Текст книги "ТЕОРИЯ взаимодействия материи с пространством"

ТЕОРИЯ взаимодействия материи с пространством
Анатолий Трутнев

© Анатолий Трутнев, 2019

ISBN 978-5-4496-8897-2

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Предисловие

В книге представлено углубленное понятие свойств материи и пространства. На основе теоретического моделирования проведен анализ взаимодействия материи с пространством. Результаты проведенных исследований изложены в книгах: Физика пространства, Таинственная гравитация и в Сборниках статей по физике пространства. Статьи опубликованы в сборниках конференций, которые проходили в 2013—2018 гг. в США, Канаде, Германии, России (Москва, Санкт – Петербург, Белгород, Калининград, Волгоград).

В настоящее время физики при создании новых теорий используют все в большей степени математические уравнения, а для проверки полученных теоретических данных применяют высокоточное оборудование. Всё это в совокупности позволило им в последнее время сделать ряд важнейших открытий. Были открыты бозон Хиггса и гравитационные волны. Удалось практически остановить фотоны света, сделать фотографию атома и заглянуть в окрестности черной дыры. В тоже время следует отметить, что такое через мерное увлечение построением замысловатых теорий, где «царят» уравнения все дальше и дальше уводит их от решения «застарелых» проблем белых пятен физической науки.

Так, например, до сих пор до конца не раскрыта физическая сущность магнитного поля, а её силовые характеристики определяются опытным путем. Отдельные ученые считают, что о природе магнетизма в настоящее время известно столько, сколько о ней было известно во времена Фарадея и Ампера. Без определенного ответа остались вопросы. Что такое постоянный магнит? Что происходит внутри его при взаимодействии с другими постоянными магнитами или контурами с током? Почему не создана теория взаимодействия постоянных магнитов? Некоторые ученые вообще отрицают явления магнетизма, ссылаясь на высказывание Ампера «Магнетизма нет, есть одно электричество. Нет однозначного, полного и точного объяснения механизма взаимодействия электрических зарядов. Почему существует два заряда и, чем отличается положительный заряд от отрицательного заряда? Почему кварки имеют дробный электрический заряд? Почему при пересечении проводником магнитных силовых нитей, в нем возникает электрический ток? Почему фотоны различных энергий в вакууме имеют одинаковую скорость.

Также не раскрыт механизм гравитационного взаимодействия материальных тел, удаленных на значительное расстояние друг от друга. У ученых нет единого мнения о том, какими считать гравитационные силы дальнодействующими или короткодействующими. Остается открытым вопрос, почему все сферические тела ведут себя так, как будто вся их масса сосредоточена в центре.

Среди ученых нет единого мнения о реальности существования светоносного эфира. Несмотря на длительный период исследовательских работ, проведенных на высоком, профессиональном уровне учеными разных стран, однозначного ответа по этому вопросу нет. Публикации на эту тему продолжаются до сих пор. Так, Галаев в своих работах сообщает об открытии эфирного ветра в околоземном пространстве, а Кузичев утверждает, что Ньютон, Эйнштейн и их последователи изгнали эфир из всех теорий, но в природе он не исчез. Все их теории – это фальсификация научных знаний путём подмены реальных явлений воображаемыми явлениями.

Попытка получить определенные ответы на вышеуказанные вопросы явилась побудительным мотивом разработки теории взаимодействия материи с пространством. Ведь теория это идея, объясняющая реально происходящие физические явления, которые с точки зрения физической науки до сих пор не получили должного объяснения.

Данная книга является продолжением книги «Новый взгляд на природу материи и пространства» В ней изложен обобщающий материал исследований, который представляет собой завершающий этап построения теории взаимодействия материи и пространства.

Введение

Физика наука, основанная на опытах, экспериментах, достоверно установленных фактах. Теоретическая модель взаимодействия материи с пространством, положенная в основу данной работы, базируется на предположении существования силовых нитей пространства, объективную реальность которых в настоящее время экспериментально невозможно установить. В то же время следует отметить, что в подобных случаях для подтверждения теоретических обоснований процессов, протекающих в недоступных для их измерения местах, используются косвенные доказательства. Например, недра звезд. Этот прием использован и в данной работе. Так, например, результаты моделирования находят косвенное подтверждение в реально протекающих физических процессах и явлениях. Теоретическая модель позволяет внести определенную ясность в сущность физических процессов, явлений, в поведение отдельных элементарных частиц, о которых в науке до сих пор нет однозначных ответов. Выводы моделирования позволяют сделать прогнозы решения проблем и путей развития познания физических свойств материальных тел, процессов и их взаимодействий в свете современных о них представлениях.

