-
А.Б.Моисеев,
E-mail: poisk_57@mail.ru -
Автор статьи совершил попытку вывести универсальный символ, определяющий фундаментальные взаимодействия. Автор утверждает, что данный символ, лежащий в основании универсальных природных процессов, нашел свое отражение и в явлениях культуры (в частности, в сакральной ее части).
-
тетраэдр, фундаментальное взаимодействие, пространство
-
A.B.Moiseev,
E-mail: poisk_57@mail.ru -
The author of article has made attempt to deduce the universal symbol defining the fundamental interactions. The author asserts that the given symbol lying in the basis of universal natural processes, has found the reflexion in the culture phenomena (in particular, in its sacral part).
-
a tetrahedron, fundamental interaction, space
-
THE SECRET SYMBOL OF THE UNIVERSE
УДК 531.9+539.12.01
Ещё Альберт Эйнштейн обнаружил поразительное математическое сходство двух совершенно разных физических законов Всемирного Тяготения и Кулоновского взаимодействия электрических зарядов. И он, привыкший к тому, что в Природе подобное сходство обязательно должно объясняться некой общностью свойств, попытался даже создать единую теорию поля [1]. Однако, даже приблизительного пояснения путей трансформации массы тела в заряд и обратно так и не было дано. К тому же, целый ряд последующих экспериментов от этой теории не оставил «камня на камне».
Но именно тогда, в физике впервые чётко проявилась тенденция к объединению всех известных процессов, и стимулированию развития математического аппарата, касающегося пространственной геометрии.
И в результате накопления фактического материала, вначале, постепенно утвердилась мысль о том, что в нашем Мироздании господствуют не «элементарные кирпичики» вещества, а фундаментальные «стихии» — типы взаимодействия элементарных частиц: Гравитация, Ядерные силы (которые были впоследствии идентифицированы как остаточное проявление сильного взаимодействия между кварками) и электромагнетизм. А после открытия последнего Слабого Ядерного взаимодействия, или просто «слабого», такое представление стало просто господствующим в науке.
Ну а повторная попытка объединения теперь уже электромагнетизма и слабого взаимодействия привела, наконец, к созданию в 1967 году теории электрослабого взаимодействия [2], которая завершилась обнаружением новых частиц: W и Z-бозонов [3]. Потом была Теория Великого Объединения, Теория Суперструн, и М-Теория – уже в наши дни. А упомянутая проблема так и не была решена! Разве что, ей «немного загладили углы».
В самом деле, физики обычно говорят о сходимости гравитации и всех прочих взаимодействий в области сверхвысоких энергий [4], что, вообще говоря, напоминает горе-исследователя, который вместо того, чтобы разбираться в особенностях устройства дизельного двигателя и электромотора, просто взял и бросил их в автоклав, где они превратились в совершенно одинаковый расплав стали.
Кроме того, следует учесть, что использование в теории сверхвысоких энергий и многомерности подразумевает создание некой псевдореальности с аномальными физическими свойствами, к каковой относится пресловутое «искривление пространства».
Здесь уже надо ставить под сомнение саму философию физического эксперимента, поскольку на 100% нельзя доверять даже ответам самой Природы. Иначе говоря, если мы задаём Природе заведомо неадекватный вопрос, то должны быть готовы получить соответствующий ему ответ.
В самом деле, ведь даже теория электрослабого взаимодействия оперирует с энергиями более 100 гигаэлектронвольт, что соответствует фантастической температуре в миллион миллиардов градусов Кельвина! Такая температура реализуется, наверное, в недрах, разве что нейтронной звезды, которая, как известно, является Сильно Коллапсирующим Объектом [5].
Ну а если не использовать подобные «теоретические ухищрения», то получается, что странное сходство тяготения и Кулоновского взаимодействия электрических зарядов не имеет объяснения, также как и ещё пять других странностей, суть которых будет изложена далее.
Гравитация и слабое взаимодействие. Оба они проявляются как инерция. Но если об обычной инерции известно хорошо (достаточно сесть в транспорт и испытать её на себе при резком торможении), то об инерции слабого взаимодействия известно куда меньше, хотя она играет чрезвычайно важную роль в термоядерных процессах внутри звёзд, включая и наше Солнце.
