1 Гипотеза о существовании пространственной волновой компоненты материального континуума Астафуров В.И., Добрецов С.Л. ЗАО «Радиационные и экологические. - презентация

1 1 Гипотеза о существовании пространственной волновой компоненты материального континуума Астафуров В.И., Добрецов С.Л. ЗАО «Радиационные и экологические исследования», г. Москва, Россия 1 НПО «Тайфун», г. Обнинск, Россия Аннотация. Материальный континуум рассматривается как волновой векторный пространственно-электромагнитный континуум. Данная модель предсказывает существование пространственных волн, образующихся вследствие колебаний пространственной компоненты структуры материального континуума.

2 2 Введение Экспериментальные открытия последних лет в области биологии, космологии и физики элементарных частиц привели к пересмотру многих представлений в области теоретической физики, ранее считавшихся незыблемыми. Введены принципиально новые понятия: квантовые струны, темная энергия, темная материя, множественность вселенных, биоинформационные взаимодействия и т. д. Поиск адекватного объяснения наблюдательных и экспериментальных данных находится в активной фазе и пока не приводит к формированию логически непротиворечивой научной концепции, объясняющей всю совокупность накопленного фактического материала. В настоящей работе представлена новая физико- математическая модель материального континуума, изменяющая сложившиеся взгляды на природу континуума. Одним из следствий, вытекающих из данной модели, является вывод о существовании в природе пространственных волн.

3 3 Критика существующей модели В настоящее время моделирование континуума Вселенной основано на концепции четырехмерного пространства-времени [5, 6]. Пространство-время рассматривается как реально существующая форма материального континуума. Система аксиом приписывает пространству-времени определенную метрику, топологическую структуру, связность. С геометрией пространства-времени связывают гравитационные эффекты. Представление о четырехмерном пространстве-времени, как о реально существующем материальном континууме, составляет концептуальный базис общей теории относительности, которая, в свою очередь, является теоретической основой современной космологии. Однако концепция четырехмерного пространства-времени содержит глубокое логическое противоречие. Объединение пространства и времени в единый материальный континуум может иметь физический смысл только в том случае, если оба эти параметра являются первичными свойствами материи. Анализ показывает, что время, в отличие от пространства, не является атрибутом материи, ее первичным свойством. Время внешняя характеристика движения. Вследствие этого, объединение пространства и времени в единый континуум следует считать некорректным действием, а представление о четырехмерном пространстве-времени как о реально существующей форме материального континуума не соответствующим физической реальности. Для построения логически непротиворечивой модели материального континуума, адекватной физической реальности, необходимо выявить первичное фундаментальное свойство материи, которое в органическом единстве с пространством составляет структурную основу материального континуума и источник самодвижения материи.

4 4 Описание используемой модели. Пространственно-электромагнитный континуум Во всех материальных процессах, явлениях и структурах, без исключения, проявляется тем или иным образом свойство материи, которое назовем «электромагнитным». В явном виде оно проявляется в формах электрических зарядов, магнитного, электрического и электромагнитного полей. Очевидно, что это свойство является первичным фундаментальным свойством материи. Таким образом, в рамках новой модели электромагнитное свойство и пространство рассматриваются как атрибуты материи, ее неотъемлемые (первичные) фундаментальные свойства, которые в органическом единстве друг с другом составляют структурную основу материального континуума и источник самодвижения материи. Новая модель рассматривает материальный мир как пространственно- электромагнитный континуум. Основываясь на данной концепции, будем рассматривать физический вакуум и материальный мир в целом как волновой векторный континуум, в котором пространственный вектор R характеризует пространство, а электромагнитный вектор Q характеризует электромагнитное свойство материи. Число составляющих пространственного вектора соответствует мерности наблюдаемого физического пространства. Число составляющих электромагнитного вектора соответствует двум видам реально наблюдаемых элементарных электрических зарядов и магнитных полюсов.

