Структура элементарных частиц и её связь с фундаментальными силами
Раимкулов Марат Нурдинович,
кандидат технических наук, старший научный сотрудник, ведущий научный сотрудник Института физико-технических проблем и материаловедения Национальной академии наук Кыргызской Республики.
Фотонная структура элементарных частиц
Возможность появления античастиц из вакуума на короткие промежутки времени впервые была высказана еще Дираком. Более того предположение о том, что весь известный нам физический мир появился не из сингулярности, а из вакуума также не ново, оно уже было высказано учеными, в том числе российским академиком Шиповым Г.И. [17.Шипов Г.И.]. В основе данной логики лежит предположение о том, что из вакуума рождаются парные частицы: частица и античастица. Обычно предполагается, что это известные нам элементарные частицы типа электрона с позитроном или других пар античастиц. Однако мы помним, что элементарных частиц сегодня не два вида (частица и античастица), а огромное множество. Даже, если мы в качестве исходных частиц возьмем кварки, то и их открыто не два противоположных друг другу, а несколько больше. В связи с этим попробуем пойти по несколько иной логике и представим себе, что эти рождающиеся частицы просто некие виртуальные первоэлементы (Рис.1):
Рис. 1. Рождение античастиц.
То есть в какой-то области пространства А под действием некоторой силы создаются две противоположные простейшие частицы А+ и А-, разлетающиеся в разные стороны. Если мы предположим, что эти пары частиц обладают массой и антимассой, то мы можем попробовать представить себе, что будет происходить далее. А далее могут создаваться другие пары частица-античастица, и если эти пары делятся последовательно, то возможен примерно такой процесс. После того, как каждой частице придан импульс (направления импульса указаны стрелками), кроме силы инерции на них действуют силы гравитации со стороны античастиц (Рис.2) и антигравитации со стороны аналогичных частиц. Предположительное наличие силы антигравитации было описано автором ранее [13. Раимкулов М.Н., 5. Раимкулов М.Н., 18.Raimkulov M.N.]. Таким образом, на частицу 1+ действует сила гравитационного притяжения со стороны античастиц: 2+, 4+, 1-, 3- и сила гравитационного отталкивания со стороны частиц: 3+ и 2-. Но, поскольку расстояние между соседними античастицами, например 1+ и 2+,4+или частицами 1+ и 3+ на много меньше, чем расстояние между разлетающимися античастицами, например 1+ и 1-, 3- и частицами 1+ и 2- , то влияние гравитации и антигравитации, со стороны последних, будет незначительным и им для простоты анализа можно пренебречь.
Рис. 2. Векторы сил воздействия на физические точки.
Где:
- вектор силы инерции;
- вектор силы гравитационного
притяжения;
- вектор силы гравитационного
отталкивания;
- вектор силы суммарного воздействия.
Теперь мы постараемся понять, как созданные пары частиц будут взаимодействовать между собой [8. Раимкулов М.Н., 2. Раимкулов М.Н., 9. Раимкулов М.Н., 3. Раимкулов М.Н.].Если вслед за созданной парой античастиц (которые ранее были названы физическими точками материи), разлетающихся в противоположные стороны, рядом будут создаваться последовательно другие пары частиц, то процесс их взаимодействия в дальнейшем может выглядеть примерно следующим образом. Из пустоты в какой-то точке пространства под влиянием внешней силы происходит деление вакуума на две противоположности «+1» и «-1». В соответствии с этим процессом деления, каждой частице придается скорость, и мы уже предположили: 1) что каждая частица имеет массу или антимассу, и тогда она приобретает импульс P=mV и соответственно силу инерции; 2) что каждая из этих частиц обладает силой гравитационного притяжения и гравитационного отталкивания. Тогда, эти частицы не только начинают разлетаться в противоположные стороны, но и на некотором расстоянии, превышающем значимое воздействие сил гравитационного отталкивания, противоположные физические точки будут так же притягивать друг друга (поскольку ранее было показано, что гравитационное отталкивание проявляет себя на ультракоротких расстояниях [13. Раимкулов М.Н., 5. Раимкулов М.Н., 18. Раимкулов М.Н.], то на расстояниях превышающих указанные, сила притяжения будет ее значительно превосходить, поэтому мы для простоты анализа можем ее пока упустить). В этом случае векторы сил будут направлены так, как это показано на рисунке 2.а. Анализируя траекторию движения физической точки “1”, мы видим, что на нее действует две силы: сила инерции этой физической точки и сила гравитационного притяжения со стороны физических точек 2 и 4. Вследствие этого воздействия физическая точка 1 постепенно сменит направление своего движения в направлении результирующей силы (показанной зеленой стрелкой), то есть в данном случае она будет постепенно смещаться влево. Аналогичным образом будет происходить воздействие на последующие точки 2, 3, 4, …(Рис. 2.б,в). В результате этого процесса в зависимости от скорости физических точек, их массы и расстояния между ними движение физических точек может иметь три принципиальные траектории: а) траектория, когда физические точки движутся по кругу; б) траектория, когда физические точки движутся по спирали, все далее удаляясь от центра данной спирали (раскручивающаяся спираль); в) траектория, когда физические точки движутся по спирали, приближаясь к асимптотическому центру данной спирали (скручивающаяся спираль). Причем следует отметить, что максимальный радиус вращения физических точек двигающихся по скручивающейся спирали меньше, чем минимальный радиус вращения физических точек движущихся по кругу. И наоборот минимальный радиус физических точек, двигающихся по раскручивающейся спирали больше, чем минимальный радиусвращения физических точек движущихся по кругу. Далее эти детали будут важны при рассмотрении сил. Данныеобразования вихрей, состоящих из физических точек материи, в дальнейшем для простоты будем называть первичными вихрями физических точек или просто первичными вихрями (Рис.3):
Рис. 3. Виды первичных вихрей.