Теория взаимодействия материи с пространством не противоречит основным фундаментальным физическим и химическим законам, поэтому имеет право на существование. Она не опровергает ни какие физические теории. В её рамках снимается проблема закона сохранения энергии в теории относительности. По новому, исходя из реального распределения химических элементов в пределах солнечной системы, объясняется механизм образования их в недрах звезд, физическая сущность электрических и цветных зарядов. Раскрыты механизм гравитационного взаимодействия материальных тел, удаленных на значительные расстояния друг от друга, механизм взаимодействия магнитного поля постоянных магнитов с электрическими зарядами, а также механизм круговорота энергии в природе. На принципиально новой основе рассмотрено движение нейтрино. Высказано предположение о совместном сосуществовании Вселенной и Антивселенной в различных плоскостях, о том, что энергия пространства является гипотетической энергией с отрицательным давлением, поиском которой физики теоретики занимаются много лет. Приведены доказательства тождества свойств Мировой сети из силовых нитей пространства и физического вакуума. Проведены теоретические исследования механизма образования шаровых молний и возможности создания искусственных условий движения электромагнитных излучений быстрее, чем скорость 3 10⁵ км/сек.

Основой теории являются её базовые положения.

R = W + P,

где W – материя, P – пространство, Т – время форма взаимодействия материи с пространством, Е – энергия форма взаимосвязи материи с пространством.

Формулировка основных постулатов

1. Реалии (R) окружающего мира являются результатом взаимодействия материи с пространством. Последней неделимой частицей материи является положительно заряженный гравитон, а пространства отрицательно заряженный простон.

2. Формой их взаимосвязи является энергия, которая здесь выступает в двух ипостасях – энергии материи (E_m) и энергии пространства ( – E_p.), которые взаимно переходят друг в друга.

3. Пространство в теоретической модели представлено совокупностями простонов, собранных в «силовые нити», которые, в свою очередь, образуют своеобразную «сеть», равномерно напряженную во всех направлениях за счет сил отталкивания одноименных зарядов.

4 Материя в теоретической модели представляет собой совокупность гравитонов, размещенных определенным образом между силовыми нитями пространства.

Гравитон (g) это сгусток энергии материи, а простон это (q) сгусток энергии пространства. Сгустки образовались в начальной стадии образования Вселенной. Частицы одинаковы по модулю и обратны по знаку

Все материальные тела (от частиц до галактик) движутся в силовых нитях пространства и деформируют их. Протон сжимает, а электрон расширяет силовые нити пространства, в этом их фундаментальное сходство и различие. Несмотря на то, что протон тяжелее электрона в 1840 раз, у частиц одинаковые по величине, но разные по знаку заряды.

В современном мире все физические, химические, биологические, ядерные процессы, явления, взаимодействия происходят при непосредственном участии энергии материи и энергии прострнства. Они взаимно переходят друг в друга и служат основой для формирования всего многообразия различных видов материальной энергии и способов их перехода одного вида в другой.

Глава 1. Вселенная

1.1. Возникновение Вселенной

В настоящее врем в научном мире, доминирует теория рождения Вселенной в результате Большого Взрыва. До него она была сжатой до точки, так называемым «ничто», с колоссальной плотностью. В этом ничто шли процессы, которые довели его до определенного состояния и оно взорвалось.

Теоретическая модель взаимодействия материи с пространством основывается на теории Большого Взрыва. В этой теории энергия является формой связи между материей и пространством. Здесь она выступает в двух ипостасях: энергии материи и энергии пространства. Именно эти энергии являются исходным «материалом» Большого Взрыва, именно из них возникли все частицы окружающего мира. Рассмотрим поэтапно рождение, становление и функционирование Вселенной, исходя из базовых принципов теоретической модели.

Начальный отсчет. В начале Взрыва (10^—43—10³⁵ сек.) излучения энергий были обособлены и не взаимодействовали между собой, с температурой соответственно в 10³² и 0 градусов по Кельвину (Рис.1.а). В этот период и образовались сгустки энергии материи (гравитоны) и сгустки энергии пространства (простоны). В течение 10³⁵ – 10^—30 секунды отдельные простоны группировались (объединялись) в «силовые нити», а другие остались «свободными». Часть гравитонов тоже объединялись (сливались) в сверхмассивные сгустки (частицы), но большая часть оставалась в «свободном» состоянии.

