Для построения нашей модели за основу возьмём концепцию Общей теории относительности Эйнштейна. Это самое разумное и совершенное из созданного до сих пор в физике. Теорией предсказано большое количество гравитационных эффектов, не описываемых предыдущим пониманием гравитационного поля. Эти эффекты подтверждены экспериментально. Экспериментально подтверждена правота теории относительно предыдущих классических представлений. И всё это достигнуто благодаря всего одной сущности – искривлению пространства-времени. А может быть благодаря отказу от лишней сущности – от представления о линейности пространства-времени?
Попытаемся осмыслить это вновь введённое свойство. Чтобы представить искривление четырёхмерного пространства-времени, нам необходимо ввести некое пятое измерение, в котором всё наше мироздание прогибается. Это, конечно, неприятность, но следует признать, что оно, это пятое измерение, уже практически введено Эйнштейном. То есть, оно как бы подразумевается.
Если мы всё же смиримся с этой неприятностью, то у нас получается четырёхмерное пространство раздела двух частей пятимерного пространства. А на поверхности раздела сред (в нашем случае четырёхмерном, а не двумерном), как мы знаем, всегда действуют свои специфические законы. В известном нам трёхмерном пространстве поверхность раздела двух сред, например – жидкости и газа (поверхность водоёма), ведёт себя совершенно своеобразно. На этой поверхности раздела возникают свойства нехарактерные ни для одной из сред – ни для жидкости, ни для газа. Например, только на этой поверхности возникают силы поверхностного натяжения.
В нашем четырёхмерном пространстве раздела двух частей пятимерного пространства мы также вправе предположить силы объёмного натяжения и всё остальное выводить из них. На поверхности раздела несложно себе представить и фотон в виде солитона, и искривление поверхности в другое измерение. Например, в виде воронки. Открываются большие перспективы для фантазии. Можно уже начинать описывать все частности – массу, заряд, частицы…
Но напрягает более глобальная непонятность – это пятое измерение. Начинаешь чувствовать себя жучком водомером, бегающим по поверхности водной глади в двух измерениях, и не способным вырваться в третье. Хотя уже и увидел его. Почему мы должны жить в одном срезе этого измерения и не можем попасть вглубь его? Не можем ёрзать по нему туда-сюда?
Позвольте, у вас нет ощущения дежавю? По-моему, мы об этом уже говорили… И правда. Мы именно эти слова и образы употребляли, рассуждая о времени. Время – именно то измерение, в одном срезе которого (в настоящем), мы только и можем существовать. Так выходит нам не надо никакого пятого измерения. Мы можем обойтись уже имеющимися. Только определим их несколько иначе, нежели Эйнштейн. Время будет не такой же свободной координатой, как пространство. Оно будет протекать сквозь пространство в одном направлении, и пространство будет существовать только в одном срезе этого времени, называемом настоящим.
Визуально это можно представить, как расширяющееся четырёхмерное пространство-время. А пространство (вселенную) – как трёхмерный фронт расширения этого четырёхмерного шара. Итак, мы не только не ввели новую сущность, но и подправили сущность, введённую Эйнштейном. Сделали её более физичной, логичной и понятной. И это должно нам дать значительно большие возможности для описания всех наблюдаемых явлений.
Вакуум становится зоной ламинарного течения времени. А вещество представляет собой турбулентность пространства-времени. При таком понимании вакуума, как растягивающегося трёхмерного фронта расширяющегося пространства-времени, мы должны просто физиологически ощутить возникающие силы объёмного натяжения пространства. Ощутили? А теперь давайте из этой единственной, логически обоснованной силы попробуем вывести все остальные силы и явления.
Электрическое поле пространство сжимает и растягивает. Гравитационное – изгибает во времени, не искажая его изнутри. Гравитационная энергия возмущения времени может привести к завихрению времени, в которое как в ловушку попадает энергия. Эта ловушка останавливает энергию, распространяющуюся со скоростью света, и превращает её в массу покоя. Ловушка эта становится элементарной частицей. Таким образом, частица – это дефект пространства, вызванный завихрением времени (турбулентность пространства-времени). Завихрение времени приводит к отставанию времени в данной точке пространства или к прогибанию пространства в прошлое, определяемому величиной пойманной в завихрение времени энергии. То есть, величиной массы. Таким образом, масса замедляет время.