Как известно, термоядерная реакция поддерживается нейтронами [6], которые в свободном состоянии неустойчивы и распадаются на протон электрон и антинейтрино [7], примерно, за 15 минут. И это является типичным процессом слабого взаимодействия (как и все другие процессы, связанные с появлением и поглощением нейтрино, или антинейтрино).
Так вот, уже основная реакция горения солнечного «топлива» подразумевает взаимодействие двух протонов, (протон-протонный синтез) [7], в котором один из них распадается на нейтрон, позитрон и нейтрино (слабый процесс). Правда, характерная температура такой реакции примерно 100 миллионов градусов, а в недрах Солнца она меньше, но, по-видимому, здесь происходит следующее.
Под действием мощнейшего электрического поля и сил тяготения, электроны разгоняются и проскакивают промежуточные слои (а электрон, вообще говоря, умеет «проходить сквозь закрытую дверь»), попадая прямо в зону реакции, где они либо осуществляют К-захват (или Е-захват, — называют в литературе по-разному), либо «играют» с протонами в «расшибалочку»: передают им энергию для перехода в возбуждённое состояние. А они, уже тогда распадаются на нейтроны, позитроны и нейтрино.
Впрочем, данная схема – только гипотеза, но протон-протонный синтез без слабого взаимодействия, в самом деле, был бы невозможен.
Ну а если реакция слишком активизируется, то учитывая, что при избытке энергии нейтроны переходят всё в более возбуждённое состояние, в котором бета-распад происходит существенно быстрее, термоядерная реакция начинает затихать, поскольку, во-первых, протоны цепную реакцию поддерживают хуже, а во-вторых, антинейтрино уносят часть энергии с собой.
Вот и выходит, что слабое взаимодействие противодействует изменению состояния звезды как самая настоящая инерция, причём устойчивость системы тоже зависит от массы, но уже массы реагирующего вещества. И значит, природа такой инерции совсем другая!
Гравитация и сильное взаимодействие. Оба эти взаимодействия могут проявлять себя как процессы сверхвысоких энергий и, конечно, оказывают, хотя и по-разному, влияние на геометрию пространства. И в полной мере проявляются в Сильно Коллапсирующих Объектах.
Сильное и слабое взаимодействие. Они проявляются как квантовые процессы с изотопической симметрией. Так, например, ядерные силы одинаково действуют и на заряженный протон, и на не имеющий заряда нейтрон. А слабое взаимодействие одинаково влияет на электрон и нейтрино. Сходство есть, но физическая природа – разная [8].
Сильное и электромагнитное взаимодействие. Опять же, как и в предыдущих случаях, имеются два проявления, которые странно похожи: магнетизм и хромомагнетизм. И если первое, как и инерция, тоже хорошо известно, то хромомагнетизм не так «широко разрекламирован» [9].
Так вот, представим себе атом, увеличенный до размеров жилой комнаты. При этом, атомное ядро в нём будет не больше миллиметрового зёрнышка. И понятно, что шанс для нейтральной частицы, каковой является нейтрон, попасть в ядро, вроде бы чрезвычайно мал.
Однако, тогда получается, что цепная ядерная реакция, которая была открыта, в частности, на уране-235 (что послужило основой для создания атомной бомбы и, в дальнейшем, ядерной энергетики) была бы просто невозможна. Но она идёт и ещё как активно! К тому же, уже достаточно давно было известно, что нейтроны очень активно поглощают атомы свинца: как раз из него и делали защитные стенки для контейнеров с радиоактивными веществами [10].
Иначе говоря, получается, что незаряженный нейтрон «каким-то чудом» притягивается атомным ядром. Выходило, что есть ещё какая-то сила. И после детального изучения кварковой природы сильного взаимодействия, был, наконец открыт хромомагнетизм (9).
И опять-таки он только похож на магнетизм обычный, но по физической сущности – различие полное!
Электромагнитное и слабое взаимодействие. Последнее странное подобие можно назвать «зеркальностью», которая для электромагнетизма связана с тем, что сила взаимодействия между разноимёнными и одноимёнными зарядами, разноимёнными и одноимёнными магнитными полюсами в точности равна по модулю, но противоположна по направлению. А для слабого взаимодействия это тот важный факт, что абсолютно одинаково происходят любые физические и химические процессы для вещества и антивещества [11].
Снова подобие лишь условное и никакой физической связи.
Тайный Символ. Обозначим все упомянутые подобия условными отрезками и сложим, вначале, те, которые относятся к гравитации (их три). Получим треугольник, у которого одна сторона связана с сильным взаимодействием.
