© Анатолий Трутнев, 2021

ISBN 978-5-0053-2170-1

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Предисловие

Побудительным мотивом написания данной книги послужили научные разработки многих физиков теоретиков, которые проводятся особенно интенсивно в последние десятилетия. Основными направлениями этих работ являются поиск «нитей» пространства и исследование структуры пространства – времени. По сообщению ряда ученых в настоящее время реализуются эксперименты, в которых уже обнаружены первые признаки «нитей», составляющие ткань Вселенной. А физик Жвирблис считает пространство – время дискретным. По мнению, американского ведущего теоретикаБоджовалда, познание структуры пространства – времени это последний рубеж на пути к полному пониманию природы. В своих научных трудах Боджовалд пишет «Мы теперь знаем, каковы следствия атомной структуры материи, но с пространством-временем всё еще работаем на уровне физики XIX века».

Целью данной книги является знакомство читателей с результатами проведенных исследований, в некотором смысле перекликающимися с тематикой вышеприведенных научных разработок. В книге представлены завершающие материалы исследований, поиска косвенных доказательств существования силовых нитей пространства. Результаты проведенных исследований изложены в книгах: Физика пространства, Сборник статей по физике пространства, Таинственная гравитация, Новый взгляд на природу материи и пространства, Происхождение стабильных элементов. Статьи опубликованы в сборниках конференций, которые проходили в 2013—2018 гг. в США, Канаде, Германии, России (Москва, Санкт – Петербург, Белгород, Калининград, Волгоград). Книга содержит 14 глав. В каждой из них, на примерах фактически происходящих явлений, процессов, закономерностей приведены косвенные доказательства существования силовых нитей пространства. В книге также представлен новый взгляд на природу материи и пространства, дан определенный ответ на одну из глубинных проблем физики сущность гравитации, представлен новый подход к понятию заряда в физике. В ней заложен целый взаимоувязанный теоретический пласт не проявленный ещё строгой теорией.

Настоящая книга рассчитана на любознательных думающих читателей, в ней приоткрываются новые горизонты физики. Как во всем новом, в ней присутствуют спорные аспекты, исчерпывающие ответы, на которые будут получены со временем.

Глава 1. История вопроса

1.1. От атомистики до квантовой физики

Ещё в античные времена древнегреческие ученые Демокрит, Эпикур и Лукреций стремились дать понятийное осмысление окружающего их физического мира. Именно они ввели в обиход понятие пустого пространства и считали, что оно однородное и бесконечное. Время они представляли как субъективное ощущение действительности. Затем эту концепцию развил английский ученый Ньютон. Согласно его воззрениям пространство есть пустое «вместилище тел», оно неподвижное, непрерывное, однородное и изотропное во всех направления. Пространство бесконечное и проницаемое. Оно не воздействует на материю и само не подвергается воздействию со стороны материи и обладает тремя измерениями. Время абсолютно, его течение одинаково во всех инерциальных системах. Концепция пространства и времени Ньютона господствовала в естествознании на протяжении XVII – XIX веков и соответствовала науке того времени.

В конце XIX – начале XX веков научное представление о материи и пространстве претерпело глубокое изменение. В физическую картину мира было введено понятие поля как особой формы материи. В соответствии с этой концепцией все тела – это системы заряженных частиц, связанных между собой полем. Действия от одной частицы к другой передаются с конечной скоростью – скоростью света. При этом поле считалось как состояние эфира. Эфир же представлялся как абсолютно неподвижная среда, заполняющее мировое пространство. Затем в эту концепцию, немецкий ученый Лоренц внес преобразования. Согласно этим концепциям, при движении тел с около светскими скоростями, происходят изменения пространственных и временных свойств тел. Это приводит к сокращению длины тела в направлении их движения и замедлению происходящих в них физических процессов. Опираясь на эти преобразования, другой немецкий ученый Эйнштейн разработал Специальную теорию относительности, основанную на предельности скорости света и равноправности всех инерциальных систем отсчёта. Согласно этой теории пространство и время являются не абсолютными, а относительными величинами. Этими положениями своей теории Эйнштейн поставил окончательную точку в спорах ученых о физической сущности эфира. Понятие эфира потеряло всякий смысл, все что раньше считалось свойствами эфира сделалось кинематикой СТО, и все физические поля теперь рассматривались не как процессы, проходящие в эфире, а как физические объекты особого состояния материи. Следует отметить, что не все ученые разделяли и разделяют до сих пор эту точку зрения. Часть ученых продолжала и продолжает поддерживать концепцию светоносного эфира, да и сам Эйнштейн при создании обшей теории относительности вновь использовал термин эфира, однако, под этим термином уже понимал физическое пространство. Другие ученые, например, Ломоносов под эфиром подразумевал некую « тяготи тельную материю», которая заполняет все мировое пространство и сообщает всем телам силу тяготения, а Уиттекер предлагал подразумевать под термином эфир – вакуум. Бураго считает, что вся Вселенная заполнена эфирным газом и все тела поглощают эфир, который затем преобразуется в материю. Российским ученым Надеевым разработана эфиромеханическая теория эфира, где эфир представлен в четырех основных формах: звездной плазмы, вещества, физического вакуума и высвобожденного эфира