Фотон – это электромагнитный солитон. Возмущение сил объёмного натяжения в одной плоскости (электрическая волна) вызывает запаздывающую реакцию сил объёмного натяжения в перпендикулярной плоскости (магнитная волна). Закручивание этих плоскостей является спином.
Нейтрино – тоже двумерный солитон. Но у него только одна пространственная координата – направление, вдоль которого он движется. Вторая координата временная. То есть, нейтрино является волной возмущения времени (гравитации). Поэтому он такой неуловимый. Можно сказать, что он существует одновременно с нами только в узлах волны и обтекает вещество во времени. Он обтекает частицу во времени, если её искажение времени (гравитационное поле) меньше четверти длины волны нейтрино. Вот почему нейтрино может взаимодействовать только с веществом, имеющим большую плотность массы. А вовсе не потому, что нейтрино – это маленькая частичка.
Частицу можно представить, как пузырёк пространства-времени. Ядро атома можно представить не как две притянутые друг к другу частицы, а как два пузырька, содержащих завихрение времени, схлопнувшиеся в один. Сильное взаимодействие – это сила, необходимая для разрыва пузырька. Такое взаимодействие будет описываться дискретной функцией, прекращающейся скачком.
Неоднородность пространства (частица) кроме энергии завихрения времени может поймать и квант сжатия (растяжения) пространства. Эта единица сжатия или растяжения является зарядом. Положительный и отрицательный заряд обладают пространствофильностью и пространствофобностью. Между этими двумя квантами создаётся напряжённость пространства. Мы его называем напряжённостью электрического поля. Эта напряжённость тем больше, чем ближе квант сжатия и квант растяжения. Поле сил пространственного натяжения стремится выровняться и свести заряды вместе, взаимокомпенсировав их действия. Это всё описывается законом Кулона. Но этот закон не описывает влияния градиента сил пространственного натяжения (напряжённости электрического поля) на незаряженное вещество. Градиент электрического поля, в понимании Кулона, на нейтрально заряженное вещество не должен влиять. А градиент сил пространственного натяжения (сжатия-растяжения пространства) влиять должен.
Понять – что же это за неоднородность вакуума, пузырёк пространства-времени? – нам поможет формула Эйнштейна.
Правильней записать её в виде массы, выраженной через энергию. Ведь энергия первична и может существовать без массы, а масса вторична и получается из остановленной энергии.
Глянем через эту формулу на размерность массы.
Из неё мы видим, что размерность массы описывается энергией, двумя степенями времени и обратна двум степеням пространственной координаты. Вторую степень времени можно трактовать как петлю времени, вызывающую замедление его течения. Две степени пространственной координаты легко интерпретируются как площадь поверхности частицы. В этом случае масса (искривление пространства) больше при меньшей наружной поверхности, в которую заключена определённая энергия. То есть масса пропорциональна плотности остановленной энергии. Остановленной в петле времени, которая и замедляет течение времени внутри и вокруг себя. Кстати, и формула энергии фотона тоже говорит об увеличении энергии при меньших размерах (длины волны).
Но поверхность – это снаружи частицы. То, чем она сопрягается с внешним пространством. А внутри этих двух измерений, не третье пространственное измерение, а два измерения времени. Завихрение времени. То есть частица, как и вакуум, описывается четырьмя измерениями. Но вакуум описывается тремя пространственными координатами и одной временной. А его неоднородность – частица (масса покоя) описывается двумя пространственными измерениями, двумя временными и пойманной в эту неоднородность энергией. Осталось только проквантовать этот набор и получится периодический закон Менделеева для элементарных частиц.
С этими вводными приступим к конструированию электрона. Представим диссипативную структуру в виде поверхности сферы, на которой замыкается на себя одна волна, и где электрическая энергия переливается в магнитную и обратно. На подобии автоколебательных реакций Белоусова-Жаботинского. Только не в химической среде, а в электромагнитной. Подобные диссипативные структуры, хотя и очень редко, встречаются и в макромире (шаровая молния, "тунгусский метеорит"). Масса, согласно формуле Эйнштейна, имеет две пространственные размерности. Поэтому энергия (и масса) электрона должна быть сосредоточена на поверхности сферы.
