गुरुत्वाकर्षणाचे भौतिक सार. मुख्य प्रकारच्या परस्परक्रियांची वैशिष्ट्ये (गुरुत्वाकर्षण, विद्युत चुंबकीय, मजबूत आणि कमकुवत) मजबूत गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रातील विद्युत चुंबकीय परस्परक्रिया

प्रभाव बायफिल्ड-ब्राऊन+ गुरुत्वाकर्षण परावर्तक पॉडक्लेटनोव्हा= गुरुत्वाकर्षण अकिंतेवा.

गुरुत्वाकर्षण दडपशाहीच्या सिद्धांताची मुख्य आवृत्ती.

गुरुत्वाकर्षण संरक्षणाबद्दल तथ्ये.

20 व्या शतकाच्या सुरूवातीस गुरुत्वाकर्षण दाबण्याच्या शक्यतेवर चर्चा झाली. तेव्हापासून गुरुत्वाकर्षणाच्या आंशिक दडपशाहीची शक्यता सिद्ध करणारे अनेक प्रयोग केले गेले आहेत. प्रतिभावान अमेरिकन भौतिकशास्त्रज्ञ थॉमस ब्राउन यांनी गुरुत्वाकर्षण सप्रेसर (गुरुत्वाकर्षण) तयार करण्यासाठी बीफेल्ड-ब्राऊन प्रभावाचा वापर केला. सकारात्मक ध्रुवाच्या दिशेने सपाट कॅपेसिटरच्या पुढे जाण्याचा परिणाम म्हणजे, "गुरुत्वाकर्षणाचे दुय्यम बल" तयार केले गेले, जे सकारात्मक चार्ज केलेल्या प्लेटच्या दिशेने निर्देशित केले गेले. शिवाय, विद्युत क्षेत्र जितके अधिक वाकले तितका प्रभाव अधिक मजबूत दिसून आला. परिणामी, त्याचे गुरुत्वाकर्षण हवेत उठले आणि गोलाकार हालचाल केली. गेल्या शतकाच्या 50 च्या दशकात, अमेरिकन शास्त्रज्ञांनी इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डचा वापर करून स्पेस-टाइम वाकवण्याचा प्रयत्न केला, काही डेटानुसार, विकसित केलेल्या मदतीने

तोपर्यंत, आइन्स्टाईनने एक एकीकृत क्षेत्र सिद्धांत विकसित केला होता आणि DE-173 एल्ड्रिज हे विनाशक दृश्यापासून लपवले होते. असे दिसते की ते यशस्वी झाले, परंतु संघातील बरेच लोक कायमचे गायब झाले, कोणीतरी जहाजाच्या हुलमध्ये मिसळले गेले आणि बाकीचे "त्यांचे मन गमावले" आणि ते लिहून काढले गेले.

एव्हगेनी पॉडक्लेटनोव्हने सुपरकंडक्टिंग डिस्कच्या वजनात बदल घडवून आणला कारण ती एका शक्तिशाली इलेक्ट्रोमॅग्नेटवर फिरत होती आणि दबाव कमी होणे केवळ स्थापनेखालीच नाही तर त्याच्या वर देखील नोंदवले गेले. पण इंग्लिश इलेक्ट्रिशियन सेअरले, ज्याने फेरोमॅग्नेटिक डिस्कला फिरवण्यासाठी लहान मोटरचा वापर केला, तो स्वतःच वेग वाढवू लागला आणि वरच्या दिशेने वाढला. असे काही अनुभव आहेत. दोन्ही प्रकरणांमध्ये, गुरुत्वाकर्षणाच्या संरक्षणाची चिन्हे, रोटेटिंग इन्स्टॉलेशन्स आणि स्पेस-टाइमच्या वक्रताद्वारे प्राप्त होतात. केवळ गुरुत्वाकर्षण संरक्षण लहान होते आणि मोठ्या प्रमाणात वीज आवश्यक होती. थॉमस टाऊनसेंड ब्राउन सर्वात जवळ आला.

"1953 मध्ये, ब्राउन प्रयोगशाळेत 6 मीटर व्यासासह गोलाकार मार्गाने अशा 60-सेंटीमीटर "एअर डिस्क" च्या उड्डाणाचे प्रदर्शन करण्यास सक्षम होते. विमान मध्यवर्ती मास्टशी वायरने जोडलेले होते ज्याद्वारे 50 हजार व्होल्टचा थेट विद्युत प्रवाह पुरवला जातो. या उपकरणाने सुमारे ५१ मी/से (१८० किमी/ता) कमाल वेग विकसित केला.

माझ्या कामाच्या सुरूवातीस, मी बायफेल्ड-ब्राऊन इफेक्टला प्राधान्य दिले नाही, जो माझ्या सिद्धांताचा अंतिम मुद्दा ठरला, कारण त्याची प्रयोगाने पुष्टी केली गेली होती. तथापि, जेव्हा स्पेस-टाइमची मजबूत वक्रता असते तेव्हा हा प्रभाव उपयुक्त ठरतो. समर्थन करणारे सिद्धांत होते कालुझा-क्लेन सिद्धांत (प्रबळ), व्होर्टेक्स जेटमध्ये प्रतिप्रवाह दिसण्याचा सिद्धांत (काही तथ्ये), अमेरिकन युफोलॉजिस्ट डी. मॅककॅम्पबेलचा सिद्धांत "फ्लाइट वैशिष्ट्य. यूएफओची प्रणोदन प्रणाली," व्हर्टेक्स प्रवाहांबद्दल रशियन शास्त्रज्ञ ग्रेबेनिकोव्ह यांचा सिद्धांत.

इतर सर्व सिद्धांत, प्रयोगांद्वारे पुष्टी केलेले, प्रत्यक्ष किंवा अप्रत्यक्षपणे प्रबळ विषयांकडे निर्देश करतात: कालुझा-क्लिन आणि ग्रेबेनिकोव्हचे सिद्धांत. या सिद्धांतांचे घटक घेऊन आणि त्यांना एकत्र केल्याने, मला एक सामान्य सिद्धांत (गुरुत्वाकर्षणाच्या मजबूत स्क्रीनिंगचा सिद्धांत) मिळाला, जो थेट बायफेल्ड-ब्राऊन प्रभावापर्यंत कमी करतो, परंतु त्यापेक्षा अधिक प्रभावी आहे. दुसऱ्या शब्दात सर्वोत्तम मार्गबायफेल्ड-ब्राऊन इफेक्टवर आधारित गुरुत्वाकर्षण स्क्रीनिंग.

सहाय्यक सिद्धांतांबद्दल थोडक्यात:

कालुझा-क्लिन सिद्धांत.

20 व्या शतकाच्या शेवटी. हेन्री पॉइन्कारे आणि हेन्ड्रिक लोरेन्ट्झ यांनी मॅक्सवेलच्या समीकरणांच्या गणितीय रचनेचा तपास केला जे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डचे वर्णन करतात. त्यांना विशेषतः गणितीय अभिव्यक्तींमध्ये लपलेल्या सममितींमध्ये रस होता, ज्या सममिती अद्याप ज्ञात नाहीत. हे प्रसिद्ध अतिरिक्त पद ओळख की बाहेर वळले
मॅक्सवेल इलेक्ट्रिकची समानता पुनर्संचयित करण्यासाठी समीकरणांमध्ये आणि
चुंबकीय क्षेत्र, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डशी संबंधित आहे, ज्यामध्ये समृद्ध परंतु सूक्ष्म सममिती आहे जी केवळ काळजीपूर्वक गणितीय विश्लेषणाद्वारे प्रकट होते. Lorentz-Poincaré सममिती ही रोटेशन आणि परावर्तन यांसारख्या भौमितिक सममितींसारखीच आहे, परंतु एका महत्त्वाच्या बाबतीत त्यांच्यापेक्षा वेगळी आहे: जागा आणि वेळ यांचे भौतिक मिश्रण करण्याचा विचार कोणीही केला नव्हता. अवकाश म्हणजे अवकाश आणि काळ म्हणजे काळ असा नेहमीच समज आहे. Lorentz-Poincaré सममितीमध्ये या जोडीचे दोन्ही घटक समाविष्ट आहेत ही वस्तुस्थिती विचित्र आणि अनपेक्षित होती. मूलत: नवीन सममितीचा विचार रोटेशन म्हणून केला जाऊ शकतो, परंतु केवळ एका जागेत नाही. या आवर्तनाचा वेळेवरही परिणाम झाला. आपण तीन अवकाशीय परिमाणांमध्ये एक वेळ परिमाण जोडल्यास, आपल्याला चार-आयामी स्पेस-टाइम मिळेल. आणि Lorentz-Poincaré symmetry हा स्पेस-टाइममधील एक प्रकारचा रोटेशन आहे. अशा रोटेशनच्या परिणामी, अवकाशीय मध्यांतराचा काही भाग वेळेवर आणि त्याउलट प्रक्षेपित केला जातो. मॅक्सवेलची समीकरणे एकमेकांशी जोडणाऱ्या ऑपरेशनच्या संदर्भात सममितीय आहेत हे तथ्य
जागा आणि वेळ, विचार करायला लावणारे होते.