Вихри спиралевидного вида (Рис. 3.б и 3.в) создают многослойность благодаря движению точек вдоль траектории спиралей. Вихри кругового вида могут создавать многослойность благодаря тому, что каждый следующий первичный вихрь создается с большим радиусом [15. Раимкулов М.Н.] (рис. 4):
Рис. 4. Многослойный круговой первичный вихрь.
После формирования первого такого вихря, назовем его первичным, имеющего множество витков, рядом начинает формироваться следующий первичный вихрь, затем еще один и т.д. Между соседними первичными вихрями взаимодействие происходит благодаря тем же самым силам: силе инерции, силе гравитации и силе антигравитации. Для примера рассмотрим взаимодействие физических точек друг на друга для витков одного радиуса вращения соседних первичных вихрей (Рис. 5):
Рис. 5. Взаимодействие между витками соседних первичных вихрей.
Где:
- вектор силы инерции;
- вектор силы гравитационного
притяжения;
- вектор силы гравитационного отталкивания;
- вектор силы суммарного воздействия.
Из рисунка видно, что на физическую точку А, кроме сил действующих со стороны физических точек ее витка, на нее также со стороны соседнего первичного вихря действует сила гравитации точек: C, E и J и сила антигравитации точек: B, D и F. Аналогичное влияние со стороны ближайшего витка соседнего первичного вихря происходит на все остальные физические точки. Суммарная величина этих сил уравновешивается на каком-то расстоянии Н между витками соседних первичных вихрей. Формула силы гравитационного отталкивания была предложена ранее [13. Раимкулов М.Н., 18. Raimkulov M.N.] и имеет вид:
(1)
Приблизиться витки друг к другу не могут, поскольку в этом случае сила гравитационного отталкивания начинает возрастать быстрее, чем сила гравитационного притяжения, в результате чего расстояние между витками восстанавливается до прежнего расстояния. Аналогично, удалиться друг от друга виткам также мешает тот факт, что с увеличением расстояния убывание силы антигравитации происходит быстрее, чем убывание силы гравитации. Благодаря этому притяжение становится сильнее отталкивания и возвращает вихри к исходному расстоянию между ними.
Теперь зададимся вопросом: «Что происходит или, что может происходить с движущимися первичными вихрями далее?» Как мы помним формирование первичных вихрей происходило в движении. То есть двигались не только физические точки, но и сформированные из них первичные вихри. При этом первый первичный вихрь формировался первым, второй – вторым, третий – третьим и т.д. Какие векторы сил влияют в этом случае и куда они направляют движение первичных вихрей? Для ответа на этот вопрос рассмотрим рисунок 6:
Рис. 6. Взаимодействие сил между соседними первичными круговыми вихрями.
Где:
- вектор силы инерции Fи;
- вектор силы гравитационного
притяжения Fпр;
- вектор силы суммарного воздействия Fс.
В данном случае движение первого первичного вихря направлено вдоль вектора силы инерции. Но при удалении этого первичного вихря от следующего за ним, как выше было отмечено, сила притяжения начинает превосходить силу отталкивания, поэтому на рисунке показан только вектор силы притяжения, который в принципе равен разности сил притяжения и отталкивания. В результате взаимодействия двух сил (силы инерции и результирующей силы гравитации) суммарный вектор сил смещает первый первичный вихрь немного правее. Аналогичное влияние будут оказывать следующие первичные вихри на второй первичный вихрь, потом на третий и т.д. В результате этих взаимодействий первичные вихри, так же как физические точки, начинают вращаться по одной из траекторий, приведенных для вращения физических точек вдоль первичных вихрей (Рис. 3). Но в данном случае есть, конечно, и отличия. Одно из них заключается в том, что первичные вихри имеют определенную плоскость вращения, т.е. они не являются «сферическими», в отличие от физических точек.