Затем, возьмём ещё два отрезка, относящиеся уже к сильному взаимодействию и тоже их присоединим к треугольнику. И остаётся лишь один отрезок, для которого только одно место – между вершинами образовавшихся треугольников.
Как видим, подобия сами собой складываются в такую же условную стереометрическую фигуру – тетраэдр. Он, как известно, имеет достаточно странную особенность: выглядит как объёмное тело только если повернут ребром вперёд (рис.1). При этом, следует обратить внимание, что две грани у него как бы скрыты, а две «на виду».
Так вот, на нижнюю грань хорошо «ложится» гравитация: ведь она напрямую связана с понятием «основание», поскольку является «фоном» для любых взаимодействий и превращений вещества. К тому же к низу нас притягивает её форма проявления – тяготение.
Сильное взаимодействие действительно как бы «сзади»: как ядра в атоме, как кварки в барионах.
Ну а электромагнетизм и слабое взаимодействие, без сомнения, «на виду». Во-первых, даже само понятие связано с видимым светом, а это – электромагнитное излучение.
Во-вторых, нервный импульс от любых органов чувств, в том числе и от глаза – электрохимический процесс. Тоже электромагнетизм.
Ну а чем же «отличилось» слабое взаимодействие? А тем, что оно создало вещество со своей индивидуальностью, что напрямую связано с его способностью аннигилировать с антивеществом (взаимоуничтожаться)! Судите сами: вместо протонов (ядер атомов водорода – основного химического вещества во Вселенной) и антипротонов, существовали бы просто протоны с положительным и отрицательным электрическим зарядом. И они бы, стали сразу притягиваться дальнодействующим электрическим полем друг к другу и вступать в ядерные реакции, образуя нейтральные и очень устойчивые ядерные дуплеты. Соответственно, таким вырожденным газом была бы заполнена равномерно вся Вселенная. Но если наш мир совершенно другой, то это и значит, что слабое взаимодействие «подарило» нам индивидуальность.
Вывод. Итак, получается, что фундаментальные взаимодействия как бы «складываются» в некий условный тетраэдр. Но как это оценить? Как случайную причуду Природы? Нет: всё что касается основ мироздания жёстко детерминировано. Иначе, окружающая реальность принципиально непознаваема.
Тогда получается, что этот символ – «информационный продукт». Иначе говоря, некое непонятное Нечто, словно «озорной мальчишка» на заборе, изобразило Тайный Символ прямо на нашей Вселенной!
Конечно, здесь можно рассуждать о Боге, но только это понятие – категория Веры, а не Научного Исследования. Объяснять непонятное ещё более непонятным бессмысленно и непродуктивно.
Однако, пытаться осмыслить всё это необходимо, тем более, что данный вывод, по-видимому, способен оказать чрезвычайно серьёзное влияние и на теоретическую физику, и на философию (в плане понимания сущности Разума, и даже… Живого и Мёртвого).
Кроме того, наверное, есть над чем задуматься истории и археологии. Вспомним, хотя бы, древний символ – глаз в треугольнике, который, в частности, изображён на американском долларе (рис.2).
Уж не намёк ли это древних цивилизаций на Тайный Символ Вселенной?
Практическая ценность. Прежде всего, здесь следует важный вывод о том, что количество фундаментальных взаимодействий и форм их проявления ограничено теми, что составляют Символ. И попытки какого-то добавления приведут лишь к созданию теорию другого пространства с АФС (аномальными физическими свойствами).
В этой связи, можно однозначно отвергнуть все теории использующие понятие «тёмной материи» и «тёмной энергии» [12], поскольку они объясняют ускоряющееся расширение Вселенной проявлением антигравитации. Однако, из Условного Тетраэдра следует, что для гравитации проявление «зеркальности» (возникновение силы противоположной по направлению и одинаковой по модулю) нехарактерно, и открытые астрофизиками явления, связываемые с проявлением тёмной материи и энергии, должны получить другое объяснение. Тем более, что имеются данные о том, что тёмная материя разделяется на различные категории по своему проявлению: лептонную и барионную. И можно предположить, что здесь обнаруживаются пространственные кластеры, которые замкнуты искривлением пространства-времени.
