104 (Вселенная без сингулярностей), страница 2

Формирование вещества на стадии нуклеосинтеза и далее в изложенной системе происходит также , как и в других космологических моделях. Необходимо высказать лишь одно, пока еще плохо обоснованное соображение. Поскольку в моделях горячей Вселенной энергия и температура не только достаточны, но и избыточны для образования тяжелых частиц, предполагается, что нуклоны и другие элементарные частицы естественно образуются при движении по схеме "«верху вниз"» то есть по схемам распада тяжелых частиц. Серьезных оснований ревизовать этот подход нет, но следует указать, что в системе «пространство-поле» существует абстрактная возможность образования вещества при умеренных температурах и энергиях. Этот процесс в настоящее время можно представлять лишь мысленно и никаких твердых оценок делать не следует. В нем привлекает одна особенность: в этой модели существующее вещество может сформироваться, если энергетика системы достаточна для образования нейтрона. Приняв это можно ограничиться теми температурами, которые определяются исходя из свойств реликтового излучения и других последствий процессов в первичной плазме, не стремясь к тому, чтобы все наши знания о цепочках распада частиц были обязательно востребованы.

Если в приведенном изложении правильно угаданы хотя бы основные свойства Вселенной, она должна представлять двуединую систему, в глубинах которой лежит единство различных проявлений электрической энергии. В таком виде она будет материальной основой для существования различных видов вещества, также имеющих двойственную природу и проявляющихся одновременно и как вещественные образования и как энергетические поля.

После сделанных пояснений можно предложить обзор главных компонентов физического мира, чтобы оценить в какой степени их свойства соответствуют системе «пространство-поле».

ПРОБЛЕМА «ФИЗИЧЕСКОЙ ДЛИНЫ».

В системе «пространство-поле» для анализа проблемы «физической длины» можно предложить следующее, пока только мысленное, объяснение. Поле, представляющее полностью выраженный конденсат энергии, в силу неопределенности своего состояния по плотности энергии будет с некоторой вероятностью генерировать микроскопические капли этой энергии. Такие частицы способны самостоятельно существовать в поле в течение времени, вытекающего из соотношения неопределенности в форме E * t = h. Поскольку Е в данном случае будет равно полной энергии частицы, время её существования будет исчезающе малым и такие частицы будут пульсировать; попеременно сливаться с полем и за характерное время проявляться снова.

Теперь, если образование частицы - это процесс, занимающий время, для них возникнет вероятность оказаться в определенном «месте», а при большом числе событий частица образует некую виртуальную сферу, которая явится собственным пространством частицы. Из приведенного выше соотношения неопределенностей характерное время для протона составит 4,4*10 сек, для электрона – 8,2*10 секунд. При развитии процесса образования частицы со скоростью света диаметр собственного пространства протона составит 1,3*10 см; для электрона этот показатель будет равен 2,4*10 см. Примечательно, что полученные значения совпадают с экспериментальными данными. Приведенные показатели даются в размерности геометрической длины, так как в вычисление была введена скорость света. Допустимость этого приема следует пояснить. Как будет показано далее, то, что называется скоростью света, относится не к нему. Это универсальная константа всех физических взаимодействий в системе «пространство-поле», в том числе и тех, в которых никакие излучения не участвуют. Вследствие этого между двумя актами проявления микрочастицы возникает «физическая» длина, хотя сама частица в каком-либо реальном движении не находится. Из хаотического множества таких актов формируется воображаемое объемное физическое пространство, но и при этом сама физическая длина остается виртуальной. Она не может ничем непосредственно измеряться, неразрывно связана с энергией и определяется только из выражения lф = ( h/ E )* C, то есть опять же через размерность геометрической длины. Эти рассуждения кажутся досужими, когда исследуется готовый протон, но если обратиться к первому акту творения, в котором частица не сдвигаясь, оказывается в «другом месте», становится ясным, этим актом в физический мир закладывается тайна образования вещества и пространства. Картина осложняется еще и тем, что образовавшаяся частица не движется, а просто «проявляется» из поля в вещество или пространство. Это так, но поле энергии самодостаточно для производства мелких частиц вместе сих внутренним пространством и их предварительное существование необязательно. Этим свойством обладают только дискретные микроскопические частицы энергии. В самом поле энергии свойство длины и протяженности отсутствуют. Если из приведенного выше выражения неопределенности вычислить длину ( l = h / E ), она сама примет размерность энергии, то есть даже свойство виртуальной физической длины из энергии исчезает.