Исходя из этого отличия, мы можем предположить две вероятные структуры, которые получаются в результате дальнейшего движения первичных вихрей (Рис. 7):
Рис. 7. Структуры вторичного вихря/
Из приведенного рисунка видно, что в первом случае (Рис. 7.а) первичные вихри, вращаясь вокруг своего центра, дополнительно движутся вдоль касательной к новой траектории (будь это круговой первичный вихрь или спиралевидный). Во втором случае (Рис. 7.б) первичные вихри, вращаясь вокруг своего центра, движутся по кругу таким образом, что их плоскость перпендикулярна к вектору их движения. Данные образования из движущихся первичных вихрей и создающих определенные структуры были названы ранее витками вторичных вихрей. В результате они создают нечто похожее на тор. Далее формирование витков продолжается таким образом, что создается следующий слой вторичных вихрей, затем следующий и т.д. Структуры, приведенные на рисунке 7, по предположению автора, являются ни чем иным как фотонами, где вращение физических точек вдоль первичных вихрей создает электрическое поле, а вращение первичных вихрей вдоль траектории вторичных вихрей – магнитное. Каждая из этих структур, в результате формирования вторичных вихрей, имеет свой радиус. Причем этих радиусов множество. В результате получается объединенная структура [14.Раимкулов М.Н.], два варианта которой приведены на рисунке 8:
Рис. 8. Фотонная структура элементарных частиц.
На предложенном рисунке схематично показаны только три слоя вторичных вихрей или, иными словами, только фотоны трех радиусов. Но на самом деле их, предположительно, огромное множество, столько сколько частот в шкале электромагнитных волн. Хотя вероятно, в зависимости от той или иной частицы, диаметры этих слоев и расстояние между ними могут быть различны. Данный вывод можно сделать исходя из спектрального анализа различных элементов. Таким образом, данная структура предположительно представляет собой принципиальную структуру всех элементарных частиц, где слои с наименьшими радиусами это фотоны с меньшей длиной волны, а слои с большими радиусами это фотоны с большей длиной волны. Такой подход к пониманию элементарных частиц говорит о том, что размеры их крайних витков, а, следовательно, и самих частиц очень большие. Это следует из того факта, что разница в длинах волн между например γ-лучами и радиоволнами может составлять 15-20 порядков. Откуда следует, что разница между радиусами самых малых витков и самых больших тоже может иметь аналогичный порядок и даже больший. Тогда встает вопрос, почему эксперименты позволяют нам замерить диаметры электронов, протонов и других элементарных частиц, которые находятся в пределах 10-15 м. Ответ, в данном случае, может заключаться в следующем. Фотонная структура элементарных частиц, как видно из рисунков 7 и 8, максимально плотная в центре благодаря тому, что первичные вихри предположительно имеют большие радиусы своих крайних витков, а это приводит к тому, что в центре частицы они все оказываются плотно расположенными друг к другу, в отличие от краев частицы. Также есть вероятность того, что расстояние между фотонами соседних радиусов увеличивается с увеличением радиусов фотонов. Эти факторы приводят к тому, что чем далее от центра частицы, тем ее плотность меньше. Таким образом, вероятней всего, при определении радиуса частиц во время экспериментов фиксируется только некоторая, достаточно плотная, часть этих частиц, это та центральная часть частицы, фотоны которой плотно расположены друг к другу. Но фотоны, например, создающие волны метрового диапазона, имеющие большие радиусы расположены друг от друга на довольно большом расстоянии, вследствие чего их плотность рассредоточена и не обнаруживалась в экспериментах.
На основе такого подхода мы получаем большое многообразие возможных построений вторичных вихрей из первичных или, как было предложено выше, мы получаем большое разнообразие структур «элементарных» частиц:
Рис. 9. Возможные виды структур элементарных частиц.
Получив подобные структуры, мы можем задаться вполне резонным вопросом: «А что это нам дает?» Мы помним, что многие ученые-теоретики уже давно пытаются решить задачу объединения известных фундаментальных сил и создать единую теорию всех взаимодействий или единую теорию поля. Анализ полученной структуры элементарных частиц на основе первичных и вторичных вихрей, описанных выше, позволяет предположить, что в определенных случаях эти структуры могут притягивать, отталкивать от себя аналогичные микросистемы или практически не взаимодействовать с ними. Разберем, как это может происходить и что это нам может дать?