Эра инфляции. Когда возраст Вселенной достиг 10^—35 секунд произошло перемешивание энергий, приведшее к её экспоненциальному взрыву, в результате которого её первоначальный размер увеличился 10⁵⁰ раз (Рис. 1.c) Значительная часть инфляционной энергии израсходовалась на растяжение силовых нитей пространства и образование из них своеобразной «сети», равномерно напряженной во всех направлениях, то есть на формирование пространства современной Вселенной (Рис. 1.b). В инфляционный период во Вселенной в результате перемешивания энергий лавинообразно падали температура и плотность излучения, и при достижении определенных значений этих показателей начали образовываться первые представители обычного вещества частицы разных зарядов.

Кварковая эпоха. В 10^—30 секунд от момента рождения Вселенной начали формироваться кварки и антикварки. Кварки образовались следующим путем. Сгустки энергии материи (гравитоны), вследствие разновидности зарядов со сгустками энергии пространства (простонами), стягивали силовые нити из простонов, в результате чего появляется сила, действующая на гравитоны, в направлении их сближения. Двигаясь по силовым нитям пространства, гравитоны объединялись (слипались) в определенные пространственные совокупности (кварки) и, таким образом, приобретали массу. При этом пространственное размещение гравитонов в силовых нитях пространства, то есть структура построения элементарных частиц, определялась плотностью энергии материи и степенью сжатия силовых нитей пространства в местах их возникновения. Поэтому образование кварков происходило по нисходящей линии по массе, то есть от тяжёлого к легким, по мере уменьшения плотности и степени сжатия. Этим и объясняется отсутствие в природе свободных кварков и, если легкие кварки u и d могут существовать неограниченно долго внутри протонов и нейтронов, где этому соответствует степень сжатия силовых нитей пространства, то остальные более тяжелые кварки быстро распадаются. Это связано с тем, что они образовались в условиях сверх высоких степеней сжатия силовых нитей пространства, которые существовали в момент их возникновения, то есть структура построения элементарных частиц, определялась, плотностью энергии материи и степенью сжатия силовых нитей пространства в местах их возникновения. «Жесткость» конструкций частиц обеспечивалась степенью сжатия силовых нитей внутри частиц. В это время уже существовали фотоны, но из-за высокой плотности излучения они не могли распространяться в силовых нитях пространства.

Эпоха возникновения адронов и лептонов. По мере расширения Вселенной и роста её радиуса, плотность излучения энергии и температура в ней уменьшались, а вместе с ними снижалась и степень сжатия силовых нитей. В течение 10^—4 —10⁰ секунды от начала возникновения Вселенной кварки, двигаясь в силовых нитях пространства (состоящих из простонов) объединялись, приобретали массу и превращались в протоны и нейтроны, а антикварки, двигаясь в силовых нитях, состоящих из гравитонов, соответственно превращались в антипротоны и антинейтроны. Свободные простоны объединялись в определенные структуры-электроны, а позитроны образовывались из гравитонов. Жесткость их конструкций осуществлялась за счет сжатия в них простонов и гравитонов силовыми нитями.

Фотонная эпоха. Дальнейшее снижение плотности излучения и степени сжатия силовых нитей пространства привело к тому, что расстояние между силовыми нитями пространства достигло значений соответствующих показателям в ядрах гелия, в результате чего протоны и нейтроны стали соединяться, образуя ядра гелия. Эта фаза развития Вселенной продолжалась 3 10⁵ лет. В последующей стадии эволюции Вселенной, её температура и плотность излучения, а также степень сжатия силовых нитей пространства продолжали снижаться. И при достижении определенных величин, соответствующей показателям степени сжатия силовых нитей во внутриатомном пространстве атомов гелия и водорода, силовые нити пространства стали доступными для сжатия их протонами. В результате электроны, которые всегда двигаются в направлении повышенной степени сжатия силовых нитей пространства, стали соединятся с ядрами гелия и протонами, образуя атомы гелия и водорода. При этом атомы гелия образовывались в начальной стадии фазы эволюции, а атомы водорода в последующей стадии. А так как, первая стадия продолжалась значительно меньше, чем вторая, то и атомов гелия образовалось меньше, чем атомов гелия. В образовавшемся « космическом облаке» атомы гелия составляли 25%, а атомы водорода 75%. К этому времени температура Вселенной упала до 3500⁰ К, в ней лавинообразно нарастала её прозрачность, а вместе с ней и плотность вещества, в результате она стала доступной для прохождения в ней световых волн (Рис.1.d) Наступила эра формирования первых звезд и галактик.