Из этой модели следует – поскольку масса электрона в 1836 раз меньше массы протона, то и размер электрона должен быть во столько же раз больше размера протона, и то что в классической физике считали орбитой электрона, и есть электрон. Диаметр элементарной частицы равен
То есть комптоновская длина волны частицы – это не какая-то мифическая квантовая характеристика вероятности нахождения частицы в пространстве, а реальный размер этой частицы. Но частица расположена не во всём этом пространстве, а на его поверхности, поскольку она двумерная.
А атом – это ядро, расположенное внутри электрона. На поверхности одной сферы в атоме могут располагаться два электрона с противоположными спинами, образуя куперовскую пару. Более того, если такая пара не образована, то появляется сила, больше кулоновской. Эта сила может оторвать недостающий электрон откуда ни попадя, преодолевая кулоновскую силу, и превращая свободный радикал в ион, уравновешивая таким образом спиновое возмущение пространства. Но, несмотря на это, физиками данная сила не выделена в отдельную. Видимо физика внешней электронной оболочки проходит по другому ведомству и называется химией.
На втором уровне, на двойном радиусе располагаются замыкающиеся на себя двойные волны. Площадь поверхности второго уровня в 4 раза больше, чем первого. А энергия и масса частицы распределены по площади поверхности. Следовательно, на ней может располагаться энергия четырёх электронных пар. Площадь третьего уровня, с тройной волной в 9 раз больше, и на ней располагается энергия 9 пар электронов. Я пишу – энергия четырёх пар электронов, а не четыре пары или восемь электронов. Потому что непонятно – как адекватно интерпретировать второй уровень. Как восемь электронов, как четыре электронных пары или как восьмирной электрон?.. Ведь на самом деле формируется единая волновая структура.
В такой модели электрона комптоновская длина волны приобретает физический смысл. Квантование энергетических уровней и эмпирическое уравнение Шрёдингера получают физическую интерпретацию. Принцип неопределённости Гейзенберга тоже. Неопределённость объясняется ошибочной оценкой размеров электрона и попыткой локализовать его в пространстве, меньшем его размеров…
С протонами и нейтронами дело обстоит подобным же образом. Это такие же диссипативные структуры, как и электрон. Большая масса и малая длина волны определяют их меньшие на три порядка размеры. Но строение ядра атома посложней строения электронных оболочек. Масса и энергия нейтрона больше, чем у протона. Значит, радиус нейтрона меньше. Но меньше на очень небольшую величину. Если представить нейтронную структуру внутри протонной, то получится, что энергия протона, сосредоточенная на поверхности его сферы, расположена как бы на нейтронной подложке.
Зачем это понадобилось природе? Предположим, что протонная структура стягивает пространство положительным зарядом и удерживает нейтронную структуру. А нейтронная структура уравновешивает это стягивающее действие. Таким образом, ядро атома представляет собой не притянутые друг к другу шарики, а структуру, подобную электронным оболочкам. На них сосредоточивается энергия двух, восьми, восемнадцати протонов на подложках из таких же нейтронных структур. И эти структуры собираются как матрёшка. А энергия сильного взаимодействия – это энергия разрыва этой структуры на два пузырька.
Становится понятно – почему для ядерного синтеза используются дейтерий и тритий, а не два атома дейтерия, хотя, казалось бы, в такой реакции лишний нейтрон должен только мешаться. Дело в том, что в тритии уже сформирована нейтронная структура из двух нейтронов. Нужна энергия только на формирование из двух протонов одной протонной структуры. Формирование из двух атомов дейтерия единой нейтронной и на ней единой протонной структуры теоретически тоже возможно, но понятно, что это потребует значительно более высоких входных энергий.
Поскольку мы теперь поняли, что частица – это замкнутая сама на себя на поверхности сферы электромагнитная волна, становится ясно – откуда берётся спин. Спин – это момент импульса вращающейся порции энергии. А так как со стабильной скоростью света вращается стабильная в конкретной элементарной частице энергия, то и спин в одинаковых частицах одинаков по модулю.