Электрические силы
Разберем взаимодействие первичных вихрей разных элементарных частиц. В данном случае под элементарными частицами будем понимать вторичные вихри со структурами, приведенными на рисунке 9. В данном случае следует вспомнить вывод о том, что после окончания формирования первичных вихрей они приобретают структуру в виде кругов (Рис. 3.а) или жестких спиралей двух типов вращения (Рис. 3.б и Рис. 3.в). В том случае, когда эти вихри вступают во взаимодействие с объектом, в качестве которого выступают аналогичные первичные вихри, то они могут этот объект притягивать, отталкивать или быть нейтральны к нему (Рис. 10):
Рис. 10. Взаимодействие первичных вихрей с объектом/
Объект, с которым вихри вступают во взаимодействие, исходя из предложенной структуры элементарных частиц, представляет собой аналогичную микросистему, состоящую из физических точек. Из тех же физических точек состоят первичные вихри. Это означает, что когда любой первичный вихрь вступает во взаимодействие с любым объектом, во взаимодействие вступают физические точки этих объектов. Одноименные физические точки, как мы помним, отталкиваются и на близком расстоянии сила гравитационного отталкивания становится более значимой, чем сила гравитационного притяжения. Что это нам дает? Когда какой-либо объект оказывается в зоне первичного вихря первого типа (Рис. 10.а), спираль этого вихря как бы захватывает данный объект и благодаря силе гравитационного отталкивания между одноименными физическими точками объекта и первичного вихря подталкивает объект к центру первичного вихря. Это происходит потому, что по мере вращения спирали первичного вихря, каждая следующая физическая точка спирали, имея меньший радиус вращения, все ближе и ближе подталкивает этот объект к центру этой спирали. Благодаря этому происходит притяжение объекта.
При приближении объекта к первичному вихрю второго типа (Рис. 10.б) мы будем наблюдать обратную картину. В данном случае вращение вихря осуществляется таким образом, что каждая последующая физическая точка имеет больший радиус вращения, чем предыдущая, то есть она отстоит дальше от центра этого вихря. Благодаря этому физические точки такого вихря все дальше и дальше отталкивают объект от центра этого вихря.
В случае с первичным вихрем, имеющем кольцевые витки, в силу того, что в любом витке каждая следующая физическая точка вращается на одном и том же расстоянии от центра витка, они не отталкивают и не притягивают объекты.
Таким образом, мы разобрали принцип, благодаря которому первичные вихри могут притягивать и отталкивать микросистемы, состоящие из физических точек, на дальнем расстоянии. Однако в реальных системах между собой взаимодействуют именно вихри (первичные или вторичные), а не вихри с абстрактным объектом. Поэтому сам процесс притяжения или отталкивания несколько более сложен, ноон позволяет описать реальное взаимодействие элементарных частиц, которое мы наблюдаем на практике.
Структуру первичного вихря, в котором, при вращении вихря, каждая следующая физическая точка вращается вокруг центра с большим радиусом, назовем положительной. Взаимодействие таких структур между собой показано на рисунке 11.а. При вращении этих вихрей вдоль направлений, показанных стрелками, они будут отталкиваться друг от друга, поскольку физические точки этих первичных вихрей, в тех местах, где они соприкасаются, отталкиваются. А каждая следующая точка и в том и в другом вихре все дальше отстоит от центра соответствующего вихря, что как раз и приводит их к отталкиванию друг от друга. Структуру первичного вихря, в котором, при вращении вихря, каждая следующая физическая точка вращается вокруг центра с меньшим радиусом, назовем отрицательной. Взаимодействие отрицательной и положительной структур показано на рисунке 11.б:
Рис. 11. Взаимодействие первичных вихрей между собой.
В данном случае взаимодействие физических точек двух вихрей в точке 1 таково, что отрицательный вихрь, в силу своей структуры, как бы захватывает положительный вихрь. Далее процесс происходит таким образом, что точки вихря отрицательной структуры (отрицательного вихря) подталкивают точки вихря положительной структуры (положительного вихря) ближе к своему центру. Это происходит потому, что каждая следующая взаимодействующая физическая точка отрицательного вихря все ближе и ближе расположена к центру. В дополнение к этому каждая взаимодействующая физическая точка положительного вихря в точке 1 наоборот располагается все дальше и дальше от центра. Это приводит к тому, что эти точки положительного вихря, отталкиваясь от точек отрицательного вихря, подталкивают свой вихрь к центру отрицательного вихря. Результат такого взаимодействия физических точек – притяжение положительного и отрицательного вихрей друг к другу. Исходя из того, какое действие производит каждый из этих вихрей мы можем предположить, что вихрь, названный положительным придает всей микросистеме свойство, которое имеет положительная элементарная частица, такая как протон, позитрон и т.д. В противоположность этому отрицательный вихрь мы можем отнести к отрицательной элементарной частице, такой как электрон. Из рисунка 11.б также видно, что чем ближе притягиваются друг к другу эти вихри, тем больше будет точек столкновения (2,3,4,5) которые уже действуют не на притяжение, а хаотичным образом, в том числе на отталкивание. Поэтому данные вихри притянутся друг к другу до определенного расстояния, но не сольются. Возможно, именно поэтому (а не только благодаря силе инерции) электроны притянутые протонами атома не сливаются с ними, а начинают вращаться на некотором расстоянии от ядра, создавая электронные орбиты.