आयुष्यभर, आइनस्टाइनने एक एकीकृत क्षेत्र सिद्धांत तयार करण्याचे स्वप्न पाहिले ज्यामध्ये निसर्गाच्या सर्व शक्ती शुद्ध भूमितीच्या आधारावर एकत्र विलीन होतील. सापेक्षतेच्या सामान्य सिद्धांताच्या निर्मितीनंतर त्यांनी आपले बहुतेक आयुष्य अशा योजनेच्या शोधासाठी समर्पित केले. तथापि, गंमत म्हणजे, आईन्स्टाईनचे स्वप्न साकार करण्याच्या सर्वात जवळ आलेले अल्प-ज्ञात पोलिश भौतिकशास्त्रज्ञ थिओडोर कालुझा होते, ज्यांनी 1921 मध्ये
भौतिकशास्त्र एकत्रित करण्यासाठी नवीन आणि अनपेक्षित दृष्टिकोनाचा पाया. कालुझाला गुरुत्वाकर्षणाचे वर्णन करण्याच्या भूमितीच्या क्षमतेने प्रेरित केले होते; भौमितिक मध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिझम समाविष्ट करून त्यांनी आइन्स्टाईनच्या सिद्धांताचे सामान्यीकरण केले
फील्ड सिद्धांत तयार करणे. हे पवित्रतेचे उल्लंघन न करता करायला हवे होते
मॅक्सवेलच्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिझमच्या सिद्धांताची समीकरणे. कालुझाने जे केले ते सर्जनशील कल्पनाशक्ती आणि शारीरिक अंतर्ज्ञानाच्या प्रकटीकरणाचे उत्कृष्ट उदाहरण आहे. कालुझाला हे समजले की मॅक्सवेलचा सिद्धांत शुद्ध भूमितीच्या भाषेत तयार केला जाऊ शकत नाही (जसे आपण सहसा समजतो), अगदी वक्र जागेच्या उपस्थितीची परवानगी दिली. त्याने मॅक्सवेलच्या सिद्धांताला सामावून घेण्यासाठी भूमितीचे सामान्यीकरण करून आश्चर्यकारकपणे सोपे उपाय शोधले. अडचणीतून बाहेर पडण्यासाठी, कालुझाला एक अतिशय असामान्य, परंतु त्याच वेळी अनपेक्षितपणे खात्रीलायक मार्ग सापडला. कालुझाने दाखवून दिले की इलेक्ट्रोमॅग्नेटिझम हा एक प्रकारचा गुरुत्वाकर्षण आहे, परंतु सामान्य गुरुत्वाकर्षण नाही, तर अंतराळाच्या अविवेकी परिमाणांमधील गुरुत्वाकर्षण आहे. भौतिकशास्त्रज्ञांना वेळ हा चौथा परिमाण म्हणून वापरण्याची सवय आहे. सापेक्षतेच्या सिद्धांताने हे स्थापित केले की जागा आणि वेळ स्वतःच वैश्विक भौतिक संकल्पना नाहीत, कारण ते अपरिहार्यपणे स्पेस-टाइम नावाच्या एका चार-आयामी संरचनेत विलीन होतात. कालुझाने खरे तर पुढचे पाऊल उचलले: त्याने असे प्रतिपादन केले की अतिरिक्त अवकाशीय परिमाण आहे आणि अवकाशाच्या एकूण परिमाणांची संख्या चार आहे आणि अवकाश-काळाला एकूण पाच परिमाणे आहेत. जर आपण हे गृहितक मान्य केले तर, कालुझाने दाखवल्याप्रमाणे, एक प्रकारचा गणिती चमत्कार घडेल. अशा पंचमितीय जगामध्ये गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र सामान्य गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र आणि मॅक्सवेलच्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डच्या रूपात प्रकट होते जर हे जग चार आयामांनी मर्यादित स्पेस-टाइममधून पाहिले तर. त्याच्या धाडसी गृहीतकासह, कालुझा मूलत: असा युक्तिवाद केला की जर आपण आपला विस्तार केला
पाच परिमाणांपर्यंतच्या जगाची कल्पना, तर त्यात फक्त एकच शक्ती क्षेत्र अस्तित्वात असेल - गुरुत्वाकर्षण.
आपण ज्याला इलेक्ट्रोमॅग्नेटिझम म्हणतो तो गुरुत्वाकर्षण क्षेत्राचा एक भाग आहे जो जागेच्या पाचव्या अतिरिक्त परिमाणात कार्य करतो ज्याची आपण कल्पना करू शकत नाही. कालुझाच्या सिद्धांताने गुरुत्वाकर्षण आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिझम एकाच योजनेत एकत्र करणे शक्य केले नाही तर दोन्ही बल क्षेत्रांचे भूमिती-आधारित वर्णन देखील प्रदान केले. अशाप्रकारे, या सिद्धांतातील इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्ह (उदाहरणार्थ, रेडिओ तरंग) पाचव्या परिमाणाच्या स्पंदनांपेक्षा अधिक काही नाही. गणितीयदृष्ट्या, पंच-आयामी जागेत आइन्स्टाईनचे गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र हे चार-आयामी जागेतील सामान्य गुरुत्वाकर्षण आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिझमच्या अगदी आणि पूर्णपणे समतुल्य आहे; अर्थात, हा केवळ योगायोगापेक्षा अधिक आहे. तथापि, या प्रकरणात, कालुझाचा सिद्धांत या अर्थाने अनाकलनीय राहिला आहे की अवकाशाचा इतका महत्त्वाचा चौथा परिमाण आपल्याला अजिबात समजला नाही.

क्लेन यांनी त्यास पूरक केले. त्याने पाचव्या मितीभोवती लूपची परिमिती मोजली,
इलेक्ट्रॉन आणि इतर कणांच्या प्राथमिक विद्युत शुल्काचे ज्ञात मूल्य, तसेच कणांमधील गुरुत्वीय परस्परसंवादाची परिमाण वापरून. 10-32 अशी बरोबरी झाली
सेमी, म्हणजे अणू केंद्रकाच्या आकारापेक्षा 1020 पट लहान. म्हणून हे आश्चर्यकारक नाही की आम्हाला पाचवे परिमाण लक्षात येत नाही: ते तराजूवर वळवले जाते
सबन्यूक्लियर पार्टिकल फिजिक्समध्येही, आम्हाला ज्ञात असलेल्या कोणत्याही संरचनांच्या आकारापेक्षा लक्षणीयरीत्या लहान. अर्थात, या प्रकरणात, पाचव्या परिमाणातील अणूच्या हालचालीचा प्रश्न उद्भवत नाही. त्याऐवजी, हा परिमाण आत स्थित काहीतरी म्हणून विचार केला पाहिजे
अणू

यूफोलॉजिस्ट मॅककॅम्पबेलचा सिद्धांत.

पाण्याची वाफ आणि कार्बन डायऑक्साइडच्या विशिष्ट सामग्रीवर नंतरच्या चालकतेमुळे हवेशी थेट संवाद शक्य आहे. ही शक्ती वरच्या दिशेने का निर्देशित केली जाते? ही परिस्थिती अनाकलनीय आहे. समान वातावरणातील सामान्य प्रयोगात, जेट इंजिनचे एक्झॉस्ट खालच्या दिशेने निर्देशित केले जाईल. असे दिसून आले की जर यूएफओ एखाद्या प्रकारे गुरुत्वाकर्षण दडपण्यात व्यवस्थापित करतात, तर ते वरवर पाहता हे यश त्यांच्या खाली असलेल्या वस्तूंसह "शेअर" करतात. या सर्व डेटाने त्या सिद्धांतकारांना प्रेरणा दिली पाहिजे जे त्यांच्या समीकरणांमध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन वापरून गुरुत्वाकर्षण दाबण्याची शक्यता पाहू शकतात.

UFOs जमिनीवर काही असामान्य स्वरूपाच्या थर्मल इफेक्ट्सचा पुरावा देतात: गवताची मुळे जळून जातात, तर या वनस्पतींचे दृश्यमान भाग अबाधित राहतात. हा परिणाम फक्त यूएस एअर फोर्सच्या प्रयोगशाळेत बेकिंग शीटवर सुमारे 145 डिग्री सेल्सिअस तापमानापर्यंत गरम करून टर्फ नमुने पुनरुत्पादित केला जाऊ शकतो. या इंद्रियगोचरच्या मुख्य संशोधकाने असा निष्कर्ष काढला की या परिणामाची एकमेव यंत्रणा म्हणजे वरून UFO द्वारे "एक शक्तिशाली, वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्राद्वारे" इंडक्शन हीटिंग. आम्हाला असे दिसते की 300 ते 3000 मेगाहर्ट्झ किंवा त्याहूनही जास्त फ्रिक्वेन्सीसह इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ऊर्जा खालील घटनांचे कारण आहे:

अ) UFOs भोवती रंगीत प्रभामंडल दिसणे हे मुख्यतः उदात्त वातावरणातील वायूंच्या चकाकीमुळे होते.

b) UFO च्या पृष्ठभागावर चकचकीत पांढरा प्लाझ्मा दिसणे. या घटनेची यंत्रणा बॉल लाइटनिंगच्या घटनेसारखीच आहे.

c) वेगवेगळ्या गंधांच्या स्वरूपात आढळून आलेले रासायनिक बदल.

d) दिव्यांच्या टंगस्टन फिलामेंट्सच्या प्रतिकारशक्तीत वाढ झाल्यामुळे कारच्या हेडलाइट्सचा प्रकाश पूर्णपणे लुप्त होण्यापर्यंत कमकुवत होणे.

e) इग्निशन सिस्टीममधील वितरकांच्या संपर्कांचा प्रतिकार वाढवून आणि कॉइलओव्हरच्या प्राथमिक विंडिंगमध्ये करंट कमकुवत करून अंतर्गत ज्वलन इंजिन थांबवणे.

f) कंपास सुया, चुंबकीय स्पीडोमीटर आणि धातूच्या रस्त्याच्या चिन्हांचे रॅटलिंग (कंपन) चे शक्तिशाली कंपन.

g) अम्लीय इलेक्ट्रोलाइटद्वारे ऊर्जा थेट शोषल्यामुळे कारच्या बॅटरी गरम करणे.

h) रेडिओ (आणि दूरदर्शन) प्रसारणाच्या रिसेप्शन दरम्यान आणि रेडिओ आणि दूरदर्शन प्रसारणादरम्यान पिक-अप आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेप, कॉइल आणि ट्यून्ड सर्किट्सच्या इंडक्टन्समध्ये यादृच्छिक व्होल्टेज प्रेरित करून किंवा टंगस्टन कॅथोड्समधून इलेक्ट्रॉनचे उत्सर्जन मर्यादित करून.

i) सबस्टेशन्सवर विलग रिले सक्तीने सक्रिय केल्यामुळे विद्युत उर्जा नेटवर्कच्या कार्यामध्ये व्यत्यय.

j) पाण्याच्या रेणूंद्वारे मायक्रोवेव्ह ऊर्जेचे प्रतिध्वनी शोषण झाल्यामुळे लहान तलाव, गवत, झुडुपे आणि माती कोरडे होणे.

k) UFO लँडिंग साइटवर गवताची मुळे, कीटक, लाकूड जळणे किंवा जाळणे.

m) डांबरी महामार्ग एका विशिष्ट खोलीपर्यंत गरम करणे आणि अस्थिर वायू प्रज्वलित करणे.

n) मानवी शरीराची अंतर्गत उष्णता.

o) लोकांना विजेचे धक्के जाणवणे.

o) UFO निरीक्षकांच्या जवळच्या चकमकी दरम्यान तात्पुरता अर्धांगवायू.