Но откуда же берутся два противоположных спина со знаками "+" и "-"? Ответ – свободные частицы не обладают двумя противоположными спинами, одинаковые частицы обладают одинаковыми по модулю и случайными по вектору моментами импульса. А противоположными спинами моменты импульса становятся внутри атома, собираясь в куперовскую пару для нейтрализации момента импульса.
Сила, стремящаяся нейтрализовать момент импульса, намного больше кулоновской силы. Об этом свидетельствует факт распада при диссоциации молекулы на электрически заряженные в угоду нейтральности момента импульса (спина) ионы. Здесь я расширил понятие куперовской пары на все элементарные частицы. Отказ от существования у свободных частиц только двух противоположных спинов сразу объясняет множество эффектов.
Секрет Закона Ома. Начнём с уже объяснённого Купером эффекта сверхпроводимости и благодаря нему расставим акценты в объяснении смысла Закона Ома. Из куперовского объяснения видно, что перемещение заряда под действием электрического поля не приводит к потере энергии. То есть – к преобразованию электрической энергии в тепловую. К потере энергии (к появлению электрического сопротивления) приводит изменение спинового состояния (вектора момента импульса) переносчика заряда. Коэффициент потери энергии на изменение спинового состояния проводника и является электрическим сопротивлением. Это сопротивление невелико в металлах. В них внешняя оболочка состоит из непарных электронов, и электрон, перемещаясь от атома к атому, заменяет собой прежний и меняет спиновое состояние в атоме. Но собственный момент импульса не меняет. В диэлектриках, где все электроны парные, новому электрону, чтобы занять место выбывшего в куперовской паре, нужно изменить вектор своего момента импульса. А на это нужна большая энергия пробоя.
Секрет Принципа неопределённости Гейзенберга. Секрет совсем прост. Кроме ошибочности представления о размерах частиц в основе этого принципа лежит ещё одна фундаментальная ошибка – неучёт важнейшего параметра элементарной частицы – момента импульса. Если ввести его в уравнение, то вся мистика, нагнанная на микромир в двадцатом веке, спадёт. Все неопределённости определятся. И прав таки был Эйнштейн – Бог не играет в кости…
Секрет эффекта катализа. Два вещества, нехотя вступающих между собой в реакцию, вдруг резко увеличивают интерес друг к другу повышая скорость реакции в присутствии третьего вещества, называемого катализатором. При этом сам катализатор может и не участвовать в химической реакции, но помощь оказывает. А оказывает он эту помощь, способствуя сортировке вступающих в реакцию молекул по моменту импульса внешних электронов, подбирая пары молекул с комплементарными моментами импульсов внешних электронов.
Секрет холодного ядерного синтеза. Явление холодного ядерного синтеза загнало физиков в ступор. Если смириться с его существованием, надо отказываться от привычных представлений. А отчего именно отказываться и чем заменять – не понятно. Вот физики и ушли в глухую несознанку, делая вид, что всё это происходит не в их огороде.
Действительно, они ведь прекрасно знают, и эти знания многократно проверены экспериментально, что для обеспечения ядерного синтеза нужны колоссальные входные энергии для сжатия двух атомов в один. Знают то они знают, да не понимают – для чего нужны эти колоссальные входные энергии. А нужны эти энергии для изменения момента импульса, впихуемого в атом протона, для создания куперовской пары с тамошним обитателем.
Насколько моменты импульсов и энергии на их нейтрализацию значимы на уровне электронов, мы уже выяснили. Попробуйте пропихнуть электрический ток через диэлектрик. А на уровне протонов эти энергии выше на порядки. Однако же изготавливать провода из диэлектрика человечество не стало, а вот в ядерном синтезе пошло именно подобным путём, изобретая различные токамаки и мощные лазерные ловушки для насильного изменения моментов импульса.
Если мы откажемся впихивать в атом любые случайные протоны, а научимся сортировать их по моменту импульса (по комплементарным спинам), то никаких входных энергий не потребуется. Осталось подобрать, условно говоря, какой-то катализатор, производящий подобную сортировку. Что может служить таким катализатором? Какая-то вещественно-полевая структура, создающая нужную среду. Может быть, пространство в кристаллической решётке. Может быть, структурированный жидкостный или газовый раствор. То есть, среда, через которую проходит структурирующий поток.
