Изд-во КГУ, С