वरील व्यतिरिक्त, आम्ही लक्षात घेतो: वैद्यकीय प्रयोग दर्शविते की या उर्जेच्या स्पंदित विकिरणाने हे शक्य आहे

p) गुंजन किंवा गुंजन संवेदना सह मानवी श्रवण तंत्रिका थेट उत्तेजित होणे.

वरील तर्क दर्शविते की UFO चळवळ प्रणाली दुहेरी लाभासह त्यांचे प्रभावी वस्तुमान कमी करण्यासाठी काही अद्याप अज्ञात यंत्रणेवर आधारित आहे: गुरुत्वाकर्षण शून्य करून उचलण्याची शक्ती प्रदान करणे आणि अत्यंत मध्यम शक्तींच्या मदतीने प्रचंड प्रवेग प्राप्त करणे. UFO ची वैशिष्ट्ये चांगल्या-चाचणी केलेल्या सिद्धांताशी अगदी सुसंगत आहेत, परंतु स्पष्टपणे शक्यतेच्या मर्यादा ओलांडतात. आधुनिक तंत्रज्ञान. तथापि, आम्हाला असे दिसते की एक सुव्यवस्थित आणि पुरेसा सुसंस्कारित संशोधन कार्यक्रम मानवतेने केलेल्या या यशाचा उपयोग फार दूरच्या भविष्यातील बाब बनवू शकतो. जरी दैनंदिन मानवी अनुभव आपल्याला पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या परिपूर्ण वास्तविकतेबद्दल आणि सामर्थ्याबद्दल आत्मविश्वासाने प्रेरित करत असले तरी, गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र हे निसर्गात अस्तित्वात असलेल्या इतर क्षेत्रांच्या तुलनेत अत्यंत कमकुवत क्षेत्र आहे. हे कसे केले जाऊ शकते हे शोधल्यानंतर या क्षेत्रावर मात करणे फार कठीण नाही. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डमध्ये ऊर्जा घनता असल्याने, गुरुत्वाकर्षणाचा त्यांच्यावर प्रभाव पडतो, परंतु या प्रभावाची प्रभावीता फारच कमी आहे. दुस-या शब्दात, विद्युत आणि चुंबकीय क्षेत्रे गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रांमध्ये "अंतरपेच" करतात, अगदी कमीत कमी परस्पर प्रभाव एका मार्गाने किंवा दुसर्‍या मार्गाने प्रकट होत नाहीत. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डसह गुरुत्वाकर्षण दडपणाऱ्या UFO च्या निरीक्षणांमध्ये, आम्हाला मोठ्या सैद्धांतिक अडचणीचा सामना करावा लागतो: प्रयोगशाळेत किंवा निसर्गात आम्हाला कुठेही अशा परस्परसंवादाचे प्रकटीकरण आढळले नाही. तथापि, सैद्धांतिक शास्त्रज्ञांच्या वर्तुळात, "संशय" बर्याच काळापासून व्यक्त केले गेले आहे की सर्व नैसर्गिक क्षेत्र एकमेकांशी जोडलेले आहेत आणि ते कसे तरी संवाद साधतात. फील्ड्सचे इंटरकनेक्शन हे युनिफाइड फील्ड थिअरीच्या अध्यायांपैकी एक आहे, ज्याच्या विकासामध्ये काही प्रभावी प्रगती केली गेली आहे, परंतु अद्याप पूर्णपणे समाधानकारक निराकरणे प्राप्त झालेली नाहीत.

व्होर्टेक्स जेटमध्ये काउंटरफ्लोचा सिद्धांत (काही मनोरंजक तथ्ये):

विशिष्ट परिस्थितीत शरीराचे वजन कमी होण्याच्या परिणामांकडे लक्ष देणारे पहिले, वरवर पाहता, प्रसिद्ध पुलकोवो खगोलशास्त्रज्ञ एच.ए. कोझीरेव्ह. टॉप्सचे प्रयोग करत असताना, त्याच्या लक्षात आले की जेव्हा स्केलवर ठेवलेला टॉप घड्याळाच्या उलट दिशेने फिरतो (जेव्हा वरून पाहिले जाते), तेव्हा त्याचे वजन त्याच न फिरणाऱ्या टॉपच्या वजनापेक्षा किंचित कमी होते. कोझीरेव्हने शोधलेल्या फिरत्या शरीराचे वजन कमी करण्याच्या परिणामाची लंडनमध्ये 1975 मध्ये इंग्रजी भौतिकशास्त्रज्ञ लायथवेट यांनी पुष्टी केली.

कोझीरेव्हचे फिरत्या शरीरांचे प्रयोग ७० च्या दशकात मिन्स्कचे प्राध्यापक ए.वाय. वेनिक. 60 च्या दशकात "थर्मोडायनामिक्स" हे पाठ्यपुस्तक प्रकाशित करण्यासाठी ते ओळखले जातात, ज्याचे परिसंचरण जप्त करण्यात आले कारण या पुस्तकात आइन्स्टाईनच्या सापेक्षता सिद्धांतावर आणि थर्मोडायनामिक्सच्या दुसऱ्या कायद्यावर टीका होती.

वर्णन केल्याप्रमाणे, Weinik च्या प्रयोगांमध्ये अचूक विश्लेषणात्मक संतुलनावर लीव्हरच्या प्रणालीचा वापर करून वजन केलेले जायरोस्कोप थर्मल इफेक्ट्स आणि वायु परिसंचरण यांचा प्रभाव दूर करण्यासाठी आवरणाने झाकलेले होते. जेव्हा जायरोस्कोपचा कार्यरत द्रव एका दिशेने फिरतो तेव्हा त्याचे वजन 50 मिलीग्रामने कमी होते आणि जेव्हा उलट दिशेने फिरवले जाते तेव्हा ते त्याच 50 मिलीग्रामने वाढते.

ए.वाय. व्हेनिक हे असे सांगून स्पष्ट करतात की “जायरोस्कोपच्या फिरणाऱ्या फ्लायव्हीलच्या एका भागाच्या बिंदूंचा वेग अवकाशातील पृथ्वीच्या निरपेक्ष हालचालींच्या गतीमध्ये जोडला जातो आणि दुसरा भाग त्यातून वजा केला जातो. आणि परिणामी, पृथ्वी आणि फ्लायव्हीलचा एकूण वेग ज्या दिशेने सर्वात लहान आहे त्या दिशेने एक अतिरिक्त शक्ती दिसू लागते.

परंतु 1989 मध्ये, युक्रेनियन एसएसआरच्या अकादमी ऑफ सायन्सेसच्या नेप्रॉपेट्रोव्स्क इन्स्टिट्यूट ऑफ मेकॅनिक्समध्ये, एक रोटेटिंग रोटर आणि त्याखाली ठेवलेले 2 किलो वजनाचे लीड असलेले एक इन्स्टॉलेशन तयार केले गेले होते, त्यापासून मेटल स्क्रीनद्वारे वेगळे केले गेले होते. या स्थापनेचे सह-लेखक, ए.ए. सेलिन म्हणतात की जेव्हा रोटर फिरला तेव्हा त्याखालील स्थिर लीड लोडचे वजन 45 ग्रॅम (सुमारे 2%) पर्यंत कमी होते. आणि तो असा निष्कर्ष काढतो की हा प्रभाव स्पष्टपणे "गुरुत्वाकर्षण सावली क्षेत्र" तयार झाल्यामुळे प्राप्त झाला होता.

आम्ही बाह्य अवकाशातून पृथ्वीवर येत असलेल्या फिरत्या रोटरद्वारे ईथरच्या प्रवाहाच्या केंद्रापसारक नकाराबद्दल सेलिनचे गृहितक पुन्हा सांगणार नाही, परंतु या प्रयोगाने प्रोफेसर व्हेनिक यांच्या आवृत्तीच्या बाहेर पडलेल्या अतिरिक्त गोष्टींकडे लक्ष वेधूया. पृथ्वीच्या हालचाली आणि जायरोस्कोपच्या भागांच्या बेरीजच्या परिणामी शक्ती. तो खात्रीपूर्वक दाखवतो की जायरोस्कोप त्याच्या खाली "गुरुत्वाकर्षण विरोधी" शक्तींचे क्षेत्र तयार करतो, वरच्या दिशेने निर्देशित करतो.

हे शक्य आहे की पदार्थाच्या पुरेशा मोठ्या वस्तुमानाच्या जलद रोटेशनसह, उदाहरणार्थ, विशेषतः मजबूत चक्रीवादळांमध्ये, पृथ्वीकडे शरीराच्या आकर्षणाच्या शक्तींचे कमकुवत होणे इतके लक्षणीय असू शकते की अगदी मजबूत हवेचा प्रवाह देखील होऊ शकतो. चक्रीवादळाचा मध्य भाग शरीराला लक्षणीय उंचीवर सहज उचलण्यासाठी पुरेसा आहे, जसे की अनेकदा चक्रीवादळांमध्ये दिसून येते. तथापि, जर एखाद्या गाय किंवा टोर्नेडोमधील व्यक्तीला उचलून फक्त हवेच्या प्रवाहाने वाहून नेले गेले असेल, तर अंदाज दर्शविते की त्याच्या गतिशील दाबाने पीडित व्यक्तीचे गंभीर नुकसान होईल, जे पाळले जात नाही. हे स्पष्ट आहे की जेव्हा जायरोस्कोप किंवा व्होर्टेक्सच्या रोटेशनचा अक्ष अनुलंब नसून क्षैतिज किंवा दुसर्या दिशेने स्थित असतो, तेव्हा टॉर्शन फील्डच्या परिणामी दाब शक्ती रोटेशनच्या अक्षासह कार्य करत राहतील. परंतु नंतर त्यांचा पृथ्वीवरील शरीराच्या आकर्षणावर इतका लक्षणीय परिणाम होणार नाही. असे दिसते की या शक्तींमुळेच फिरत्या जेट्स आणि व्हर्टेक्स ट्यूबमध्ये काउंटरकरंट दिसू लागतो.