В настоящее время господствует точка зрения, что пространство заполнено «физическим вакуумом», наделенным физическими свойствами. И главный смысл этих утверждений заключается в том, что он присутствует всюду, пронизывая все пространство и материю. Даже внутри твердого массивного тела вакуумного пространства неизмеримо больше, чем вещества. Общепринято считать, что у физического вакуума самая высокая плотность энергии и он является неисчерпаемым резервуаром экологически чистой энергии. По расчетам Дж. Уиллера «в вакууме, заключенном в объеме обыкновенной электрической лампочки, энергии такое количество, что ее хватило бы, чтобы вскипятить все океаны на Земле». Но, несмотря на колоссальные запасы энергии в вакууме доступ к ней вследствие его высокой симметрии очень затруднителен.

По современным представлениям ученых в вакууме беспрестанно образуются и исчезают пары частиц—античастиц: электрон—позитрон, протон антипротон и другие пары частиц – античастиц. Он буквально наполнен. появляющимися и исчезающими частицами. Но в определенных условиях виртуальные частицы становятся реальными. Так, например, если сумма энергий столкнувшихся фотонов будет равной или чуть большей 1,02 МэВ, то в результате столкновения может появиться пара электрон – позитрон, а если в результате столкновения объем энергии возрастет до 1,876 КэВ, то можно ожидать рождение пары протон – антипротон.

В последние десятилетия принято считать, что физический вакуум это фундаментальный вид физической реальности. И хотя теория физического вакуума пока ещё создана при её разработке необходимо учесть, что она должна органически переходить в квантовую теорию. Некоторые ученые, В. П Дорофеев и другие, полагают реальное существование физического вакуума в виде непрерывной среды, Его нельзя наблюдать, потому что это прямое следствие его непрерывности. Это делает физический вакуум парадоксальным объектом и он подвергается все более пристальному вниманию физиков. Ученым предстоит найти принципиально новые методы его изучения, выяснить природу физического вакуума, а это позволит по-иному увидеть физические явления. Физический вакуум порождает физические поля и вещество. Во Вселенной доминируют законы физического вакуума, которые науке ещё неизвестны. Как заявил американский физик Мартин Боджовалд, исследование вариаций реликтового излучения, проведенное итальянскими учеными под руководством Фабрицио Тамбурини с помощью телескопа Хаббла, дают ученым шанс обнаружить первые признаки «нитей», составляющих ткань Вселенной. По его мнению «Структура пространства-времени – это новый, возможно последний рубеж на пути к полному пониманию природы». Он считает, что физическую науку ждет новая картина реальности, ибо с пространством-временем ученые пока работают на уровне физики XIX века. Английский физик Арон Уолл и его коллеги из Стэнфордского института теоретической физики в своих научных работах пытаются решить загадки пространства – времени. Они рассматривают его как поток квантовой информации. Петр Зенчиковский из Института ядерной физики Польской академии наук считает, что пространство состоит из дискретных частиц.

Анализ литературных источников, посвященных теориям, утверждающих реальность существования физического вакуума и. наоборот, отвергающих эту реальность, показывает, что несмотря длительный период исследовательских работ. проведенных на высоком профессиональном уровне учеными разных стран, однозначного ответа по этим вопросам нет. Публикации на эту тему продолжаются до сих пор. В данной книге сделана попытка получить в этом плане определенную ясность по некоторым вопросам с помощью смоделированной системы базирующейся на следующих принципах.

1.2. Методика моделирования

R = W + P,

где W – материя, P – пространство

Т – время, это форма взаимодействия материи

и пространства.

Е – энергия, это форма взаимосвязи материи

и пространства.

Формулировка основных постулатов

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

2. Формой их взаимосвязи является энергия, Она представлена в двух видах: энергии материи (E_m) и энергии пространства ( – E_p.), которые взаимно переходят друг в друга.

3. Пространство в смоделированной системе 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 смоделированной системе представляет собой совокупность гравитонов, размещенных определенным образом между силовыми нитями пространства.

Гравитон это сгусток энергии материи, а простон это сгусток энергии пространства. Сгустки образовались в начальной стадии образования Вселенной. Частицы одинаковы по модулю и обратные 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 пространства. Они взаимно переходят друг в друга и служат основой для формирования всего многообразия различных видов энергии (механической, химической, ядерной и др.) и способов их перехода одного вида в другой.