1.2. Круговорот энергии во Вселенной

Физический смысл термина энергия включает в себя постулирование понятия как о физическом явлении, которое « не возникает, не исчезает, а переходит из одного состояния в другое», то есть энергия проходит определенные круговороты. Формы перехода одних видов энергии в другие хорошо изучены, а вот основы механизмов их перехода до сих пор не раскрыты. По мнению автора, определенные ответы на эти вопросы можно получить с помощью теоретической модели.

Согласно базовым принципам этой модели отдельные частицы, составляющие материальное тело, скрепляются между собой определенными связями. В качестве связи при этом выступает энергия пространства, которая представляет собой, законсервированную в силовых нитях пространства «свободную» энергия материи. Эти два вида энергии связывают между собой материю и пространство. Их взаимный переход является основой всех фундаментальных законов физики – законов сохранения энергии, массы и т. д. В рамках теоретической модели температура материального тела определяется количеством «свободной» энергии материи, способной переходить в энергию пространства и тем самым, осуществлять связь между отдельными частицами, составляющими это тело. Чем большее количество этой энергии присутствует в теле, тем выше скорость колебания составляющих тело частиц и тем выше его температура.

Различаются следующие уровни поступления в тело данной энергии: межмолекулярное или межатомное пространство, внутриатомное пространство, внутриядерное пространство. Для каждого уровня существует свой предел насыщения (поглощения) свободной материальной энергии, за которым она переходит на следующий уровень. Происходит это следующим образом. Внешняя тепловая энергия, а это энергия материи, поступает в межатомное пространство и сжимает там силовые нити. Это способствует увеличению свободного пробега электронов и приводит к повышению скорости колебания частиц, составляющих атом, то есть к повышению температуры тела. Тело начинает излучать тепловую энергию в инфракрасном диапазоне. Как только степень сжатия силовых нитей в межатомном пространстве сравняется с таковой во внутриатомном пространстве атома, тепловая энергия начинает поступать туда и начинает там сжимать силовые нити. При достижении определенного порога степени сжатия, электроны с удаленных от ядра орбит, обладающих высокими энергиями, начинают переходить на более близкие к ядру орбиты с низкими энергиями. Высвобождающаяся при этом энергия способствует повышению температуры тела. Его атомы возбуждаются и начинают испускать фотоны уже видимого излучения. Дальнейшее увеличение степени сжатия силовых нитей в обоих уровнях пространства приводит к резкому повышению температуры тела, что вызывает значительное увеличение энергии испускаемых телом фотонов от красного до фиолетового цвета. При температуре 3000⁰ K тело испускает уже невидимое ультрафиолетовое излучение.

При увеличении степени сжатия силовых нитей, в межатомном и внутри атомном пространствах вещества, до величин, сравнимых с таковыми во внутри ядерном пространстве, его температура (2 10⁷ K) достигает показателей, при которых начинается термоядерный синтез ядер химических элементов

.При температуре 0⁰ K в материальных телах нет свободной энергии материи, поэтому в них отсутствуют колебательные движения составляющих их частиц. А вот пространственная энергия в силовых нитях пространства, наоборот, находится в максимальном количестве (Рис. 2). По мере роста температуры тел в них увеличивается количество свободной материальной энергии. Каждому уровню пространства соответствует своя доля свободной энергии пространства по отношению к общему объему материальной энергии данной частицы (Рис.3). Так, например, доля свободной материальной энергии (E_m) в межатомном пространстве, которая может переходить в энергию пространства (E_p) составляет 0, 000001%, во внутриатомном пространстве соответственно 0,001%,а во внутриядерном пространстве составляет 0,1—0,9%. Таким образом. самые высокие показатели свободной энергии, законсервированной в связях между частицами. является внутриядерное пространство ядер химических элементов. Наибольшее же её количество сосредоточено в связях аннигилирующих частиц. К примеру, при аннигиляции 1г вещество – антивещество выделяется 10¹⁴ джоулей, в то время как при делении 1 грамма урана выделяется 10¹¹ джоулей тепловой энергии. Но и при аннигиляции полного превращения массы материи в энергию не происходит. В этом случае масса вещества (материи) распадается до гравитонов, а антивещества (антиматерии) до простонов. Полное превращение массы материи в энергию происходило при Большом Взрыве (bib). В это время масса всех гравитонов, составлявших материю, преобразуется в энергию.