मग बाहेरील हवेचा दाब, जो फिरत्या जेटमध्ये प्रतिकरंटचा प्रेरक शक्ती मानला जात असे. आपल्या जगात, प्रत्येक गोष्टीत पदार्थ असतात आणि जवळजवळ कोणतेही प्रतिद्रव्य नसते. त्यामुळे बुलेट, आणि चक्रीवादळ, आणि ग्रह, आणि... (आपण त्यांना बर्याच काळासाठी सूचीबद्ध करू शकता) फक्त एकाच दिशेने फिरतात. प्रतिपदार्थापासून बनलेल्या जगात, ते विरुद्ध दिशेने फिरतील, अँटीन्यूट्रिनो उत्सर्जित करतील. परंतु न्यूट्रिनो भौतिकशास्त्र हे अजूनही कमी समजलेले क्षेत्र आहे.

अध्यायाचे निष्कर्ष

अनेक संशोधकांच्या प्रयोगांमध्ये असे आढळून आले की, फिरताना शरीराचे वजन किंचित कमी होते.

टॉर्शन फील्ड ही फील्ड तयार करणाऱ्या बॉडीच्या रोटेशनच्या अक्षाच्या बाजूने निर्देशित केली जात असल्याने, टॉर्शन फील्डच्या वर्च्युअल कण-क्वांटाचे प्रवाह त्यांच्या रोटेशनच्या अक्षांसह फिरत असलेल्या शरीराद्वारे उत्सर्जित केले जाणे आवश्यक आहे.

"ग्रेबेनिकोव्ह प्लॅटफॉर्मचे रहस्य" वरून व्हर्टिसेसचा सिद्धांत.

एका परिमाणातून दुस-या परिमाणात जाण्याची क्षमता समजून घेण्याची गुरुकिल्ली टेट्राहेड्रॉन ताऱ्याचा आकार निश्चित करण्यात आहे, जो एका आश्चर्यकारक अस्तित्वावर आधारित आहे - मर्काबा.

या ताऱ्यामध्ये दोन इंटरपेनेट्रेटिंग टेट्राहेड्रॉन असतात आणि ते डेव्हिडच्या तारासारखे दिसतात, फरक एवढाच आहे की पहिला त्रिमितीय आहे. दोन इंटरपेनेट्रेटिंग टेट्राहेड्रॉन पूर्णपणे संतुलित नर आणि मादी उर्जेचे प्रतीक आहेत. टेट्राहेड्रल तारा प्रत्येक वस्तूभोवती असतो, केवळ आपल्या शरीरालाच नाही.

टेट्राहेड्रॉन गोलामध्ये तंतोतंत बसतो, त्याच्या पृष्ठभागाला सर्व 8 शिरोबिंदूंनी स्पर्श करतो. गोलाचे बिंदू ज्यांच्याशी त्यात कोरलेले टेट्राहेड्रॉनचे 2 समक्षीय शिरोबिंदू संपर्कात आहेत ते ध्रुव म्हणून घेतले तर ते बनवणाऱ्या टेट्राहेड्रॉनचे तळ 19.47... अंश उत्तरेला गोलाच्या संपर्कात असतील. आणि दक्षिणी अक्षांश.

आपल्याकडे शारीरिक, मानसिक आणि भावनिक शरीरे आहेत, ज्याचा आकार टेट्राहेड्रॉन ताऱ्यासारखा आहे. हे तीन समान क्षेत्रे एकमेकांवर अधिभारित आहेत आणि त्यांच्यातील फरक एवढाच आहे की भौतिक शरीर फिरत नाही, ते लॉक केलेले आहे. मर्कबा विरुद्ध दिशेने फिरणाऱ्या ऊर्जा क्षेत्रांमधून तयार केले जाते. मानसिक टेट्राहेड्रॉन तारा मर्दानी तत्त्वाची व्याख्या करतो, निसर्गात विद्युत आहे आणि डावीकडे फिरतो. भावनिक तारा-टेट्राहेड्रॉन स्त्रीलिंगी तत्त्वाची व्याख्या करतो, त्याचे चुंबकीय स्वरूप असते आणि उजवीकडे फिरते.

मेर शब्दाचा अर्थ विरुद्ध दिशेने फिरणारी प्रकाशाची क्षेत्रे, का शब्दाचा अर्थ आत्मा आणि बा म्हणजे शरीर किंवा वास्तव. अशा प्रकारे, मेर-का-बा हे शरीर आणि आत्मा या दोहोंचा समावेश करणारे प्रकाशाचे प्रति-फिरणारे क्षेत्र आहे. हे स्पेस-टाइम मशीन आहे. ही प्रतिमा देखील आहे जी सर्व गोष्टींच्या निर्मितीला अधोरेखित करते, आपल्या शरीराभोवती भौमितिक आकार. ही आकृती आपल्यापासून सुरू होते आणि ज्या आठ प्राथमिक पेशींपासून आपले भौतिक शरीर निर्माण झाले त्याप्रमाणे सूक्ष्म परिमाण आहेत. मग ते सर्व पंचावन्न फूट बाहेर पसरते. सुरुवातीला त्याचा आकार तारा-टेट्राहेड्रॉनचा असतो, नंतर तो घनाचा आकार घेतो, नंतर गोलाचा आकार घेतो आणि शेवटी इंटरपेनेट्रेटिंग पिरॅमिड बनतो.

पुन्हा, मेरकाबाच्या काउंटर-रोटेटिंग लाइट फील्ड स्पेस-टाइमद्वारे वाहन तयार करतात. ही फील्ड सक्रिय करण्यास शिकल्यानंतर, आपण विचारांच्या वेगाने विश्वाभोवती फिरण्यासाठी मर्काबाहचा वापर करू शकता.

तेथे, पृ. 116-123 वर, मर्काबाह लाँच करण्याच्या प्रक्रियेचे वर्णन केले आहे.

पहिल्या टप्प्यावर, नर टेट्राहेड्रॉन वैकल्पिकरित्या आणि वेळोवेळी चमकदार पांढर्या प्रकाशाने भरलेला असतो - वरून आणि मादी टेट्राहेड्रॉन - खाली.

दुस-या टप्प्यावर - चकाकीची तीव्रता जसजशी वाढते तसतसे दोन्ही टेट्राहेड्राच्या शिरोबिंदूंना जोडणारी एक चमकदार नळी दिसते.

तिसर्‍या टप्प्यावर - जेथे दोन प्रकाश प्रवाह एकत्र येतात, तेथे ट्यूबमध्ये एक गोल तयार होऊ लागतो, जो हळूहळू वाढतो.

चौथ्या टप्प्यावर, ट्यूबच्या दोन्ही टोकांवरून प्रकाश प्रवाह बाहेर पडतात आणि गोलाचा विस्तार आणि विस्तार होत राहतो, चमक वाढतो.

5व्या टप्प्यावर, गोलाकार गंभीर वस्तुमान प्राप्त करेल आणि सूर्याप्रमाणे भडकेल. मग प्रदीप्त सूर्य बाहेर येईल आणि त्याच्या गोलाकार मर्काबाला घेरेल.

6 व्या टप्प्यावर, जेव्हा गोल अद्याप समतोल स्थितीत पोहोचला नाही, तेव्हा त्याला स्थिर करणे आवश्यक आहे.

7 व्या टप्प्यावर, दोन प्रकाश प्रवाहांचे मिलन बिंदू किंचित वर हलविले जाते. हे करताना मोठे आणि छोटे गोळे देखील उठतील. आजूबाजूला एक अतिशय शक्तिशाली संरक्षणात्मक क्षेत्र तयार केले आहे.

8 व्या टप्प्यावर, मर्काबाह फील्ड विरुद्ध रोटेशनमध्ये आणले जातात.

तू, काढ!

टीप: हे वर्णन तुम्हाला समाक्षीय हेलिकॉप्टर टेकऑफची आठवण करून देत नाही का? तेथे, पायरी - बगल, आणि - उभ्या टेक-ऑफ. परंतु एक मूलगामी फरक आहे: दोन्ही हेलिकॉप्टर रोटर्सचे थ्रस्ट वेक्टर वरच्या दिशेने आणि सहमतीने निर्देशित केले जातात आणि मेरकाबा टेट्राहेड्रॉनचे थ्रस्ट वेक्टर काउंटर निर्देशित केले जातात.

भोवरा डिव्हाइसेसच्या जोराचे स्वरूप. टेस्लाने हे देखील निर्धारित केले की व्हर्टेक्स उपकरणे "थ्रस्ट" तयार करतात.

प्रथम, त्यांच्या लक्षात आले की त्यांच्या प्रयोगशाळेत जो थोडासा धूर निघाला होता तो अचानक नाहीसा झाला. खिडक्या किंवा उघडे दरवाजे नसले तरी.

यूएफओ निरीक्षणांच्या विश्लेषणावरून, आम्हाला माहित आहे की बर्याच प्रकरणांमध्ये ही जहाजे अदृश्य होतात.

म्हणून: पर्यावरणाचे क्षेत्र काढून टाकले जात नाही, परंतु संपूर्ण जहाज (स्थिती 3) व्यापून फक्त वेगळे होते.

मग यूएफओचे सुपर-मॅन्युव्हरेबल गुण, जडत्वाचा अभाव, हे देखील समजण्यासारखे आहे: जर आपले विमान किंवा रॉकेट, सुपरसोनिक वेगाने, तीक्ष्ण युक्ती करण्याचा प्रयत्न करत असेल, तर ओव्हरलोड संरचना नष्ट करेल. लोकांचा उल्लेख नाही.

शेवटी: जोराचा स्वभाव ढकलणारा आहे.

