Мир вокруг нас - "Этэрнус"
В конечном итоге, элементарные частицы (и весь окружающий Мир) — предстали т. о. искривлениями многомерного пространства-времени (= вакуума), или возбуждёнными состояниями вакуумных полей, = возбуждёнными состояниями вакуума.
В целом, неклассические представления, несмотря на то что весьма странны и ненаглядны — вполне эффективны для описания окружающего Мира (хотя и не отвечают на многие вопросы). В неклассических представлениях — уже прослеживается неразрывная взаимосвязь вакуума и элементарных частиц (как разных сторон единой сущности).
Итак, рассмотрим, какие новые представления о вакууме возникают далее, на постнеклассическом этапе:
Вакуум — перестаёт быть только совокупностью различных полей (и хаосом рождающихся и исчезающих «виртуальных» частиц, наподобие «кипящей жидкости»): вместо этого, вернее, в дополнение к этому, он должен быть представлен как упорядоченная (= кристаллическая) среда. Согласно постнеклассическим представлениям, вакуум т. о. — квантуется, причём кванты его — уподобляются частицам (частицы среды вакуума). Располагаются эти частицы — упорядоченно по отношению друг к другу, что приводит к образованию упорядоченной структуры вакуума (которую, в связи с этим, можно назвать кристаллической).
Сразу возникает вопрос: почему вакуум, являясь кристаллической средой, не создаёт препятствия для движений объектов в окружающем Мире? Классически — представить это невозможно (поэтому, на классическом этапе — вакуум могли воображать только как эфир, т. е. как газообразную (либо жидкую) среду). Также неприемлем кристаллический вакуум и для неклассических представлений (т. к. с т. зр. неклассических подходов, вакуум считается непрерывной субстанцией (т. е. противоположностью среде), а квантование вакуума (в виде квантования пространства-времени) — приводило к сложностям, хотя в любой неклассической теории, в конечном итоге — встаёт проблема квантования вакуума (в связи с пока нерешённой задачей о квантовом рассмотрении гравитационного поля, и понятием о планковском расстоянии и времени, доходя до которых, т. е. до крайне малых масштабов пространства и времени, неклассические теории (в т. ч. теория поля, квантовая механика, и теория относительности) — перестают действовать, достигая т. о. границы своей применимости)).
Понимание возможности кристаллического вакуума, в т. ч. того, как он не препятствует движению элементарных частиц (и любых объектов окружающего Мира) — вытекает из новых представлений об устройстве элементарных частиц:
Сущность элементарных частиц
Элементарные частицы обладают волновой природой, что было, в целом, ясно и на неклассическом этапе (в квантовой механике, и струнных теориях). На постнеклассическом этапе, суть волновых свойств частиц — может быть уточнена к следующему: элементарные частицы — это нелинейные волны, распространяющиеся в среде вакуума.
Вакуум, как кристаллическая среда, как и любая среда — не может препятствовать движению волн (элементарных частиц), а наоборот, является основой, необходимой для их существования и движения (распространения). Т. о. вакуум и элементарные частицы — действительно оказываются неразрывно взаимосвязаны. Элементарные частицы, однако — это не просто волны, а именно нелинейные.
Нелинейные волны как явление — известны ещё с 19-го века (но начали активно изучаться — не ранее, чем во второй половине 20-го века). Первой из наблюдавшихся волн такого рода — был бугорок на воде (солитон Рассела), движущийся по водной поверхности без изменения формы, т. е. не расплывающийся, и не теряющий энергии, в отличие от обычных, всем хорошо известных (= линейных) волн на воде. В современности, изучены многие разновидности нелинейных волн, в самых различных средах. Такие волны — называются солитонами, и их изучением занимается соответствующая научно-философская дисциплина — теория солитонов.