Таким образом, поле не является выделенной системой, в которой могло бы проявиться свойство длины и лишь относительно другой частицы одномерный акт проявления новой частицы предстанет в виде короткого линейного трека с геометрической длиной. Если теперь множество частиц сформируют объемное внешнее пространство, – именно оно станет той выделенной системой, в которой понятие «геометрическое место точек» приобретает реальный смысл. Очевидно, что по отношению к микромиру трехмерное пространство является производным и выступает только как форма существования конденсированного вещества.

ВЕЩЕСТВО.

Здесь будет рассмотрено только существование вещества в системе «пространство-поле»; физические свойства веществ при этом не затрагиваются.

То, что считается частицей вещества по данным экспериментов, является только физическим пространством еще более мелкой первочастицы энергии, скрытой внутри этого пространства. В агрегатном состоянии ( в ядрах атомов ) между частицами возникнут мощные силы, направленные на слияние частиц в сгустки энергии. Этому препятствуют их собственные пространства, разъединяющие частицы взаимным отталкиванием, а то, что остается - нейтрализуется путем обмена виртуальными мезонами. Этим же способом частица избегает поглощения полем. При зондировании таких частиц излучениями или другими частицами будет наблюдаться сначала оболочка из мезонов (в действительности это только один пульсирующий мезон), затем сама частица (эффективный диаметр) с пустотой в центре. Последнее объяснимо: по мере уменьшения площади зондирования уменьшается и вероятность взаимодействия первочастицы с падающим излучением, которая в близи центра практически равна нулю. Это более контрастно будет проявляться у легких частиц и, особенно, у электрона, образующая масса которого ничтожна в сравнении с объемом пространства частицы.

Описанная структура частиц противоречит дуализму «волна-частица». Частица с подобной структурой, основу которой составляет её собственное виртуальное пространство, будет испытывать дифракцию на узких щелях, не проявляя других волновых свойств. Так это или нет, но это лучше, чем сейчас, когда на основании дифракции электрона, ему, да и всему веществу в целом приписывается волновая структура, а затем путем различных объяснений запрещаются другие признаки волновых процессов. Вещество все же состоит из частиц, а применение к нему волновых уравнений объясняется одной экзотической особенностью. Возрастание и угасание амплитуды проявления (присутствия) частицы аналогичны возрастанию-спаду амплитуды полуфазы волны, а это открывает возможность применения к частицам волновых уравнений. Очевидно, что такое будет эффективным для легких частиц, так как с возрастанием массы частицы волновые свойства быстро становятся неразличимыми. Напротив, планк, если он подтвердится, вследствие предельно малой массы и огромного собственного пространства, лучше будет описываться волновыми уравнениями. Однако его корпускулярные свойства окажутся решающими в эксперименте: он будет только дифрагировать, но откажется от всего другого, что связано с волнами.

Это свойство может быть использовано для постановки эксперимента по обнаружению планка, только ввиду отсутствия у частицы импульса следует обдумать использование быстро движущихся решеток.

В изложенной схеме элементарными частицами вещества являются, строго говоря, протон, электрон и, пока еще только предполагаемая частица физического пространства – планк. Механизм точнейшей калибровки энергии этих частиц неясен; для ответа нужны результаты исследований физических свойств вакуума. Другие частицы по своей энергии не равновесны с полем и после первых же взаимодействий с ним их пространство разрушается.