माझा सिद्धांत पूर्ण केल्यावर, मला मर्काबा आणि गुरुत्वाकर्षण संरक्षणाच्या पद्धतीमध्ये समानता आढळली. तथापि, जेव्हा मी माझ्या सिद्धांतावर काम करत होतो, तेव्हा मी व्हर्टिसेसचा सिद्धांत हा एक प्रकारचा मूर्खपणा मानला होता, परंतु मी स्वतः इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक व्हर्टिसेस वापरत होतो या वस्तुस्थितीमुळे व्हर्टिसेसच्या सिद्धांताच्या निरुपयोगीतेवर विचार आणि शंका निर्माण झाली.

सामान्य सिद्धांत.

गुरुत्वाकर्षणाचे दमन.

कालुझा-क्लीन सिद्धांतावर आधारित, मला असे सुचवायचे आहे की जर तुम्ही इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डला “ट्विस्ट” केले तर गुरुत्वाकर्षणाचे संरक्षण करणे शक्य आहे. अमेरिकन शास्त्रज्ञांनी गेल्या शतकात असेच काहीतरी करण्याचा प्रयत्न केला, जेव्हा एक अमेरिकन विनाशक दृष्टीपासून लपला होता. बायफेल्ड-ब्राऊन प्रभाव देखील एक वक्रता आहे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड, परिणामी "फिल्म डिस्क्स" हवेत उडतात.

चला या वस्तुस्थितीपासून सुरुवात करूया की जेव्हा जायरोस्कोप फिरतो तेव्हा त्याच्या खाली आणि वर गुरुत्वाकर्षण संरक्षणाचा एक दंडगोलाकार झोन दिसतो. मी आधीच म्हटल्याप्रमाणे, गुरुत्वाकर्षणाचे संरक्षण करण्यासाठी तुम्हाला इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डला “पिळणे” आवश्यक आहे. परंतु आतापर्यंत, माझ्या समजुतीनुसार, कोणीही ते "ट्विस्ट" करू शकले नाही, परंतु केवळ ते फिरविण्यात व्यवस्थापित केले, आणि तरीही कमी फ्रिक्वेन्सीसह (ताकद मर्यादेवर अवलंबून). चांगल्या प्रकारे चालवणाऱ्या डिस्क्स फिरवताना, तुम्हाला डिस्कच्या रिमकडे इलेक्ट्रॉन फेकले जाऊ शकतात, म्हणजेच सुरुवातीला तुम्हाला विद्युतप्रवाह असलेली रिंग मिळते, परंतु नंतर, रोटेशनचा वेग वाढल्याने, डिस्कमधून इलेक्ट्रॉन बाहेर उडतील. क्षैतिज विमान. इव्हेंट्सच्या या कोर्ससह, खालील प्रभाव पाहिला जाऊ शकतो:

इलेक्ट्रॉन डिस्कच्या रिमकडे सरकतात आणि इलेक्ट्रॉन डिस्कमधून बाहेर पडेपर्यंत ते फिरताना दिसतात. एक चुंबकीय क्षेत्र त्याच्या शक्तीच्या रेषांसह तयार केले जाते. हे सर्व सुव्यवस्थित हूपच्या समतुल्य आहे, ज्यामध्ये विद्युत प्रवाह आहे आणि जो स्वतःच्या नसलेल्या अक्षाभोवती फिरतो. परंतु उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन पृथ्वीच्या कमकुवत चुंबकीय क्षेत्रामध्ये त्यांचा ट्रॅक बंद करू शकत नसल्यामुळे, एकल-शीट हायपरबोलॉइडच्या रूपात फिरणारे चुंबकीय क्षेत्र तयार होते. हे चुंबकीय क्षेत्र पृथ्वीच्या क्षेत्राशी संवाद साधू शकते, विशेषतः सामर्थ्य ग्रेडियंट तयार करणे किंवा ते वळवणे. परंतु हे फक्त एक कमकुवत वक्रता आहे, म्हणून गुरुत्वाकर्षण कमकुवतपणे संरक्षित केले गेले. तसे, बर्‍याच प्रयोगांमध्ये जाइरोस्कोप घड्याळाच्या उलट दिशेने फिरवल्यास वजनात घट लक्षात येते (जेव्हा वरून पाहिले जाते) आणि घड्याळाच्या दिशेने फिरवल्यास ते वाढते. हे सर्व इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डच्या "भूमिती" सारखे आहे: जिमलेटचा नियम.

एका शक्तिशाली इलेक्ट्रोमॅग्नेटवर सुपरकंडक्टिंग डिस्क फिरवून, एव्हगेनी पॉडक्लेटनोव्हला मजबूत इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डची थोडीशी वक्रता प्राप्त झाली. सुपरकंडक्टर डायमॅग्नेटिक आहे आणि बाह्य चुंबकीय क्षेत्र बाहेर ढकलतो, म्हणजेच त्याने बाह्य इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड (इलेक्ट्रोमॅग्नेटचे) शील्ड केले आहे, आणि नंतर डिस्कचे रोटेशन आहे, नंतर डिस्क फील्डच्या "फ्रोझन" फील्ड लाइनचे नेटवर्क आहे. , इलेक्ट्रोमॅग्नेटच्या फील्ड लाईन्सशी संवाद साधून, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डचे थोडेसे (तीव्र नसलेले) वळण तयार केले.

परंतु फेरोमॅग्नेटिक आणि डायलेक्ट्रिक लेयर्ससह विशेषत: "रासायनिकीकृत" सीअरल डिस्क, रोटेशन दरम्यान सामान्यतः स्वतःचे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड वाकते, जे स्वतःच विस्कळीत होऊ लागले आणि जवळजवळ शून्य गुरुत्वाकर्षण, हवेचे आयनीकरण करताना, वरच्या दिशेने वाढले, ज्यामुळे कोरोना डिस्चार्ज तयार झाले. . विस्थापन प्रवाह, वहन प्रवाह आणि चुंबकीय क्षेत्र होते, जे सर्व रोटेशन दरम्यान संवाद साधतात. परंतु असे एकच प्रकरण होते, ज्यानंतर कोणीही त्याची पुनरावृत्ती करू शकले नाही आणि स्वत: सेअरलेने काही भविष्यसूचक स्वप्नाचा संदर्भ दिला ज्यामध्ये डिस्कच्या पदार्थांचे प्रमाण त्याला सांगितले गेले. येथेच कालुझा-क्लेन सिद्धांतानुसार इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड आणि म्हणूनच स्पेस-टाइमची फक्त मजबूत वक्रता होती. ही अशी प्रकरणे आहेत ज्यात मॅक्सवेलची समीकरणे आणि अल्प-ज्ञात गुरुत्वाकर्षण एकत्र केले जातात. तसे, निकोला टेस्लाने असेच काहीतरी मॉडेल केले. येथे, उदाहरणार्थ, व्हर्टेक्सच्या सिद्धांतावरून, टेस्लाचा एकध्रुवीय डायनॅमो. “येथे टेस्लाने दोन समाक्षीय डिस्कच्या चुंबकीय पृष्ठभागांना मध्यभागापासून बाहेरील काठापर्यंत सर्पिल वक्र असलेल्या विभागांमध्ये विभागले. एकध्रुवीय डायनॅमो बाह्य उर्जा स्त्रोतापासून डिस्कनेक्ट झाल्यानंतर विद्युत प्रवाह निर्माण करण्यास सक्षम होता. रोटेशन सुरू होते, उदाहरणार्थ, डायरेक्ट करंटसह मोटरला पॉवर देऊन. एका विशिष्ट टप्प्यावर, मोटर-जनरेटर स्वतः चालू ठेवण्यासाठी दोन डिस्कचा वेग इतका वेगवान होतो. डिस्कवरील सर्पिल ग्रूव्ह डिस्कच्या परिघापासून मध्यभागी असलेल्या दिशेने नॉनलाइनर चुंबकीय क्षेत्र शक्ती प्रदान करतात. सर्पिलची दिशा काउंटर आहे, हे टेस्लाच्या काउंटर-रोटेटिंग डिस्कचा वापर दर्शवते. दोन डिस्क हे सुनिश्चित करतात की व्हर्टेक्स डिव्हाइस थ्रस्टच्या बाबतीत संतुलित आहे.

आणि आता Evgeniy Podkletnov ला इलेक्ट्रोस्टॅटिक फील्ड वापरून गुरुत्वाकर्षणाचे स्पंदित, क्वचितच प्रतिबिंब प्राप्त झाले. परंतु गुरुत्वाकर्षणाच्या परावर्तनाची व्याख्या स्पेस-टाइमची मजबूत वक्रता म्हणून केली जाऊ शकते. जेव्हा मी इलेक्ट्रोस्टॅटिक आणि गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रांमधील समानता समजावून सांगण्याचा प्रयत्न करतो आणि मॅक्सवेलची समीकरणे आणि काही परिवर्तने, गुरुत्वाकर्षणाच्या मजबूत स्क्रीनिंगची शक्यता वापरून वरवरचे स्पष्टीकरण देण्याचा प्रयत्न करतो तेव्हा हे नंतर पाहू. एकेकाळी, थॉमस ब्राउनने असेच केले, आणि गुरुत्वाकर्षणाचे सतत संरक्षण प्राप्त केले, परंतु फारसे प्रभावी नाही (हे शक्य आहे की त्याचे कार्य "स्टेल्थ" तंत्रज्ञानामध्ये मूर्त रूप दिले गेले होते, जेव्हा बायफेल्ड-ब्राऊन प्रभावाचे बल क्षेत्र सक्षम होते. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड (वेव्ह) रडारभोवती एक प्रवाह निर्माण करण्यासाठी, प्रतिबिंब प्रभाव निर्माण न करता, म्हणजे, कमकुवतपणे वळवून, ते प्रतिबिंबाऐवजी अडथळ्याभोवती वळते; परंतु हे केवळ एक गृहितक आहे किंवा अगदी एक गृहितक आहे जे बदलू शकते इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लाटा दाबून टाकणाऱ्या वस्तूची जटिल भूमिती).