При рассмотрении взаимодействия отрицательных вихрей между собой (Рис. 11.в) мы можем увидеть некоторую аналогию с взаимодействием, рассмотренным на рис.11.б и одно принципиальное отличие. Аналогия заключается в том, что здесь отрицательный вихрь также захватывает, но уже не положительный, а другой отрицательный вихрь. Здесь также каждая физическая точка первого отрицательного вихря, во взаимодействующей зоне 1, стремится все ближе и ближе к центру подтолкнуть второй отрицательный вихрь. Но разница заключается в том, что каждая следующая взаимодействующая физическая точка второго отрицательного вихря в зоне 1отстаит не дальше от центра своего вихря, а ближе. В результате этого дополнительного подталкивания не происходит, как в случае с положительным физическим вихрем. А вот взаимодействие в точках 2, 3, 4 и 5 наоборот отталкивает эти вихри. Более того логика формирования первичных вихрей позволяет нам предположить, что максимальный радиус положительного вихря немного меньше, чем минимальный радиус отрицательного первичного вихря. Это означает, что процесс отталкивания, при взаимодействии между собой отрицательных первичных вихрей начинается на значительно более дальних расстояниях по сравнению с отталкиванием начинающемся при взаимодействии положительного и отрицательного вихрей. Таким образом, суммарное взаимодействие приводит к тому, что чем ближе друг к другу расположены отрицательные вихри, тем сильнее они будут отталкиваться друг от друга. Именно это происходит с электронами в проводнике. И, наоборот, в силу небольших радиусов крайних витков (максимального радиуса) положительного вихря позволяет им находиться на небольшом расстоянии друг от друга в ядрах атомов.
Теперь рассмотрим взаимодействие круговых вихрей. В данном случае, исходя из структуры вихря и предполагаемых свойств такой структуры, эти вихри назовем нейтральными. При взаимодействии нейтрального вихря с отрицательным вихрем, последний, в силу своих свойств, также как в случаях б, в рисунка 11, обхватывает вихрь, которым в данном случае является нейтральный (Рис. 11.г). Дальнейшее взаимодействие имеет частичную аналогию и одно существенное отличие. Аналогия заключается в том, что каждая следующая физическая точка отрицательного вихря старается подтолкнуть к себе, в зоне 1, нейтральный вихрь. Но, в отличие от положительного и отрицательного вихрей, каждая следующая взаимодействующая физическая точка нейтрального вихря вращается на таком же расстоянии от центра, как и предыдущая. Это качество приводит к тому, что данное взаимодействие нейтрального вихря не способствует ни дополнительному отталкиванию, которое происходит при взаимодействии с положительным вихрем, ни компенсации этого воздействия, которое происходит при взаимодействии отрицательного вихря с другим отрицательным вихрем. Поэтому нейтральный вихрь не имеет «активного» притяжения отрицательным вихрем. При анализе взаимодействия нейтрального вихря с положительным вихрем следует учесть, чтопри формировании первичных вихрей наиболее вероятен вывод о том, что максимальный радиус крайнего витка положительного вихря чуть меньше, чем радиус наименьшего витка нейтрального вихря, в этом случае процесс взаимодействия будет иным. Незначительное взаимодействие между положительным и нейтральным вихрями может осуществляться на таком расстоянии, на котором разница между диаметрами соседних витков нейтрального вихря будет больше или равна максимальному радиусу положительного вихря (Рис. 11.д). То есть даже такое незначительное взаимодействие между положительным и нейтральным вихрями может осуществляться только на определенном расстоянии. В отношении взаимодействия двух нейтральных вихрей между собой результат их взаимодействия очевиден. Он заключается в том, что эти вихри не имеют между собой ни «активного» отталкивания, ни «активного» притяжения (Рис. 11.е).
Таким образом, исходя из приведенного анализа взаимодействия структур первичных вихрей, появляется возможность описать взаимодействие, которое подпадает под описание электрических сил [16.Раимкулов М.Н.].
Магнитные силы
Рассмотрение взаимодействия первичных вихрей между собой приводит к выводу о том, что такое взаимодействие может являться известной нам кулоновской силой, проявляющейся между заряженными частицами. Далее имеет смысл рассмотреть взаимодействие вторичных вихрей между собой и попробовать понять, что дает такое взаимодействие.
Из анализа формирования вторичных вихрей, автор пришел к выводу, что движение первичных вихрей происходитвдоль трех траекторий, описанных выше, тогда как движение вторичных вихрей стабильных элементарных частиц (частиц, жизнь которых довольно продолжительна), происходит по круговой траектории. И если обратиться к рисунку 9, где были приведены различные структуры вторичных вихрей, то это будут структуры аналогичные вариантам ж, з, и. Опираясь на данные структуры, проанализируем, как они будут взаимодействовать между собой. Как нам известно, магнитное поле проявляет себя в разнообразных ситуациях, в том числе, при пропускании тока через проводники. Рассмотрим случай, когда ток через проводники течет в одном направлении. В этом случае вторичные вихри электронов будут иметь одно направление вращения, а взаимодействие первичных вихрей, которые вращаются вдоль траекторий соответствующих вторичных вихрей, будет таким, как это показано на рисунке 12.а. Первичные вихри здесь показаны в виде точек:
Рис. 12. Взаимодействие вторичных вихрей:
а), б) ток в проводниках течет в одном направлении; в), г) ток в проводниках течет в противоположных направлениях.