Глава 2. Пространство

2.1. Мировая сеть силовых нитей, состоящая из простонов

Согласно базовым принципам смоделированной системы физический вакуум представляет собой отрицательно заряженную Мировую «сеть» из силовых нитей пространства, которая сформировалась в результате Большого Взрыва (Рис.1).

Рис. 1. Предполагаемая схема Мировой сети из силовых нитей пространства, состоящая из простонов.

S – Силовые нити, a b c d – расположение их в различных плоскостях

Общепринято считать, что пространство Вселенной, то есть Мировая сеть, постоянно увеличивается в размерах. Но скорость расширения Вселенной не всегда была одинаковой. В инфляционный период она была самой высокой. Мировая сеть в этот период развития Вселенной увеличивалась в размерах со скоростью многократно превышающей скорость света.

где R – радиус Вселенной, t – время,

х – скорость – взаимодействия материи и пространства

На этом этапе развития Вселенной доминировало излучение энергии. Энергия материи взаимодействовала с энергией пространства и расширяла Мировую сеть со скоростью в миллиарды раз превышающую скорость света. Расстояния между двумя силовыми нитями пространства были самыми минимальными.

Затем наступила кварковая эпоха. Скорость расширения Вселенной упала в разы. Как считают физики, в этот период своего развития Вселенная, начала медленно остывать. С уменьшением температуры начала снижалась степень сжатия силовых нитей пространства и начали образовываться первые минимальные кирпичики вещества кварки, состоящие из гравитонов, По мере дальнейшего остывания Вселенной продолжалась снижаться и степень сжатия силовых нитей пространства в Мировой сети. Кварки образовывали кварк-глюонную плазму. Расстояние между двумя силовыми нитями пространства значительно возросло. Однако степень сжатия силовых нитей пространства была ещё достаточно высокой, поэтому кварки не образовывали адроны, а фотоны не могли распространяться в Мировой сети.

В адронное лептонную эпоху плотность излучения и температура Вселенной существенно снизились. Уменьшалась и степень сжатия силовых нитей пространства в Мировой сети до величины, при которой стало возможным объединение кварков в адроны

Фотонная эпоха длилась тысячи лет. В ней также преобладала тенденция, снижения степени сжатия силовых нитей пространства Мировой сети. В результате расстояние между двумя силовыми нитями пространства достигло величины, при которой фотоны стали свободно распространяться в пространстве. Скорость расширения Вселенной, то есть увеличение в размерах Мировой сети, согласно, расчетов физиков теоретиков, достигла определенной величины и стала постоянной. Когда Вселенная, охладилась до температуры 3000⁰ К, она стала прозрачной для прохождения световых волн, Степень сжатия при этом снизилась до 10^—18 м и больше не увеличивалась и остается постоянной в пределах от 0⁰ до3000⁰ К

Степень сжатия силовых нитей пространства (R) это расстояние между двумя соседними силовыми нитями. С ростом температуры (Т) вещества оно уменьшается, а при охлаждении, наоборот возрастает.

T = R/k_s,

где k_s – коэффициент связи между степенью

сжатия и температурой, и он равен 0,3310^—21

В настоящее время растяжение Мировой сети вновь ускорилась. В рамках теоретической модели это обусловлено следующими причинами. Разлетающиеся галактики растягивают Мировую сеть и тем самым сжимают её силовые нити. При этом высвобождается энергия пространства, затраченная на их расширение. Энергия пространства преобразуется в энергию материи, которая порождает силу, действующую в направлении движения галактик.

Мировая сеть является фундаментальной основой всех физических процессов и явлений. Это динамическая система, обладающая интенсивными флуктуациями. Силовые нити пронизывают Мировое пространство и все находящиеся в нем носители материи. Внутри твердого массивного тела занимаемый ими объем в разы больше объема, занимаемого материей, при этом значительная их часть находится в свободном от материи состоянии. Непосредственно силовые нити в настоящее время нельзя обнаружить, так как для этого нет соответствующих приборов, но в экспериментах, процессах можно наблюдать проявление их свойств. Так, благодаря отрицательному заряду они соединяют в определенные структуры, положительно заряженные частицы материи и удерживают их от распада. Если бы силовые нити не проходили бы сквозь лампы накаливания, то никакого спонтанного излучения не происходило, и они бы не светились. Плотность вещества в недрах Солнца составляет около 150 г/см³. Но, вследствие наличия в таком сверхплотном солнечном веществе силовых нитей свободных от материальных носителей, электронные нейтрино, рождающиеся в результате термоядерных реакциях в центре Солнца, беспрепятственно достигают его поверхности. В то время как фотонам для этого требуются многие годы.