Протон может быть разложен на мезоны, но из кварков он не состоит. Пространство таких частиц не способно противостоять силам слияния и за ядерное время они снова будут сливаться в протон. Поскольку частица вещества первоначально образуется из материи поля, она не будет иметь никаких физических свойств, кроме массы-энергии. Заряд, спин и другие физические характеристики частицы определяются, по-видимому, структурой её пространства, а отсутствие у частиц какой-то определенной физической поверхности создает условия для присутствия поля не только внутри вещества, но и внутри слагающих его частиц. Крайне желательно в каких-то тонких экспериментах или косвенным способом проверить кратность энергии частиц по отношению к постоянной Планка. В описываемой системе частицы вещества при всей их микроскопичности, должны обладать еще и тонкой квантовой структурой. Нечетная, некомпенсированная структура частицы представляется наиболее вероятным агентом, ответственным за электрическую поляризацию вещества и заряд.

Эволюция вещества в системе «пространство-поле» отличается рядом особенностей. Прежде всего, необходимо уяснить: частицы вещества рождаются из вакуума; какого-то изначально существующего вещества в природе нет. Никаких немыслимых свойств для этого вакууму приписывать не следует. Вырожденная энергия вакуума подвержена процессу спонтанного квантования с обособлением микроскопических дискретных частиц образующих вещество. При этом частицы остаются в поле вакуума, и до конца эволюции будут взаимодействовать с ним.

Взаимодействие поля с веществом происходит по двум линиям. Первая – образование новых частиц. Считается, что в вакууме виртуально содержатся все частицы, а при рождении новой частицы в вакууме остается античастица – дырка. Это излишнее усложнение процесса, привнесенное из лабораторных экспериментов. Вполне достаточно, чтобы в какой-то микроскопической области произошел квантовый скачок в состоянии энергии; при этом рождающаяся частица просто проявляется в вакууме, никуда не выделяясь и не улетая. Первичная частица может быть только электрически нейтральной, а её энергия должна соответствовать плотности энергии вакуума.

Однако, это не резонансные состояния. В постепенно снижающейся энергетике поля энергетические полосы, в которых рождаются частицы с данной энергией, довольно широкие. Напротив, границы, за которыми частицы со строго калиброванной энергией образоваться не могут, примут характер квантовых порогов. Частиц, разрешенных к производству, немного: нейтрон, нейтральный мезон, планк. Каждая из них соответствует некоторой стадии в изменяющейся энергетике поля и совместно (одновременно) образоваться не могут. Прямых доказательств этому нет, но интуитивно кажется, что частица с энергией в тысячу раз меньшей, чем у планка, которая когда-нибудь (возможно!) сменит планк, сейчас не образуется. Частицы-предшественницы также вновь не образуются; они могут возникать в каких-либо физических процессах, но утратившие равновесие с полем, все они будут нестабильными.

Другая линия – взаимодействие с полем частиц, образующихся в различных физических процессах. Среди них выделяются только две стабильные частицы – протон и электрон. Оба они представляют производные от распада нейтронов на стадии ранней Вселенной и определяют всю природу вещества. Их стабильность загадочна и необъяснима.

Первый находится в комплиментарном взаимодействии с полем до настоящего времени, когда потенциал поля снизился в миллион раз. Второй, напротив, существовал уже на стадии нуклеосинтеза, когда другие легкие частицы еще не возникали. Решение этого вопроса не следует искать в свойствах поля. Энергетика поля снижалась без каких-либо экстремальных значений, а упоминавшиеся энергетические пороги определяются энергией самих частиц и в поле никак не выражены. Тайна феноменальной стабильности в данном случае кроется в структуре собственного пространства этих частиц, которая устойчива в широких пределах энергий. Здесь надо оговориться: сведения о стабильности протона относятся к его агрегатному состоянию в ядрах атомов, где устойчив также и нейтрон. В свободном состоянии протон, видимо, не стабилен, но, в отличие от нейтронов, протоны сами не «размножаются» и исследование этого вопроса будет трудным.

Мезонная стадия практически не отразилась на веществе. Из-за отсутствия в природе заряженных частиц легче электрона равновесные атомы на основе мезона не могли образоваться, и все произведенное тогда вещество после снижения энергетики поля обратилось в свет.

Таким образом, окостеневшее протонно-нейтронное вещество практически не эволюционирует. За истекшее время энергетика системы, считая по отношению нейтрона к планку, уменьшилась в 500млн раз, а вещество остается стабильным сейчас и на перспективу, что последовательно повышает потенциал его взрывного преобразования на финише эволюции.