Из рисунка видно, что например первичные вихри красного вторичного вихря толкают первичные вихри черного вторичного вихря таким образом, чтобы они как бы огибали траекторию красного вторичного вихря. Тоже самое делают первичные вихри черного вторичного вихря, которые заставляют первичные вихри красного вторичного вихря огибать траекторию движения черных вторичных вихрей. В результате такого взаимодействия витки вторичных вихрей с большим радиусом вращения начинают огибать соседний вторичный вихрь. Но поскольку притяжение между соседними первичными вихрями одного витка вторичного вихря заставляет этот вторичный вихрь принять исходную форму (исходный радиус вращения), то это ведет к тому, что каждый вторичный вихрь «растянутый» таким образом старается притянуть к себе тот объект вокруг которого он растянут. Этот процесс похож на воздействие растянутой резины, обхватившей какой-то предмет, и в силу эластичности этой резины она его притягивает к себе. Если посмотреть на результат такого взаимодействия (Рис. 12.б), то мы увидим, что данная картина очень сильно напоминает картину из металлических опилок, которая появляется вокруг проводников с током, когда ток в них течет в одном направлении. И, как мы помним, в этом случае проводники притягиваются, что соответствует предложенной логике взаимодействия вторичных вихрей.
Теперь рассмотрим случай, когда ток через проводники течет в противоположных направлениях. В этом случае вторичные вихри электронов будут иметь противоположные направления вращения, а взаимодействие первичных вихрей, которые вращаются вдоль траекторий соответствующих вторичных вихрей, будет таким, как это показано на рисунке 12.в. Из рисунка видно, что первичные вихри красного вторичного вихря толкают первичные вихри черного вторичного вихря в сторону самого черного вихря, а сами отталкиваются в сторону своего вихря. Тоже самое делают первичные вихри черного вторичного вихря, которые также отталкивают первичные витки красного вторичного вихря в сторону этого вихря. В результате такого взаимодействия витки вторичных вихрей одного из проводников с током отталкивают витки вторичных вихрей второго проводника с током. И если мы опять посмотрим на полученную картину вторичных вихрей (Рис. 12.г) и сравним ее с картиной, получаемой от металлических опилок вокруг проводников с током, в которых ток течет в противоположных направлениях, то мы увидим идентичность этих картин. Физический же результат нам так же известен, поскольку мы знаем, что проводники в этом случае отталкиваются.
Таким образом, предложенный анализ взаимодействия вторичных вихрей повторяет процесс взаимодействия магнитных полей, которые получаются при пропускании тока через проводник [6. Раимкулов М.Н.].
Важно отметить еще один факт. В силу того, что первичные вихри вдоль круговых вторичных вихрей движутся по кругу, то их вектор воздействия на окружающие объекты будет направлен по касательной к соответствующей окружности. Именно так направлен вектор магнитной индукции при движении тока в проводнике. Этот момент является дополнительным доказательством правильности предложенного анализа взаимодействия вторичных вихрей.
Ядерные силы
Еще одной силой считающейся сегодня фундаментальной, т.е. исходной, является сила ядерного взаимодействия. Попробуем понять, может ли взаимодействие предложенных структур элементарных частиц создать такую силу. Как нам известно, ядерные силы проявляются между протонами и нейтронами ядра, причем именно нейтроны являются связующим «цементом» в ядерных взаимодействиях. Также следует помнить, что создание новых ядер происходит при чрезвычайно высоких температурах, т.е. при больших скоростях движущихся навстречу друг другу элементарных частиц. Такое движение частиц навстречу друг другу позволяет им приблизиться на минимальные расстояния. Посмотрим, что произойдет с взаимодействием положительного и нейтрального вихрей при условии, что они приблизились максимально близко друг к другу (Рис. 13):
Рис. 13. Взаимодействие положительного и нейтрального первичных вихрей на минимальном расстоянии.
Из предложенной схемы взаимодействия двух вихрей видно, что по мере вращения положительного первичного вихря в нейтральном первичном вихре его максимальный радиус не превышает радиус минимального витка нейтрального вихря, поэтому столкновения будут такими, что нейтральный вихрь будет толкать положительный вихрь к своему центру и, при этом нет ни одной точки, где столкновения, в отличие, например, от электрического взаимодействия, носили бы противоположный вектор направленности. Вероятно, именно такое однонаправленное воздействие одного вихря на другой создает сильное притяжение, несравнимое ни с одним другим взаимодействием по силе. Также данная схема показывает, что такое взаимодействие может проявляться только на таких минимальных расстояниях. А это как раз свойство ядерной силы, которая является самой короткодействующей из всех известных в классической физике сил.
Таким образом, можно отметить, что взаимодействие вихрей предложенной структуры позволяет создать при необходимых условиях максимально сильное взаимодействие, из всех известных [12. Раимкулов М.Н.].