माझ्या सिद्धांतानुसार, मी चुंबकीय क्षेत्राच्या मजबूत "वळण" (वक्रता) च्या शक्यतेचे वर्णन करेन, ज्याचा परिणाम म्हणून विस्थापन करंट आणि प्रभावामुळे आम्हाला इलेक्ट्रिक किंवा त्याऐवजी इलेक्ट्रोस्टॅटिक मिळेल. गुरुत्वाकर्षणावरील विद्युत, म्हणजेच आपल्याला गुरुत्वाकर्षणाची मजबूत वक्रता मिळेल. परिणामी, आम्ही “Podkletnov प्रभाव” आणि Biefeld-Brown इफेक्ट एकत्र करू, ज्यामुळे मजबूत वक्रता कायम राहील.

तर, जायरोस्कोपसह प्रारंभ करूया. सिंगल-स्ट्रीप हायपरबोलॉइड (रोटेटिंग मॅग्नेटिक फील्ड) स्पेस-टाइमची कमकुवत वक्रता निर्माण करते आणि या शिल्डिंगचा झोन फोर्स फील्डचे चुंबकीय प्रेरण (याला म्हणू या) चुंबकीय प्रेरणाच्या मूल्यापर्यंत झपाट्याने कमी होईपर्यंतच वाढतो. पृथ्वीचा

चुंबकीय क्षेत्राच्या सतत भरपाईसह वेगवेगळ्या दिशांमध्ये 2 चुंबकीय क्षेत्रांच्या मायक्रोवेव्ह रोटेशनद्वारे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डची मजबूत वक्रता प्राप्त करणे शक्य आहे. म्हणजेच, आमच्याकडे तीन डिस्क आहेत. वरच्या आणि खालच्या चुंबकीय क्षेत्रांच्या रोटेशनसाठी आणि वेगवेगळ्या दिशेने जबाबदार असतात. हे थ्री-फेज अल्टरनेटिंग करंट वापरून साध्य केले जाते आणि मायक्रोवेव्ह रोटेशन मिळविण्यासाठी आम्हाला अल्ट्रा-हाय फ्रिक्वेंसी अल्टरनेटिंग करंट आवश्यक आहे. मध्यवर्ती डिस्क हे खाद्य चुंबकीय क्षेत्राचे स्त्रोत आहे, ज्यामध्ये इंडक्शन वेक्टर वरच्या दिशेने निर्देशित केले जाते आणि फिरत्या चुंबकीय क्षेत्रांच्या इंडक्शन व्हेक्टरला लंब असते. अर्थात, चुंबकीय क्षेत्र खूप मजबूत असले पाहिजे, मग चुंबकीय क्षेत्राची ताकद प्रचंड असली पाहिजे. या प्रकरणात, चुंबकीय इंडक्शनची मूल्ये सर्व डिस्कमध्ये समान असणे आवश्यक आहे जेणेकरून चुंबकीय क्षेत्राच्या प्रवाहांची घनता समान असेल. थ्री-फेज अल्टरनेटिंग करंट (रोटेटिंग मॅग्नेटिक फील्ड) च्या चुंबकीय इंडक्शन व्हेक्टरचे परिणामी मूल्य आणि त्याच्या बरोबरीने फीडिंग फील्डचे इंडक्शन लक्षात घेऊन, आम्हाला चुंबकीय क्षेत्राचे "ट्विस्टिंग" मिळते. मजबूत इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड मिळविण्यासाठी, कॉइलचे वळण म्हणून टाइप II सुपरकंडक्टर वापरणे आवश्यक आहे आणि वळण प्रभावी होण्यासाठी, फिरणारी चुंबकीय क्षेत्रे एकमेकांना रद्द करू नयेत (एकमेकांना ओव्हरलॅप करू नका) आवश्यक आहे. स्पंदन होऊ नये म्हणून), हे बायफिलर टेस्ला कॉइल वापरून साध्य केले जाते, जे किंचित सपाट असावे आणि कदाचित काही बाजूंनी अवतल आणि दुसरीकडे वक्र (सुधारित) असावे.

सुपरकंडक्टिंग डिस्कच्या फीडिंग चुंबकीय क्षेत्राची कल्पना विद्युत प्रवाह असलेल्या कॉइलचे क्षेत्र म्हणून करूया. उभ्या दिशेने निर्देशित केलेल्या किंवा हायपरबोलॉइड बनवलेल्या शक्तीच्या रेषांच्या मध्यवर्ती भागास आणि प्रवाहासह कंडक्टरला बायपास करणार्‍या रेषा - परिघ म्हणतात. विनाशक एल्ड्रिजवरील प्रयोगात, "पर्यावरण क्षेत्राचा विस्तार" करून, म्हणजे, स्पेस-टाइम किंचित वक्र करून आणि या क्षेत्रात ऑब्जेक्टला आच्छादित करून अदृश्यता प्राप्त केली गेली. परंतु जर तुम्ही स्पेस-टाइमला जोरदारपणे वाकवले, तर तुम्हाला गुरुत्वाकर्षण आणि जडत्वाचे आंशिक दडपण आणि उच्च वेगाने हालचालींच्या बाबतीत शॉक वेव्हचे पूर्ण दमन मिळू शकते. हे एक मजबूत शक्ती क्षेत्र तयार करून साध्य केले जाते.

जेव्हा फील्ड वेगवेगळ्या दिशेने फिरतात तेव्हा वळण येते.

फीडिंग फील्डच्या (एक घन हायपरबोलॉइड) केंद्राच्या बल रेषेची कल्पना करूया. जेव्हा फील्ड वेगवेगळ्या दिशेने फिरतात, तेव्हा एक चतुर्थांश कालावधीचे एक रोटेशन (एक क्रांती) ही फील्ड लाइन तिरपे हलविण्यासाठी पुरेसे असते. फील्ड लाईन्सचे संपूर्ण चित्र सादर केल्यावर, आम्हाला जास्तीत जास्त प्रेरण मूल्यासह एक चुंबकीय बीम मिळतो (मध्यभागी काढलेला हायपरबोलॉइड). दुसर्‍या तिमाहीत आणखी फिरल्यास, आम्हाला आणखी दोन नोड मिळतील आणि एकूण तीन असतील. शिवाय, पहिल्यापासून ते समान अंतराने (वर आणि खाली), समान असतील.

आणि वळणे चालू राहील, आणि उच्च वेगाने, चुंबकीय क्षेत्रांच्या रोटेशनच्या वारंवारतेद्वारे निर्धारित केले जाईल. 1 क्रांतीमध्ये 4 चतुर्थांश आहेत, नंतर नोड्सच्या संख्येवर चुंबकीय क्षेत्रांच्या रोटेशनच्या वारंवारतेच्या अवलंबनाचे सूत्र असेल

नोड्सची संख्या कुठे आहे आणि n ही क्रांती प्रति सेकंदात फिरण्याची गती आहे. , आणि b=8.

क्षेत्राच्या सीमावर्ती भागाचे मध्यभागी आकुंचन मध्यवर्ती डिस्कच्या काठावर येईपर्यंत चालू राहील. अशाप्रकारे, आपल्याला सिलेंडरच्या रूपात एक दाट चुंबकीय प्रवाह मिळेल, ज्याचा बेस त्रिज्या डिस्कच्या त्रिज्याएवढा असेल आणि एक अति-दाट धागा मिळेल - तीव्र चुंबकीय भोवर्यात एक चुंबकीय काउंटरकरंट. म्हणजेच चुंबकीय भोवरा (खूप दाट फिरणारा प्रवाह) एक पायरी असलेला आणि चुंबकीय धागा त्याच पायरीसह. आमच्याकडे केंद्रापासून जास्तीत जास्त चुंबकीय क्षेत्र शक्तीचा ग्रेडियंट आहे. इलेक्ट्रोडायनामिक्सवरून आपल्याला असे आढळून येते की चुंबकीय प्रवाह विद्युत प्रवाह निर्माण करतो. एडी मॅग्नेटिक फ्लक्सने व्हेक्टरद्वारे निर्देशित केलेल्या विद्युत विस्थापन प्रवाहाच्या सुपर-डेन्स फिलामेंटच्या रूपात विस्थापन प्रवाह तयार करणे आवश्यक आहे. वेक्टर विरुद्ध INचुंबकीय धागा. परंतु चुंबकीय धागा स्वतःभोवती दाट भोवरा विद्युत प्रवाह तयार करेल. आमच्‍या चुंबकीय क्षेत्र रेषा बंद (रोटर) असल्‍याने, मॅक्सवेलच्‍या समीकरणांमध्‍ये विस्‍थापन आणि वहन करंट तयार करण्‍यासाठी (नंतर समीकरणांबद्दल अधिक). आपल्याकडे सुपरकंडक्टरमध्ये वहन प्रवाह असतो, परंतु चुंबकीय प्रवाहाच्या वळणादरम्यान विस्थापन प्रवाह तयार होतो. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डचे संपूर्ण चित्र सादर केल्यावर, आम्हाला आढळले की इलेक्ट्रिक आणि चुंबकीय क्षेत्र एकमेकांमध्ये एम्बेड केलेले आहेत. हीच घटना आहे, सर्व सांगितलेल्या सिद्धांतांवर, विशेषत: कालुझा-क्लेन सिद्धांतावर आधारित, जे एक शक्तिशाली बल क्षेत्र तयार करते जे स्पेस-टाइमला जोरदारपणे वक्र करण्यास सक्षम आहे (पॉडक्लेटनोव्ह प्रभाव लांबणीवर टाकण्यास सक्षम), आणि विस्थापन प्रवाह तयार करण्यास सक्षम आहे. दुय्यम गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र (बायफेल्ड-ब्राऊन इफेक्ट लागू करणे). दुय्यम गुरुत्वाकर्षण क्षेत्राचा तीव्रता वेक्टर सकारात्मक ध्रुवाकडे निर्देशित केला जातो (वेक्टरच्या विरुद्ध ), म्हणजे, विस्थापन प्रवाह आणि वेक्टरच्या दिशेने IN. म्हणजेच, बाह्य गुरुत्वाकर्षणाचे संरक्षण करणे आणि दंडगोलाकार झोनमध्ये दुय्यम गुरुत्वाकर्षण निर्माण केल्याने गुरुत्वाकर्षण दाबणे शक्य होते, ते शून्याच्या जवळ आणले जाते.

गुरुत्वाकर्षण आणि इलेक्ट्रोस्टॅटिक क्षेत्रांमधील समानता. एकसंध गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र आणि आपल्या विश्वात त्याच्या अस्तित्वाची अशक्यता.