5 5 Описание используемой модели. Абсолютный осциллятор С учетом тезиса о всеобщности волнового движения пространственно- электромагнитная модель приобретает дискретный характер. Материальный мир рассматривается как совокупность взаимосвязанных осцилляторов, образующих иерархические структуры. Наименьший («абсолютный») осциллятор является первичным структурным элементом («первоатомом») материального континуума. Являясь таковым, он определяет свойства физического вакуума и характер самодвижения материи. Радиус абсолютного осциллятора равен 2,1· м. Составляющие электромагнитного вектора абсолютного осциллятора можно рассматривать как два противоположных по знаку элементарных магнитных заряда. В рамках такого рассмотрения процесс рождения пары электрон–позитрон являет собой превращение магнитных зарядов в электрические, а процесс аннигиляции электрона и позитрона превращение электрических зарядов в магнитные. Из данной модели следует вывод об эквивалентности (равенстве) магнитного и электрического элементарных зарядов, а также массы и спина их носителей. В первом приближении (ввиду отсутствия экспериментальных данных) можно также считать, что законы взаимодействия магнитных зарядов в абсолютном осцилляторе аналогичны законам, установленным для взаимодействия электрических зарядов. Составляющие пространственного вектора абсолютного осциллятора можно рассматривать как кварки определенного вида, являющиеся носителем скрытой инертной массы.

6 6 Пространственные волны и проблема нейтрино Согласно пространственно-электромагнитной модели, колебания электромагнитной компоненты структуры вакуума приводят к образованию электромагнитных волн, а колебания пространственной компоненты структуры вакуума приводят к образованию пространственных волн. В математической модели такие колебания должны описываться как результат осциллирования пространственного вектора, с учетом его составляющих и взаимосвязи с электромагнитным вектором. Гипотеза о существовании в материальном континууме пространственных волн и рассмотрение вещества и физического вакуума как взаимосвязанной материальной системы позволяет снять вопросы о природе нейтрино и о мнимой потере энергии и импульса при некоторых процессах микромира. Процессы микромира протекают во взаимосвязанной системе «вещество – физический вакуум». Это необходимо учитывать при расчетах перераспределения энергии в протекающих процессах. Определенная часть энергии, которая, согласно результатам измерений, считается «исчезнувшей», или унесенной гипотетическими частицами, в действительности переходит в энергию пространственных волн и как бы растворяется в физическом вакууме. Так, при бета-распаде энергия исходного ядра равна сумме энергий образовавшегося ядра, вылетевшей бета-частицы и образовавшихся одной или нескольких пространственных волн. Таким образом, при рассмотрении бета-распада, распада нейтрона и других процессов микромира в системе «вещество физический вакуум» законы сохранения энергии и импульса не нарушаются во всех наблюдаемых случаях. Необходимость в гипотезе нейтрино, как индивидуальной вещественной частицы, полностью отпадает. Нейтрино следует рассматривать не как элементарную вещественную частицу, а как пространственную волну, образующуюся вследствие волновых процессов в материальном континууме.

7 7 Пространственные волны и проблема существования опережающих сигналов о процессах на Солнце Гипотеза о существовании пространственных волн открывает возможность объяснения ряда экспериментальных фактов, связанных с откликом живых систем на процессы, происходящие на Солнце. При исследовании корреляции биоэлектрических процессов в точках акупунктуры с изменением магнитного поля Земли было обнаружено, что изменения в электропроводности точек акупунктуры существенно опережают изменения геомагнитного поля. Известно, что основным регулятором состояния магнитосферы Земли являются процессы, происходящие на Солнце. Вспышки на Солнце вызывают на Земле магнитные бури и последующие климатические изменения и изменения в биосфере. За несколько суток до повышения солнечной активности в атмосфере Солнца наблюдаются определенные изменения. Синхронно с изменениями в солнечной короне на Земле регистрируются изменения биоэлектрической активности точек акупунктуры. Важно отметить, что в период регистрации таких изменений солнечной вспышки еще не произошло, и геомагнитное поле остается спокойным. Таким образом, существует некий информационный сигнал, отличный от электромагнитного, который воспринимается биосферой Земли. Запуск механизма, вызывающего повышение солнечной активности, и информация об этом, улавливаемая живыми организмами, происходят одновременно. Высказано предположение, что таким информационным сигналом является изменение гравитационного поля. Однако многолетние наблюдения и эксперименты, проведенные при подготовке людей к полетам в космос, а также наблюдения за космонавтами в условиях невесомости не подтверждают возможность влияния малых изменений гравитационного поля на биохимические процессы и физиологическое состояние живых организмов. Мы предполагаем, что в природе существуют два информационных канала связи всех материальных объектов: электромагнитные волны и пространственные волны. Именно пространственный канал связи обеспечивает живые организмы биосферы Земли опережающей информацией о процессах, происходящих в Солнечной системе.