Силы слабого взаимодействия
Сегодня, когда говорят о слабых взаимодействиях, чаще всего рассматривают взаимодействия с участием нейтрино. Нейтрино, как известно, нейтральные частицы. Также известно, что они имеют очень маленькую массу, на 4 порядка меньше массы электрона. В данном случае можно предположить, что структура нейтрино – это структура нейтрального вторичного вихря состоящего из нейтральных первичных вихрей. Ранее автором уже было высказано предположение относительно фотона, из которого следует, что фотоны это один виток вторичного вихря. По аналогии с этим мы можем предположить, что нейтрино – это, скорее всего, некоторое небольшое количество вторичных витков нейтрального вихря. Возьмем это предположение за основу и посмотрим, как будет взаимодействовать на уровне первичных вихрей такая структура нейтрино с другими аналогичными структурами, но имеющими большую массу, т.е. большое количество вторичных вихрей (Рис. 14):
Рис. 14. Взаимодействие первичных витков нейтрино и элементарных частиц.
Из предложенных схем взаимодействия видно, что в отличие от всех ранее рассмотренных взаимодействий первичных и вторичных вихрей взаимодействие первичных витков нейтрино с любыми первичными вихрями будет минимальна. Для примеров Рис. 14.а и Рис.14.в это взаимодействие минимально исходя из логики предложенной для электрических сил т.к. эти частицы активно не отталкивают и не притягивают нейтрино. Что касается взаимодействия с положительными частицами (Рис. 14.б), то диаметры их первичных витков очень малы, поэтому чтобы провзаимодействовать с ними, нужно подойти на очень близкое расстояние. А если учесть, что предположительно максимальные диаметры вторичных витков нейтрино тоже очень малы, то шанс для такого взаимодействия ничтожно мал. Напомню, что различные структуры вторичных вихрей это не что иное, как различные элементарные частицы. Т.е. взаимодействие нейтрино с любой частицей носит минимальный характер. Но, тем не менее, это взаимодействие в точках 1 и 2 для всех вариантов структур будет. Именно поэтому это взаимодействие называют слабым.
Таким образом, мы можем отметить, что и слабые взаимодействия могут иметь место при анализе воздействия различных вихрей на нейтральный вторичный вихрь [10. Раимкулов М.Н.]. Т.е. слабое взаимодействие тоже может являться суммой взаимодействий, и,следовательно, не являться фундаментальной силой.
Торсионные силы
В последнее время к числу фундаментальных взаимодействий все чаще относят так называемые торсионные взаимодействия или поля кручения. Однако, если мы оценим все те взаимодействия, которые были рассмотрены выше, мы без проблем обнаружим, что поля кручения – это не что иное как первичные и вторичные вихри, состоящие в итоге из вращающихся физических точек. Причем вращение как физических точек вдоль траектории первичных вихрей, так и вращение первичных вихрей вдоль траектории вторичных вихрей осуществляются не благодаря какой-либо отдельной силе, силе кручения, а благодаря взаимодействию сил гравитации, антигравитации и инерции, как это было показано выше.
Таким образом, так же как и предыдущие силы, силы кручения или торсионные силы также не являются фундаментальными, а являются лишь следствием сложения все тех же трех сил: силы инерции, силы гравитационного притяжения и силы гравитационного отталкивания [11. Раимкулов М.Н.].
Предложенные структуры вихрей имеют форму тора, они имеют массу, обладают собственным моментом вращения, т. е. имеют спин, вращение первичных и вторичных вихрей перпендикулярно друг другу, т.е. они соотносятся также как электрический и магнитный векторы напряженности. В зависимости от траектории вращения физических точек (круговой или спиралеобразной) и первичных вихрей, они могут притягивать или отталкивать от себя, создавая электрическое, сильное или слабое взаимодействия [16. Раимкулов М.Н., 12. Раимкулов М.Н., 10. Раимкулов М.Н.], а также воздействовать на другие подобные системы по касательной к вторичным вихрям вращения, создавая магнитное и торсионное взаимодействия [6. Раимкулов М.Н., 11. Раимкулов М.Н.]. Это означает, что они обладают свойствами, которые мы сегодня наблюдаем у элементарных частиц. Исходя из этого, можно предположить, что эти микросистемы, в виде вращения первичных вихрей вдоль круга или спиралей, с определенной долей вероятности, могут представлять собой элементарные частицы типа электрона, позитрона, нейтрино и т.д. Следуя предложенной логике можно предположить, что именно потому, что разнообразие этих вихрей столь значительно [8. Раимкулов М.Н.], мы сегодня имеем такое большое разнообразие элементарных частиц. Также на основе предложенных структур фотонов, из которых состоят элементарные частицы, описаны все оптические свойства, такие как отражение, преломление, дифракция, дисперсия, поляризация и интерференция [1. Жумалиев К.М., 7. Раимкулов М.Н., 4. Раимкулов М.Н.]. Причем описаны именно механизмы появления этих свойств, и описаны они на основе корпускулярного подхода, т.е. основываясь на том, что фотоны – это частицы с определенной структурой.