विद्युत आणि गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रांमधील समानता अनेक शास्त्रज्ञांना दीर्घकाळापर्यंत अनुमान लावण्यास प्रवृत्त करते. शुल्क आणि वस्तुमान यांच्यातील परस्परसंवाद शक्ती समान आहेत. अंतराच्या वर्गासह कमी होते. परंतु स्वतंत्रपणे चार्ज आणि मास घेणे आणि त्यांचा विचार करणे चांगले आहे. मग दोन्ही क्षेत्रांची ताकद ( आणि g) प्रमाणात सादर केले जाऊ शकते आणि काही परिवर्तनांनंतर, अदलाबदल केली जाऊ शकते.

"स्केल फॅक्टर" कुठे आहे,

जेव्हा =1, .

जर आपल्याकडे सकारात्मक प्राथमिक शुल्क असेल तर, बायफेल्ड-ब्राऊन इफेक्ट स्पष्ट केल्याप्रमाणे, वेक्टरच्या फील्ड रेषा gसरळ आहेत (स्पेस-टाइमची वक्रता समान आहे) आणि चार्जमध्ये समाविष्ट आहेत. त्यामुळे, ब्राउनने विस्थापन आणि विद्युत क्षमतेत वाढ करून गुरुत्वाकर्षण सुधारले, ज्यामुळे गुरुत्वाकर्षण क्षेत्राची एकसमानता कमी करण्याचा प्रयत्न केला, म्हणजेच अवकाश-काळाच्या वक्रतेची एकसमानता. आणि त्यानंतर, दुय्यम गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र तयार करा, ज्याच्या तणावाच्या रेषा सकारात्मक चार्जमध्ये प्रवेश करतील आणि ऋणातून बाहेर पडतील. गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र एकसमान असल्‍यास सर्व काही सोपे होईल, म्हणजेच अवकाश-काळाची वक्रता सर्वत्र सारखीच असेल. परंतु पृथ्वीवर ही विसंगती कृष्णविवरापेक्षा कमी आहे, जिथे प्रकाशालाही उशीर होतो. हे वस्तूंमधील वस्तुमानातील फरकामुळे आहे आणि अंतर येथे भूमिका बजावते. जर वस्तुमान सर्वत्र समान असेल, तर गुरुत्वाकर्षण क्षेत्राची ताकद सर्वत्र सारखीच असेल, याचा अर्थ एकसमान गुरुत्वीय क्षेत्र आहे, परंतु असे कोणतेही क्षेत्र नाहीत. अन्यथा, बायफेल्ड-ब्राऊन प्रभाव बराच काळ आणि सर्वत्र वापरला गेला असता. इलेक्ट्रोस्टॅटिक फील्डची एकसमानता चार्ज व्हॅल्यूजचे समान मॉड्यूलस सूचित करते. म्हणून, "गुरुत्वाकर्षण विरोधी" अशक्य आहे, परंतु गुरुत्वाकर्षणाचे दमन शक्य आहे. एकरूपता निर्माण करणे शक्य होते असे गृहीत धरू, तर इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डसाठी मॅक्सवेलच्या समीकरणांचा वापर करून गुरुत्वीय क्षेत्राचे वर्णन केले जाऊ शकते. मी फील्डच्या क्वांटम स्वरूपाला स्पर्श करत नाही, जरी प्रकाश एक इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्ह आणि कण आहे, तरीही आपण गुरुत्वाकर्षण क्षेत्राच्या केवळ वरवरच्या स्पष्टीकरणाद्वारे प्राप्त करू.

मग, फिरवताना, आम्ही पुन्हा रोटर ऑपरेशन वापरू:

हे आपल्याला इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक बीम देईल.

कारणास्तव, ; आणि गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र एकसंध असल्याचे गृहीत धरून, आपण प्राप्त करतो

ही समीकरणे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड फिरवून गुरुत्वाकर्षण दाबण्याची शक्यता दर्शवतात. जेव्हा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक बीम तयार होतात (ग्रेडियंट्सचे विचलन आणि एच), जे गुरुत्वाकर्षण संरक्षण आणि इलेक्ट्रोस्टॅटिक क्षमता (व्हॉल्यूम चार्ज डेन्सिटी ग्रेडियंट, म्हणजेच बायफेल्ड-ब्राऊन इफेक्ट) दोन्ही तयार करतात. अशा प्रकारे, एकसमान गुरुत्वीय क्षेत्रासह, गुरुत्वाकर्षण पूर्णपणे दाबणे शक्य होईल.

एकसमान गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रावर आधारित, खालील सूत्रे दिली जाऊ शकतात:

म्हणजेच, गुरुत्वीय क्षेत्राच्या तीव्रतेचा प्रवाह वस्तुमानाच्या घनतेकडे झुकतो, त्यात प्रवेश करतो. पण आपण आत्ताच रोटेशनबद्दल मौन बाळगले पाहिजे.

चला सिस्टममधील उर्जा शिल्लक विचारात घेऊया:

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड फिरवताना:

डायव्हर्जन रोटर शून्य असल्याने, कोणतेही रेडिएशन नाही, म्हणजेच सर्व रिचार्ज पॉवर (कंडक्शन करंट डेन्सिटी सेंट्रल डिस्क) भोवरा ऊर्जा बदलण्यासाठी जाते.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डवर पॉइंटिंग व्हेक्टर्सचे अनुकरण करून हे सहजपणे सत्यापित केले जाऊ शकते; असे दिसून आले की ते एकमेकांच्या विरूद्ध निर्देशित आहेत, म्हणजेच ते बेलनाकार बल फील्डमध्ये उभे लाटा तयार करतात आणि ऊर्जा हस्तांतरित करत नाहीत. सिस्टीममधून रेडिएशन केवळ चुंबकीय क्षेत्रांच्या अल्ट्रा-हाय-फ्रिक्वेंसी रोटेशनमधून येऊ शकते.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक बीम तयार होण्याचे प्रमाण जास्त असू शकते या वस्तुस्थितीकडेही लक्ष दिले जाऊ नये. याचा अर्थ अवकाश-काळाची वक्रता तात्कालिक असते.

हे करण्यासाठी, आम्ही पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्रामध्ये खाद्य चुंबकीय क्षेत्र कमी होईल ते अंतर शोधू. हा एक गोल असेल. जेव्हा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड वळते तेव्हा एक सिलेंडर तयार होतो. वळण येत असल्याने, गोलाचे सिलेंडरमध्ये रूपांतर होते, म्हणून, गोलाची त्रिज्या आणि सिलेंडरची त्रिज्या (डिस्कची त्रिज्या) जाणून घेतल्यास, आपण सिलेंडरची उंची शोधू शकता.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्ह प्रवास करण्यासाठी लागणाऱ्या वेळेशी त्याची तुलना करूया.

अर्थात, मायक्रोवेव्ह रोटेशनसह नोड्सची संख्या वाढते आणि जर वारंवारता सुमारे 300 मेगाहर्ट्झ असेल तर नोड्स दिसण्याची वेळ व्हॅक्यूममध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्ह जाण्यापेक्षा वेगवान असेल. आणि याचा अर्थ स्पेस-टाइमची तात्काळ वक्रता. या सर्वांचा अर्थ असा असू शकतो की प्रथम t' वेळेत स्पेस-टाइमची वक्रता असेल आणि नंतर t दरम्यान दुय्यम गुरुत्वीय क्षेत्र तयार होईल. हे गुरुत्वाकर्षण दाबण्याच्या सर्व ज्ञात पद्धतींपेक्षा अधिक प्रभावी असेल.

स्पेस-टाइम वक्रतेचा वेग मोकळ्या जागेत प्रकाशाच्या वेगापेक्षा जास्त असेल.

अकिंतेव्ह इव्हान कॉन्स्टँटिनोविच(२९.०७.८७ - १.११.०७). ईमेलद्वारे मते आणि टीका पाठवा. मेल जर तुम्हाला संपर्क साधायचा असेल तर दूरध्वनी करा. 89200120912 .