В частности, к такой мысли приводит такой умозрительный эксперимент. Представим себе Сильно Коллапсирующий Объект (СКО), например, чёрную дыру, которая уже поглотила всё окружающее её обычное барионное вещество. Тогда, единственное, что она может поглощать – это нейтрино. И в непосредственной области от чёрной дыры должны тогда, хотя бы на короткое время появляться вырожденные участки пространства, «закрытые» для других нейтрино (поскольку, как известно, эта частица – фермион, т.е. в некой заданной области пространства её «влезает» ограниченное количество).
Тогда, например, при мощном космическом катаклизме (взрыве сверхновой), образующиеся нейтрино должны, притягиваясь мощной силой тяготения, каким-то образом огибать вырожденные участки вокруг чёрной дыры. Но слабое взаимодействие не предусматривает тянущих и толкающих эффектов. Тогда, почему должно возникать огибание вырожденных областей? Нельзя ли предположить, что нейтрино, в результате «фермионного столкновения» будут инициировать расширение пространства и Вселенной в целом?
А это значит, что Вселенная состоит из замкнутых пространственных кластеров. Впрочем, пока настаивать на этой теории, не имея экспериментального подтверждения и проработанного математического обоснования нельзя. Однако, выявить все следствия сразу из факта существования Условного Тетраэдра вряд ли возможно и полное осмысление ещё предстоит.
Библиографический список
- Паркер, Б. Мечта Эйнштейна: В поисках единой теории Вселенной. — СПб., 2001.
- Вайнберг, С. Квантовая теория поля / пер. с англ. – М., 2003.
- Rubbia, С. Experimental Observation of the Intermediate Vector Bosons W+, W- and Z0.
- Гуков, С.Г. Введение в струнные дуальности // Успехи физических наук. Т. 168. — № 7.— М., 1998.
- Шапиро, С.Л. Черные дыры, белые карлики и нейтронные звезды Т. 1—2./ пер. с англ.; под ред. Я.А. Смородинского. — М., 1985.
- Ллуэллин-Смит, К. На пути к термоядерной энергетике: материалы лекции, прочитанной 17 мая 2009 года в ФИАНе.
- Ерозолимский, Б.Г. Бета-распад нейтрона // Успехи физических наук, 1975. — № 116 (1).
- Окунь, Л.Б., Лептоны и кварки. — М., 1981.
- Бете, Г. Элементарная теория ядра — М., 1958.
- Климов, А.Н. Ядерная физика и ядерные реакторы. — М., 1971.
- «Antihydrogen Trapped For 1000 Seconds»: The Physics arXiv Blog, 02.05.2011.
- Рябов, В.А. Поиски частиц тёмной материи / В.А., Рябов, В.А. Царев, А.М. Цховребов // УФН, 2008. — № 178.
Referents
1. Parker, B. Mechta Ehyjnshteyjna: V poiskakh edinoyj teorii Vselennoyj. — SPb., 2001.
2. Vayjnberg, S. Kvantovaya teoriya polya / per. s angl. – M., 2003.
3. Rubbia, C. Experimental Observation of the Intermediate Vector Bosons W+, W- and Z0.
4. Gukov, S.G. Vvedenie v strunnihe dualjnosti // Uspekhi fizicheskikh nauk. T. 168. — № 7.— M., 1998.
5. Shapiro, S.L. Chernihe dihrih, belihe karliki i neyjtronnihe zvezdih T. 1—2./ per. s angl.; pod red. Ya.A. Smorodinskogo. — M., 1985.
6. Lluehllin-Smit, K. Na puti k termoyadernoyj ehnergetike: materialih lekcii, prochitannoyj 17 maya 2009 goda v FIANe.
7. Erozolimskiyj, B.G. Beta-raspad neyjtrona // Uspekhi fizicheskikh nauk, 1975. — № 116 (1).
8. Okunj, L.B., Leptonih i kvarki. — M., 1981.
9. Bete, G. Ehlementarnaya teoriya yadra — M., 1958.
10. Klimov, A.N. Yadernaya fizika i yadernihe reaktorih. — M., 1971.
11. «Antihydrogen Trapped For 1000 Seconds»: The Physics arXiv Blog, 02.05.2011.
12. Ryabov, V.A. Poiski chastic tyomnoyj materii / V.A., Ryabov, V.A. Carev, A.M. Ckhovrebov // UFN, 2008. — № 178.
Статья поступила в редакцию 02.04.12