Реферат: О единстве отталкивания и тяготения в теории поля

Излучение всех частиц Вселенной, складываясь, образует общее излучение Вселенной вовне под действием её расширения. Как и в случае с отдельной частицей, излучение Вселенной при её расширении можно рассматривать как результат превышения внутреннего потенциала поля (давления излучения) Вселенной над внешним потенциалом поля вне Вселенной. Процесс её ускоренного расширения с переходом потенциальной энергии в кинетическую приводит нас к модели Вселенной с синусоидальным колебательным характером её развития во времени – подобно процессу, происходящему внутри отдельной частицы.

Нынешнее состояние осциллирующей Вселенной на графике, приведенном в рис.1, находится в точке t2:

Рис.1. Изменение плотности Вселенной и гравитационного потенциала во времени

На данном графике: время (to - t5) – это период одного полного колебания Вселенной; (t1 – t2) – период расширения Вселенной до сегодняшнего дня; точка (t1,  max) – тот момент, который многие ученые называют "большим взрывом", хотя он таковым совсем не является, а есть моментом максимального сжатия материи Вселенной; (t2 – t3) – период постепенного излучения всей потенциальной энергии частиц Вселенной до достижения "нулевой" плотности вещества (т.е., выравнивания величины потенциала поля внутри Вселенной и вне её) и переход всей потенциальной энергии в кинетическую с максимальной скоростью расширения Вселенной; (t3 – t4) – период торможения и образования анти-Вселенной с антивеществом до достижения максимума амплитуды отрицательного (по отношению к величине внешнего) потенциала поля и максимальной плотности сжатия антивещества; (t4 – t5) – период фактически ничем не отличающийся от нынешнего периода с ускоренным расширением анти-Вселенной и переходом антивещества в излучение и ростом кинетической энергии.

Цикл одного колебания Вселенной на этом завершится, при этом очевидно, что небольшая часть энергии Вселенной уйдет вовне безвозвратно, т.к. в результате определённых процессов вне Вселенной за время одного её колебания потенциал внешнего поля успеет на некоторую величину измениться.

Поскольку видимый горизонт Вселенной расширяется с ускорением, то должна изменяться и скорость света, с которой он расширяется:

ct = co + coχt = co(1 + χt) (23)

Исходя из такой зависимости, за 20 лет скорость света должна увеличиваться на 1 см/с. К сожалению, нынешняя точность измерения скорости света не позволяет пока что уловить это ускорение.

При этом, исходя из теории относительности, следует учитывать, в какой системе координат мы рассматриваем процесс расширения Вселенной. Если его рассматривать с точки зрения наблюдателя, находящегося внутри Вселенной, то расширение будет ускоренным с увеличением величины ускорения. Это связанно с тем, что падение величины общего гравитационного потенциала при расширении Вселенной ведёт к местному ускорению хода времени и скорости света. Если же за процессом расширения Вселенной наблюдать с точки зрения внешнего наблюдателя, имеющего стабильную (по отношению ко Вселенной) шкалу времени и скорость света, то расширение Вселенной для него будет протекать в соответствии с законами гармонического колебания, когда при ускорении расширения будет снижаться величина ускорения.

О том, каким образом потенциал поля излучающей материи, создавая давление и приводя к расширению Вселенной, в то же время приводит и к притяжению тел, более подробно описано в работах [3, 4].

Можно повторить, что давление внутри Вселенной, состоящее из суммы давления Вселенной и внешнего давления, благодаря взаимному экранированию двух частиц от этого давления, приводит к их сближению, подобному конденсации. Таким же образом, под действием внешнего давления, формируются параметры Вселенной в целом. Поэтому потенциал поля, являющийся с одной стороны, потенциалом давления излучения, ведущего к общему расширению Вселенной, с другой стороны, является гравитационным потенциалом, ведущим к сближению отдельных тел (а вернее – частиц, их составляющих).

Поскольку частица имеет две частоты колебания hν и hχ, то у неё и два радиуса. Первый радиус r, равный h/mc, в пределах которого происходит колебание частицы на основной частоте. Второй радиус:

ref = √(2Gm/cχ) (24)

где: G – гравитационная постоянная.

ref – это радиус сферы, на границе которой потенциал излучения частицы становится равным потенциалу поля Вселенной, а внутренний гравитационный потенциал между двумя частицами на этом расстоянии в два раза меньше потенциала внешнего излучения частицы (по видимому, это связано с теоремой вириала). При этом:

ref = r√(2/α) (25)

где: α – постоянная тонкой структуры.

Соответственно, потенциал поля на границе сферы радиуса r в 2/α раз больше, чем средний гравитационный потенциал Вселенной за пределами сферы радиуса ref.

В пределах сферы радиуса ref происходит изменение параметров поля и метрики пространства, торможение скорости света и частичное поглощение внешнего излучения, что приводит к эффекту экранирования гравитационного поля Вселенной.

Почему электромагнитное колебание с длиной волны λ = r = h/mc становится замкнутым (поляризованным в трёх плоскостях), образуя вещественную частицу?

Из оптики известно [5], что при переходе электромагнитной волны из среды с более высокой оптической плотностью в среду с меньшей оптической плотностью, т.е. когда:

n12 = n2/n1 = √(ε2μ2/ε1μ1) < 1 (26)

где: n – оптическая плотность соответствующей среды; ε – диэлектрическая проницаемость; μ – магнитная проницаемость;

существуют условия (когда угол падения превышает критическое значение), при которых падающая на поверхность раздела сред волна не переходит во вторую среду, а полностью отражается в первую среду. Это явление называется полным внутренним отражением. При этом, правда, часть энергии проникает во вторую среду и небольшой объём поля вдоль поверхности раздела сред приобретает потенциал, отличающийся от нуля. Но усреднено, за большой промежуток времени, поток энергии во вторую среду отсутствует. Во второй среде вдоль поверхности раздела бежит определённая сложная волна. В направлении, нормальном к поверхности раздела, энергия перемещается возвратно-поступательно с экспоненциальным падением амплитуды на глубину, не превышающую λ/2π.

При столкновении двух достаточно мощных электромагнитных квантов с энергией более mc2 и обладающих гораздо более высоким потенциалом поля по сравнению с потенциалом окружающей среды, может образоваться волновой вихрь в ограниченном объёме пространства. Если потенциал поля, а, следовательно, и оптическая плотность внутри объёма этого волнового вихря будут превышать определённую величину, то создаются условия для возникновения эффекта полного внутреннего отражения. В этом случае волновой вихрь замкнётся сам на себя, образуя замкнутое электромагнитное колебание, поляризованное в трёх плоскостях. Если бы не было расширения Вселенной, как уже говорилось в начале статьи, то частица была бы подобна "чёрной дыре". Но, поскольку из-за постоянного падения потенциала поля во второй среде (Вселенной), частица постепенно теряет свою энергию, то она больше похожа на слабо светящуюся "шаровую молнию".

Подобная модель применима и для Вселенной в целом. Она также может быть таким оптически замкнутым образованием, внутри которого происходит перемещение амплитуд максимальной плотности и максимального разрежения. В таком случае половину объёма этой замкнутой сферы каждый момент времени занимает Вселенная, а половину – анти-Вселенная, и они постепенно пространственно меняются местами.

Как уже говорилось, при полном внутреннем отражении часть энергии проникает во вторую среду, создавая на поверхности раздела сред бегущую волну. Такой же эффект должен наблюдаться и на поверхности частицы. Пульсации этих колебаний могут распространяться от поверхности частицы на расстояние:

Δr = r/2π ≈ 0,21∙10-13 cм (27)