Transcript Полевая физика в приложении к явлениям микромира Репченко Олег Николаевич www.fieldphysics.ru План доклада 1.Краткое тезисное изложение базовых формул полевой механики и концепции динамической массы. 2.Следствия динамической природы массы для физики элементарных.

Полевая физика
в приложении к
явлениям
микромира
Репченко Олег Николаевич
www.fieldphysics.ru
План доклада
1.Краткое тезисное изложение базовых
формул полевой механики и концепции
динамической массы.
2.Следствия динамической природы массы
для физики элементарных частиц.
3.Элементарная модель ядерных сил в
полевой физике.
© Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru
Модель полевого взаимодействия
Согласно полевой физике объекты не
создают поля и не действуют друг на друга
напрямую.
Каждый объект возмущает полевую среду,
эти возмущения передаются в полевой
среде в виде волн и достигая других
объектов изменяют характер их движения.
© Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru
Полевая среда описывается функцией
плотности W(r, t) , которая позволяет
оперировать понятиям больше-меньше.
Динамика полевой среды определяется
общими принципами непрерывности и
близкодействия, которые выражаются
удовлетворением функции плотности
полевой среды W(r, t) уравнению
непрерывности и волновому уравнению.
© Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru
Реализация указанного механизма полевого
взаимодействия двух объектов приводит к
Полевому уравнению движения, которое в
наиболее простом случае имеет вид:
1 dWu  W
c 2 dt
W(R) – функция полевой связи объектов
u – их относительная скорость
R – их относительное расстояние
c – скорость света
© Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru
Функция полевой связи объектов W(R) в
наиболее простом случае удовлетворяет
уравнению Лапласа:
 W0
2
W(R  )  0
Ее классическим аналогом является
потенциальная энергия взаимодействия
объектов.
© Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru
Его решение:
qQ
Const
W

R
R
Константа является еще одной
характеристикой полевой среды,
называемой интенсивностью. Она
соответствует классическому понятию
заряда q или произведения зарядов qQ
взаимодействующих объектов.
© Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru
Из полевого уравнению движения следуют:
1 dWu  W
2
c dt
Формула полевой массы m и формула силы F:
m   W2
c
F  W
А уравнение движения принимает вид:
dmu  F
dt
© Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru
Концепция динамической массы
В полевой физике масса объекта не является
его внутренней «врожденной»
характеристикой, а обусловлена только
влиянием внешних объектов согласно
формуле полевой массы:
m   W2
c
Этот результат фактически является
реализацией принципа Маха.
© Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru
Классическая масса и Глобальное поле
В обычных земных условиях основная часть
массы всех объектов (классическая масса
или масса покоя) обусловлена
взаимодействием Wg с космическим
гравитационным полем (Глобальное поле):
m
Wg
c
2
© Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru
Глобальное поле создает иллюзию наличия
у каждого объекта неизменной
положительной массы (классической
массы или массы покоя) :
m
Wg
2
 const  0
c
 В пределах Земли и Солнечной системы
потенциал глобального поля можно считать
практически неизменным.
 Потенциальная энергия в поле притяжения
отрицательна.
© Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru
Переменная масса и локальные поля
Локальные взаимодействия Wl, например,
электрические вносят дополнительный
вклад в массу объектов:
qe
Wl
μ 2  2
c
c
q – электрический заряд объекта
e – потенциал электрического поля
© Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru
Использование в Полевой физике суммарной
переменной массы M = m + µ оказывается
математически эквивалентно использованию
релятивистской зависимости массы от
скорости:

m0
d (m  μ)u   d 
F
u
dt
dt  1  u 2 /c 2 
m0
W(R)
mμ  m 2 
2 2
c
1  u /c
© Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru
Зависимость массы покоя элементарных
частиц от гравитационного потенциала
Согласно концепции динамической массы,
массы покоя всех элементарных частиц не
являются фундаментальными физическими
константами, а являются функцией
потенциала глобального поля:
m0  
Wg
c
2
~ g
© Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru
1.В других областях космоса (далекие звезды,
квазары, пульсары и т.п.) ядерные реакции
могут протекать совсем по иному, нежели на
Земле или в пределах Солнечной системы,
приводя к необъяснимому поведению и
новым эффектам.
2.Вариации глобального поля в окрестностях
Земли приводят к вариациям масс всех
элементарных частиц а, следовательно, к
статистическому характеру процессов в
микромире.
© Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru
Зависимость массы покоя элементарных
частиц от локальных полей
Согласно полевой физике используемая в
релятивистских расчетах масса покоя m0
частицы определяется суммарным влиянием
глобального и локального поля в точке ее
покоя (начала движения) и фактически
совпадает с константой полной энергии:
q
m 0  (m  μ) |u 0  m  2 e |u 0
c
© Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru
1.В зависимости от величины внешнего поля,
в котором начинает движение частица,
формальные релятивистские формулы будут
приводить к разной массе покоя.
2.Свободный электрон (влияет только
глобальное поле) и электрон, вылетевший из
ядра (добавляется влияние локальных полей в
ядре) получают в релятивистском
формализме разные массы покоя и
интерпретируются как разные частицы.
© Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru
3.Полевая физика позволяет утверждать, что
электрон, мюон и другие мезоны этой
группы суть одна и та же частица,
зарегистрированная в разных физических
условиях (интенсивность внешнего поля).
4.Спект базовых элементарных частиц
гораздо уже, чем представляется сегодня.
5.Повышение энергии частиц на ускорителях
будет приводить к открытию новых, все
более тяжелых «частиц».
© Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru
Изменение знака массы и античастицы
Согласно полевой физике, динамическая
масса, обусловленная внешними полями,
может быть как положительной, так и
отрицательной:
m   W2
c
m > 0 – поля притяжения
m < 0 – поля отталкивания
© Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru
Полная масса частицы, обусловленная
глобальным и локальным полем, может стать
отрицательной при условии:
M  mμ  0
1.Локальное поле интенсивнее глобального:
|Wl| > |Wg| или
E (Энергия реакции) > mc2 (Энергия покоя)
2.Локальное поле – отталкивающее:
Wl > 0
© Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru
1.При энергиях, превышающих энергию
массы покоя, знак полной массы частицы
меняется. Такая частица будет отклоняться в
электрических и магнитных полях в
противоположную сторону не из-за
изменения знака ее заряда, а из-за изменения
знака ее массы.
2.Понимание этого обстоятельства не требует
введения в физику понятия античастиц и
антиматерии.
© Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru
Электрическое притяжение электронов и
протонов
Согласно полевой физике, по мере сближения
двух электронов или двух протонов растет
отрицательная компонента массы у каждого из
них, обусловленная их же взаимодействием:
2
e
Mm– 2
Rc
e – элементарный электрический заряд
R – расстояние между частицами
© Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru
1.На расстояниях, больших классического
радиуса электрона (протона), между ними
существует обычное электрическое
отталкивание.
2.На расстояниях, меньших классического
радиуса электрона (протона) знаки их масс
меняются а, следовательно, электрическое
отталкивание двух электронов или двух
протонов сменяется их электрическим
притяжением.
© Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru
Модель ядерных сил в Полевой физике
Согласно полевой физике, на малых
расстояниях (порядка классического радиуса
электрона) сильное электрическое
отталкивание протонов сменяется не менее
сильным электрическим притяжением:
2
2


d (m – e )u  F  e R


2
3
dt 
Rc
R

© Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru
Классический ядерный потенциал
Модель ядерных сил в Полевой физике
(решение соответствующего полевого
уравнения движения) нагляднее всего
представить в виде классического потенциала
для закона Ньютона, который приводит к
эквивалентному результату (классический
ядерный потенциал):
dmu  F  Ф
dt
© Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru
Классический ядерный потенциал
2
(R/R 0 )
Ф  Ф0
(1  R/R 0 ) 2
R0 – классический радиус частицы
Свойства классического ядерного потенциала:
-Потенциал упругих сил при R  0
-Барьер при R = R0
-Кулоновские силы при больших R
© Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru
1.Полевая физика не требует введения
ядерных сил как отдельного
фундаментального взаимодействия.
2.Примечательно, что ключевую роль в
механизме возникновения ядерных сил
играет гравитационное поле.
3.Гравитационные поля позволяют влиять на
ядерные процессы.
© Репченко Олег Николаевич, 2005, www.fieldphysics.ru