Целесообразно отметить, что предложенные вихри не были получены путем «придумывания» структур, которые бы позволили описать какие-либо факты, а были получены на основе логических следствий исходящих из первоначальной точки зрения о создании виртуальных античастиц.
Выводы
1. Предположение о создании виртуальных первоэлементов двух типов: частицы и античастицы, привело к созданию микросистем, способных обладать всеми свойствами, присущими элементарным частицам. То есть данные микросистемы с определенной долей вероятности, могут представлять собой частицы типа электрона, позитрона, нейтрино и т.д.
2. Предложенный механизм формирования элементарных частиц показал, что на формирование их структуры влияют три силы: сила инерции, сила гравитационного притяжения и сила гравитационного отталкивания.
3. Анализ структур элементарных частиц и их взаимодействия между собой показали вероятность того, что эти взаимодействия создают влияние, очень сильно напоминающее, влияние таких сил, как: электромагнитные, ядерные, торсионные и силы слабого взаимодействия.
4. Механизмы взаимодействия элементарных частиц, имеющих предложенные структуры, позволяют сделать вероятный вывод о том, что такие силы, как: электромагнитные, ядерные, торсионные и силы слабого взаимодействия, не являются фундаментальными силами, а являются следствием взаимодействия трех сил: силы инерции, силы гравитационного притяжения и силы гравитационного отталкивания.
5. Таким образом, анализ предложенных механизмов формирования элементарных частиц и их взаимодействия позволяют прийти к предположению, что всеми физическими процессами управляют три силы: сила инерции, сила гравитационного притяжения и сила гравитационного отталкивания, которые имеет смысл называть фундаментальными.
Литература
1. Жумалиев К.М., Раимкулов М.Н. Структура элементарных частиц и волновые свойства фотонов // Итоги науки. Том 2. Гл. 2. – Избранные труды международного симпозиума по фундаментальным и прикладным проблемам науки. – М.: РАН, 2014. – 186 с.
2. Раимкулов М.Н. Взаимодействие физических точек в первичных вихрях. // Журнал: Физика, №1, 2010, с.173-176.
3. Раимкулов М.Н. Влияние сил гравитационного отталкивания на взаимодействие физических точек в первичных вихрях // Журнал: Физика, №1, 2010, с.180-183.
4. Раимкулов М.Н. Волновые свойства фотонов // The Internetional Multidisciplinary Congress “Knowledge is power, power is Knowledge”, Вена, Австрия 27 июля 2015 г., с.46-60.
5. Раимкулов М.Н., Коэффициент силы антигравитации, Физика №3, с.118-121 (2011).
6. Раимкулов М.Н. Магнитные силы и их связь со структурой элементарных частиц. // Журнал: Физика №1, 2012, с.90-93.
7. Раимкулов М.Н. Механизмы поляризации и интерференции фотонов // 3 Международная научно-практическая конференция, журнал: Современные тенденции развития науки и технологий, часть 1, г.Белгород, 30 июня 2015 г. с.21-30.
Электронный журнал: Современные тенденции развития науки и технологий, часть 1, научная электронная библиотека eLIBRARY.RU. Режим доступа: http://elibrary.ru/contents.asp?issueid=1407804.
8. Раимкулов М.Н. Новый взгляд на элементарные частицы или принцип создания материи // Известия НАН КР, 2010. – № 3, с.106-110.
9. Раимкулов М.Н. Поведение физической точки в первичном вихре.. // Журнал: Физика, №1, 2010, с.177-179.
10. Раимкулов М.Н. Связь сил слабого взаимодействия со структурой элементарных частиц в сравнении с электрическими и ядерными силами.. // Журнал: Физика №1, 2013, с.50-54
11. Раимкулов М.Н. Связь структуры элементарных частиц с торсионными силами.. // Журнал: Известия НАН КР №2, 2012 с. 105-108.
12. Раимкулов М.Н. Связь структуры элементарных частиц с ядерными силами. // Журнал: Физика №2, 2012, с. 50-54.
13. Раимкулов М.Н., Физические процессы на уровне элементарных частиц, Известия НАН, №3, с. 102-106 (2010).
14. Раимкулов М.Н. Фотонная структура элементарных частиц. // 2 Международная конференция «Оптика и фотоника – 2013», г. Самарканд (Узбекистан), 25-27 сентября 2013 г., с.33-37.
15. Раимкулов М.Н. Фотоны и структура элементарных частиц. // Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов г.Курск (Россия) № 2, 2014, с.304-312.
16. Раимкулов М.Н. Электрические силы и их связь со структурой элементарных частиц // Журнал: Физика №2, 2012, с. 42-49.
17. Шипов Г.И., Теория физического вакуума в популярном изложении. (М.: Изд-во ООО «Кириллица-1», 2002), с.23.
18. Raimkulov M.N. About gravitational repulsion // East European Scientific Journal. Warsaw, Poland, 2015, №2, volume 3, p.56-60.
Поступила в редакцию 10.03.2016 г.