Вернёмся к космологии. На первый взгляд расширение пространства выглядит очень просто. Четырёхмерное пространство-время расширяется и его фронт – трёхмерное пространство расширяется вместе с ним. Далёкие галактики разбегаются от нас всё дальше. Но в этом рассуждении есть одна неточность. Расстояние между галактиками разбухает, но и сами галактики, и мы вместе с ними состоим из тех же пространства и времени. И тоже разбухаем. Разбухает и метр, с помощью которого мы меряем это расстояние. То есть, в первом приближении далёкие галактики, в среднем, сегодня на том же расстоянии от нас, что и миллиард лет назад.
Да, конечно. Так картинка выглядит в первом приближении. Но мы забыли учесть релятивистские эффекты. А если вспомним о том, что масса замедляет время и, следовательно, скорость расширения пространства, то увидим, что межзвёздное пространство в условиях отсутствия гравитации (градиента скорости течения времени) растягивается быстрее, чем пространство вокруг элементарной частицы (массы).
Длина волны старого фотона, летящего сквозь свободное от массы пространство, становится больше, он остывает относительно более молодого фотона. Посмотрим теперь на скорость расширения пространства внутри элементарной частицы. Растёт ли длина волны, образующей элементарную частицу? Формулы Теории относительности нам об этом ничего не говорят.
Мы можем экстраполировать замедление времени (скорости расширения пространства) при приближении к массе в полную остановку этого расширения на границе элементарной частицы. И трактовать вторую степень времени в составе массы как петлю времени, останавливающую его течение (скорость расширения пространства) в этой массе (поверхности сферы, являющейся частицей). При такой трактовке размер частицы не меняется со временем.
Пространство между массами растягивается с различными скоростями, зависящими от степени удаления от этих масс, а сами массы (элементарные частицы) не растягиваются. Получается эффект разбегания галактик. Но трактовать его надо не как разбегание вещества в независящем от него пространстве, а как релятивистский эффект, возникающий при расширении пространства, вследствие разности скоростей расширения пространства на разном расстоянии от массы. Таким образом, мы вернули пространство внутрь вселенной, вырванное оттуда Теорией большого взрыва, и для описания красного смещения нам не понадобилось ни тёмной материи, ни нечистой силы, ни других сущностей, введённых ad hoc.
Осталось разрешить противоречие между взглядом во времени, при котором расширение пространства замедляется, и взглядом в пространстве, при котором расширение пространства ускоряется. В построенной нами модели вселенная замкнута. Как можно это представить? Давайте рассмотрим не три размерности вселенной, а одну. Тогда она предстанет замкнутой окружностью. Эта растущая во времени окружность будет одномерной проекцией вселенной. А изменяющееся при этом росте расстояние от центра окружности до неё самой будет проекцией времени.
Если бы скорость фотона была бесконечной, то мы, находясь на этой окружности, в какую бы сторону не глянули, увидели бы свой затылок. Но скорость фотона конечна. Поэтому он летит к нам с предыдущей окружности меньшего радиуса. И чем дальше мы вглядываемся в пространство, тем более наш взгляд приближается по кривой, являющейся спиралью Архимеда, к центру вселенной и к её прошлому.
Что эта замкнутость вселенной означает в реальном трёхмерном пространстве? Это означает, что в какую бы сторону мы не глянули, наш взор направлен из периферии в центр вселенной. В такой модели хоть пространственный, хоть временной взгляд на увеличение красного смещения с расстоянием и со временем даёт картину замедления расширения вселенной. А учёные умы сделали ту же ошибку, что и при построении модели Птолемея. Как и Птолемей они поставили себя в центр вселенной, вместо чтоб довольствоваться выделенным им местом на периферии.
Я вас предупреждал, что придётся снова вывернуть сознание наизнанку. Но введение новой нелинейности, как и в случае с Коперником позволило выбросить на свалку кучу лишних сущностей и разрешить противоречия. А почему всё же замедляется скорость расширения вселенной? Но это тоже ещё не факт. Например, может равномерно без замедлений и ускорений во времени расширяться объём пространства. Тогда линейная координата будет удлиняться пропорционально одной третьей степени времени. Что и создаст видимость замедления скорости расширения вселенной.