Нелинейные волны — сильно отличаются от привычных, часто встречающихся в повседневной жизни, простых, или линейных волн (звуковых волн, света, океанских волн и т. п.). Так, известно, что в отличие от линейных волн, нелинейные волны, как упоминалось ранее — не теряют энергии при своём распространении, т. е. могут существовать неограниченно долго, причём способны иметь шарообразную форму своей центральной части (эпицентра), а также могут взаимодействовать друг с другом. Стабильность, и другие вышеназванные (т. е. частицеподобные, или корпускулярные) свойства таких волн — обусловлены их нелинейной природой.
Вполне естественно предположить, что в основе нелинейных волн (= солитонов) в кристаллическом вакууме — лежат дислокации (= одна из разновидностей солитонов), по аналогии с дислокациями в обычных, земных кристаллах. Дислокации в обычных кристаллах — хорошо изучены, и возникают, например, если выбить атом из структуры кристаллической решётки. На месте выбитого атома — образуется дырка, однако соседние атомы — стремятся заполнить её, немного стягиваясь к месту отсутствия атома, т. о. смещаясь со своих обычных местоположений. В итоге — образуется дислокация-разрежение, т. е. наглядно видимое разрежение и искажение пространства, образованного атомами (а из-за неразрывной связи пространства и времени — это, более точно, искривление пространства-времени). В другом месте, куда попал выбитый атом — образуется дислокация, состоящая, наоборот, из увеличения плотности пространства, образованного атомами (и такого же искажения его геометрии) — это дислокация-уплотнение. У дислокации-разрежения и дислокации-уплотнения — есть некое подобие с частицами вещества и антивещества, но для элементарных частиц, как увидим, причины их принадлежности к веществу или антивеществу — оказываются заключены в другом.
Дислокация в обычном кристалле — способна свободно двигаться сквозь кристалл, не встречая сопротивления. Нужно лишь подтолкнуть её (например, звуковой волной или другой дислокацией). Известно, что движение дислокации в обычном кристалле — подчиняется формулам теории относительности (т. н. преобразованиям Лоренца), если скорость света в них — заменить скоростью звука, т. к. последняя является предельной скоростью в обычных средах, вместо скорости света. Благодаря этому, для дислокаций — характерны эффекты, следующие из теории относительности (= т. н. релятивистские эффекты), в т. ч. рост массы (но т. н. эффективной массы), сокращение длины в направлении движения (но с приближением скорости дислокации к скорости звука, а не света), и т. п.
Дислокации, аналогичные таковым в обычных кристаллах, но существующие в кристаллической среде вакуума, как основа элементарных частиц — уже многое значит для объяснения сути и общих свойств элементарных частиц, т. к. позволяет легко подойти к объяснению причины, почему существует электрон, и не существует пол-электрона, т. е. подойти к объяснению наблюдаемой неделимости элементарных частиц, а также обнаружить причину размазанности частицы по неограниченному пространству, её корпускулярно-волнового дуализма, сущности искривлений пространства-времени (= полей), и т. п.
Для объяснения же разнообразных частных свойств элементарных частиц (в т. ч. спина, зарядов полей, и всевозможных квантовых чисел, определяющих виды частиц), этого, однако — оказывается мало, и требуется более подробное рассмотрение структуры вакуума, из которой эти свойства оказываются вытекающими:
Структура вакуума
Если взять обычные, Земные кристаллы — то мы увидим, что они отличаются большим разнообразием форм, что обусловлено разнообразием их возможной внутренней структуры, т. е. форм кристаллической решётки (= типов её симметрии). Элементы кристаллической решётки (атомы, и т. п.) т. о. располагаются, в разных кристаллах — по-разному, и возможно большое число вариантов их расположения, а значит, множество типов кристаллических решёток.
Подобное — применимо и к кристаллической среде вакуума. Но как узнать, какую конкретную структуру имеет кристаллическая решётка из частиц среды вакуума?
Похожие книги на "Мир вокруг нас", "Этэрнус"
"Этэрнус" читать все книги автора по порядку
"Этэрнус" - все книги автора в одном месте читать по порядку полные версии на сайте онлайн библиотеки mir-knigi.info.