8 8 Возможные свойства пространственных волн Для постановки задачи о свойствах пространственных волн рассмотрим компоненты внутренней энергии абсолютного осциллятора. Внутренняя энергия абсолютного осциллятора Е абс в общем случае представляет собой сумму энергий всех его структурных компонентов: Е абс = E Q + E QR + E R, (1) где E Q энергия взаимодействия составляющих электромагнитного вектора (энергия взаимодействия магнитных зарядов); E QR энергия взаимодействия пространственного и электромагнитного векторов (энергия взаимодействия магнитных зарядов с составляющими пространственного вектора); E R энергия взаимодействия составляющих пространственного вектора. Энергия взаимодействия магнитных зарядов, очевидно, равна энергии аннигиляции электрона и позитрона: E Q = 2 mc 2, (2) где m – масса электрона; c – скорость света. Энергия взаимодействия составляющих электромагнитного вектора (магнитных зарядов) с составляющими пространственного вектора равна E QR = 2 e 2 /R, (3) где R – радиус абсолютного осциллятора. Выражение для величины E R нам неизвестно. Но мы можем представить это выражение в виде: E R = 3 m s v s 2, (4) где m s – скрытая инертная масса, приписываемая каждой из трех составляющих пространственного вектора; v s – скорость распространения пространственных волн. Вопрос о численных значениях величин m s и v s остается открытым. Определение этих значений позволит проводить расчет плотности энергии физического вакуума и «скрытой массы» материального континуума.

9 9 Пространственно-электромагнитная модель материального континуума и вытекающие из нее выводы согласуются с новейшими открытиями в космологии, согласно которым вакуум превосходит по плотности энергии все другие формы космической материи и управляет динамикой космологического расширения. Полученные результаты подтверждают справедливость слов Я. Б. Зельдовича: «Теория вакуума, быть может, решает загадку космологии». Наши публикации Астафуров В.И. Новая математическая модель вакуума и ее возможные физические приложения // Современная математика и математическое образование, проблемы истории и философии математики / Отв. ред. А.А.Артемов. – Тамбов: Изд-во Першина Р.В., С Georgieva M.I., Webb N.V. New mathematical model of a physical vacuum and its application to the problems of magnetic charges and of a neutrino: Paper // Intern. Conf. "MMCT-2008", Aug , 2008, Krasnoyarsk, Russia. – kras.ru/mmct2008/ kras.ru/mmct2008/ Астафуров В.И., Борисов В.А., Георгиева М.И. О природе нейтрино (философский и логико-математический подходы к проблеме) // Философские вопросы естественных, технических и гуманитарных наук: Сб. статей межд. науч. конф. – Вып. 4. – Т. 2. / Под ред. Е.В.Дегтярева, Д.А.Теплых. – Магнитогорск: МаГУ, – С Георгиева М.И., Астафуров В.И. О природе нейтрино // Снежинск и наука – Современные проблемы атомной науки и техники. Международная научно- практическая конференция: Сборник научных трудов. – Снежинск: Изд-во СГФТА, – С Добрецов С.Л., Борисов В.А., Вебб Н.В. История и философия научных парадигм: теории «невесомых материй» и четырехмерное пространство-время // Материалы конференции «История науки и техники в системе современных знаний», г. Екатеринбург, – Екатеринбург: УГТУ, – (в печати).