Из схемы распределения показателей свободной энергии материи по позициям следует, что её минимальное количество присутствует в материальных телах (частицах), находящихся при температурах близких к абсолютному нулю, а максимального значения она достигает в условиях, создавшихся при Большом Взрыве. В этих точках её круговорот отсутствует. В остальных позициях она занимает промежуточное положение. Так, в межатомном пространстве за счет свободной энергии материи обеспечиваются связи между молекулами и атомами веществ, вступающих в химические реакции. При синтезе веществ энергия материи сжимает силовые нити пространства и переходит в энергию пространства, а та образует из них связи и соединяет воедино атомы различных химических элементов. В случае распада, наоборот, силовые нити расширяются и законсервированная в них энергия материи высвобождается. В этом и заключается круговорот энергии между атомами и молекулами различных химических элементов. Во внутриатомном пространстве обмен энергиями происходит между составляющими частицами – протонами и электронами. Первые сжимают силовые нити пространства и преобразуют энергию материи в энергию пространства, а вторые, наоборот, расширяют их и переводят энергию пространства в энергию материи. Степень сжатия силовых нитей пространства здесь значительно выше, чем в предыдущем уровне, поэтому и доля свободной энергии в общем объеме материальной энергии частиц, участвующих в физических процессах, также существенно выше. В ядерном пространстве круговорот обмена энергиями происходит между частицами, составляющими ядра химических элементов. Степень сжатия силовых нитей пространства здесь на порядок выше, чем в предыдущих уровнях, поэтому и соотношение между объемами свободной и общей энергией частиц, также соответственно выше. В естественных условиях это происходит в недрах звезд.

Порождаемая звездами ядерная энергия излучается ими во всех направлениях. Фотоны этой энергии переносятся силовыми нитями пространства и сжимают их в направлении своего движения. Чем больше они несут энергии, тем выше степень сжатия и амплитуда колебаний силовых нитей пространства, по которым они переносятся, тем меньше длина их волны и чаще происходит переход энергии материи в энергию пространства. Движутся фотоны плотно один за другим «цугом», плотность их движения определяется мощностью источника излучения. Чем интенсивнее излучение источника, тем выше амплитуды колебания силовых нитей пространства, по которым распространяются его фотоны. Они больше содержат в себе волн высокоэнергичных цветов, несут большее количество энергии, у них меньшая средняя волна и, наоборот. Удаляющиеся от звезд фотоны, тратят энергию на сжатие силовых нитей пространства. В результате амплитуды колебаний силовых нитей пространства, по которым фотоны распространяются, уменьшаются, их общая длина волны растет, количество переносимой ими энергии падает и видимое излучение переходит в инфракрасное.

Рис. 3. Соотношение долей свободной энергии к общему объему материальной энергии частицы в зависимости от уровня пространства.

 
E^s_m – свободная энергия материи.
 

В настоящее время во Вселенной насчитывается миллиарды звезд, из недр которых выбрасывается во всех направлениях в окружающее пространство колоссальное количество свободной энергии материи. При переносе фотонов всех видов излучений этой энергии силовыми нитями пространства происходит её взаимный переход в энергию пространства, сопровождающийся периодическим сжатием и расширением последних. Таким образом, происходит круговорот энергии в масштабах Вселенной.

Соотношение части энергии материи, заключенной в её сгустках (гравитонах) и части свободной энергии материи на протяжении всего периода развития Вселенной остается неизменной. Большая часть, возникшей в результате Большого Взрыва энергии материи, преобразовалась в «сгустки» (гравитоны), из которых в последствие образовались все виды материи от частиц до материальных тел. Это так называемая масса покоя. Она преобразуется в энергию, только в условиях, возникающих при Большом Взрыве. Остальная её часть это свободная энергия. Она израсходовалась на растяжение Мировой сети пространства, из неё образуются энергетические связи между частицами, а также она присутствует во Вселенной в виде теплового реликтового излучения.