उच्च-ऊर्जा भौतिकशास्त्रातील आधुनिक उपलब्धी ही कल्पना अधिक दृढ करतात की निसर्गाच्या गुणधर्मांची विविधता प्राथमिक कणांच्या परस्परसंवादामुळे आहे. प्राथमिक कणाची अनौपचारिक व्याख्या देणे वरवर पाहता अशक्य आहे, कारण आपण पदार्थाच्या सर्वात प्राथमिक घटकांबद्दल बोलत आहोत. गुणात्मक पातळीवर, आपण असे म्हणू शकतो की खरोखर प्राथमिक कण हे भौतिक वस्तू आहेत ज्यांचे घटक भाग नाहीत.
हे उघड आहे की भौतिक वस्तूंच्या प्राथमिक स्वरूपाचा प्रश्न प्रामुख्याने प्रायोगिक प्रश्न आहे. उदाहरणार्थ, हे प्रायोगिकरित्या स्थापित केले गेले आहे की रेणू, अणू आणि अणू केंद्रकांची अंतर्गत रचना असते जी घटक भागांची उपस्थिती दर्शवते. म्हणून, त्यांना प्राथमिक कण मानले जाऊ शकत नाही. अगदी अलीकडे, असे आढळून आले की मेसॉन आणि बॅरिऑन सारख्या कणांची देखील अंतर्गत रचना असते आणि म्हणूनच ते प्राथमिक नसतात. त्याच वेळी, इलेक्ट्रॉनची अंतर्गत रचना कधीही पाहिली गेली नाही आणि म्हणूनच, त्याचे प्राथमिक कण म्हणून वर्गीकरण केले जाऊ शकते. प्राथमिक कणाचे आणखी एक उदाहरण म्हणजे प्रकाशाचे प्रमाण - फोटॉन.
आधुनिक प्रायोगिक डेटा सूचित करतो की केवळ चार गुणात्मक भिन्न प्रकार आहेत ज्यामध्ये प्राथमिक कण भाग घेतात. या परस्परसंवादांना मूलभूत म्हणतात, म्हणजेच सर्वात मूलभूत, प्रारंभिक, प्राथमिक. जर आपण आपल्या सभोवतालच्या जगाच्या गुणधर्मांची सर्व विविधता विचारात घेतली तर हे आश्चर्यकारक दिसते की निसर्गात सर्व नैसर्गिक घटनांसाठी केवळ चार मूलभूत परस्परसंवाद जबाबदार आहेत.
गुणात्मक फरकांव्यतिरिक्त, मूलभूत परस्परसंवाद त्यांच्या प्रभावाच्या सामर्थ्यामध्ये परिमाणात्मकपणे भिन्न असतात, जे या शब्दाद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे तीव्रता. जसजशी तीव्रता वाढते तसतसे मूलभूत परस्परसंवाद खालील क्रमाने मांडले जातात: गुरुत्वाकर्षण, कमकुवत, विद्युत चुंबकीय आणि मजबूत. यातील प्रत्येक परस्परसंवाद जोडणी स्थिरांक नावाच्या संबंधित पॅरामीटरद्वारे दर्शविला जातो, ज्याचे संख्यात्मक मूल्य परस्परसंवादाची तीव्रता निर्धारित करते.
भौतिक वस्तू एकमेकांशी मूलभूत संवाद कसा साधतात? गुणात्मक पातळीवर, या प्रश्नाचे उत्तर खालीलप्रमाणे आहे. मूलभूत संवाद क्वांटाद्वारे केले जातात. शिवाय, क्वांटम फील्डमध्ये, मूलभूत परस्परक्रिया संबंधित प्राथमिक कणांशी संबंधित असतात, ज्याला प्राथमिक कण म्हणतात - परस्परसंवादाचे वाहक. परस्परसंवादाच्या प्रक्रियेत, भौतिक वस्तू कण उत्सर्जित करते - परस्परसंवादाचे वाहक, जे दुसर्या भौतिक वस्तूद्वारे शोषले जातात. हे वस्तुस्थितीकडे नेत आहे की वस्तू एकमेकांना जाणवतात, त्यांची ऊर्जा, हालचालीचे स्वरूप, स्थिती बदलते, म्हणजेच ते परस्पर प्रभाव अनुभवतात.
आधुनिक उच्च-ऊर्जा भौतिकशास्त्रात, मूलभूत परस्परसंवादांना एकत्रित करण्याची कल्पना अधिक महत्त्वाची होत आहे. एकीकरणाच्या कल्पनांनुसार, निसर्गात फक्त एकच मूलभूत परस्परसंवाद आहे, जो विशिष्ट परिस्थितींमध्ये गुरुत्वाकर्षण, किंवा कमकुवत, किंवा विद्युत चुंबकीय, किंवा मजबूत किंवा त्यांचे काही संयोजन म्हणून प्रकट होतो. एकीकरणाच्या कल्पनांची यशस्वी अंमलबजावणी म्हणजे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आणि कमकुवत परस्परसंवादाच्या आताच्या मानक युनिफाइड सिद्धांताची निर्मिती. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक, कमकुवत आणि मजबूत परस्परसंवादाचा एकसंध सिद्धांत विकसित करण्यासाठी कार्य चालू आहे, ज्याला भव्य एकीकरण सिद्धांत म्हणतात. चारही मूलभूत परस्परसंवादांना एकत्रित करण्यासाठी एक तत्त्व शोधण्याचा प्रयत्न केला जात आहे. आम्ही क्रमशः मूलभूत परस्परसंवादाच्या मुख्य अभिव्यक्तींचा विचार करू.

गुरुत्वाकर्षण संवाद

हा संवाद सार्वत्रिक स्वरूपाचा आहे, सर्व प्रकारचे पदार्थ, सर्व नैसर्गिक वस्तू, सर्व प्राथमिक कण त्यात सहभागी होतात! गुरुत्वाकर्षणाच्या परस्परसंवादाचा सामान्यतः स्वीकारला जाणारा शास्त्रीय (नॉन-क्वांटम) सिद्धांत म्हणजे आइनस्टाईनचा सापेक्षतेचा सामान्य सिद्धांत. गुरुत्वाकर्षण तारा प्रणाली आणि नाटकांमधील ग्रहांची हालचाल निर्धारित करते महत्वाची भूमिकातार्‍यांमध्ये घडणार्‍या प्रक्रियांमध्ये, ते विश्वाच्या उत्क्रांतीवर नियंत्रण ठेवते आणि स्थलीय परिस्थितीत ते परस्पर आकर्षणाची शक्ती म्हणून प्रकट होते. अर्थात, आम्ही गुरुत्वाकर्षण प्रभावांच्या प्रचंड यादीतून फक्त काही उदाहरणे सूचीबद्ध केली आहेत.
सापेक्षतेच्या सामान्य सिद्धांतानुसार, गुरुत्वाकर्षण हे स्पेस-टाइमच्या वक्रतेशी संबंधित आहे आणि तथाकथित रिमेनियन भूमितीच्या संदर्भात वर्णन केले आहे. सध्या, गुरुत्वाकर्षणावरील सर्व प्रायोगिक आणि निरीक्षणात्मक डेटा सामान्य सापेक्षतेच्या सिद्धांताच्या चौकटीत बसतो. तथापि, सशक्त गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रावरील डेटा अनिवार्यपणे कमी आहे, म्हणून या सिद्धांताच्या प्रायोगिक पैलूंमध्ये अनेक प्रश्न आहेत. ही परिस्थिती गुरुत्वाकर्षणाच्या विविध पर्यायी सिद्धांतांना जन्म देते, ज्याचे अंदाज सौर मंडळातील भौतिक परिणामांसाठी सामान्य सापेक्षतेच्या अंदाजांपेक्षा व्यावहारिकदृष्ट्या वेगळे आहेत, परंतु मजबूत गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रांमध्ये भिन्न परिणाम घडवून आणतात.
जर आपण सर्व सापेक्षतावादी प्रभावांकडे दुर्लक्ष केले आणि स्वतःला कमकुवत स्थिर गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रांपुरते मर्यादित केले, तर सापेक्षतेचा सामान्य सिद्धांत सार्वत्रिक गुरुत्वाकर्षणाच्या न्यूटोनियन सिद्धांतापर्यंत कमी होईल. या प्रकरणात, ओळखल्याप्रमाणे, m 1 आणि m 2 वस्तुमान असलेल्या दोन बिंदू कणांच्या परस्परसंवादाची संभाव्य ऊर्जा संबंधांद्वारे दिली जाते.

जेथे r हे कणांमधील अंतर आहे, G हा न्यूटोनियन गुरुत्व स्थिरांक आहे, जो गुरुत्वीय परस्परसंवाद स्थिरांकाची भूमिका बजावतो. हे संबंध दर्शविते की संभाव्य परस्परसंवाद ऊर्जा V(r) ही कोणत्याही मर्यादित r साठी शून्य असते आणि अगदी हळू हळू शून्यावर येते. या कारणास्तव, गुरुत्वाकर्षणाचा परस्परसंवाद दीर्घ-श्रेणीचा असल्याचे म्हटले जाते.
सापेक्षतेच्या सामान्य सिद्धांताच्या अनेक भौतिक भविष्यवाण्यांपैकी आम्ही तीन लक्षात घेतो. हे सैद्धांतिकदृष्ट्या स्थापित केले गेले आहे की गुरुत्वाकर्षणाचा त्रास अंतराळात गुरुत्वीय लहरी नावाच्या लहरींच्या रूपात प्रसार करू शकतो. कमकुवत गुरुत्वाकर्षणाचा प्रसार अनेक प्रकारे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लहरींसारखाच असतो. त्यांचा वेग प्रकाशाच्या वेगाइतका आहे, त्यांच्या ध्रुवीकरणाच्या दोन अवस्था आहेत आणि ते हस्तक्षेप आणि विवर्तनाच्या घटनांद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहेत. तथापि, गुरुत्वीय लहरींचा पदार्थाशी अत्यंत कमकुवत परस्परसंवादामुळे, त्यांचे प्रत्यक्ष प्रायोगिक निरीक्षण अद्याप शक्य झालेले नाही. असे असले तरी, दुहेरी तारा प्रणालीतील ऊर्जा हानीवरील काही खगोलशास्त्रीय निरीक्षणातील डेटा निसर्गात गुरुत्वीय लहरींचे संभाव्य अस्तित्व दर्शवितो.
सापेक्षतेच्या सामान्य सिद्धांताच्या चौकटीत ताऱ्यांच्या समतोल स्थितीचा सैद्धांतिक अभ्यास दर्शवितो की, काही विशिष्ट परिस्थितीत, पुरेसे मोठे तारे आपत्तीजनकरित्या कोसळू शकतात. तार्‍याच्या उत्क्रांतीच्या अगदी उशीरा टप्प्यावर हे शक्य होते, जेव्हा तार्‍याच्या प्रकाशमानतेसाठी जबाबदार असलेल्या प्रक्रियेमुळे निर्माण होणारा अंतर्गत दाब तार्‍याला संकुचित करणार्‍या गुरुत्वाकर्षण शक्तींच्या दबावाला संतुलित करू शकत नाही. परिणामी, संपीडन प्रक्रिया कशानेही थांबवता येत नाही. वर्णन केलेल्या भौतिक घटनेला, सापेक्षतेच्या सामान्य सिद्धांताच्या चौकटीत सैद्धांतिकदृष्ट्या अंदाज लावला जातो, त्याला गुरुत्वाकर्षण संकुचित म्हणतात. अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की जर ताऱ्याची त्रिज्या तथाकथित गुरुत्वाकर्षण त्रिज्यापेक्षा कमी झाली तर

Rg = 2GM/c2,

जेथे M हे ताऱ्याचे वस्तुमान आहे आणि c हा प्रकाशाचा वेग आहे, तर बाह्य निरीक्षकासाठी तारा बाहेर जातो. या ताऱ्यामध्ये होणाऱ्या प्रक्रियेची कोणतीही माहिती बाह्य निरीक्षकापर्यंत पोहोचू शकत नाही. या प्रकरणात, ताऱ्यावर पडणारे शरीर मुक्तपणे गुरुत्वाकर्षण त्रिज्या ओलांडतात. जर निरीक्षकाचा अर्थ असा शरीर आहे, तर त्याला गुरुत्वाकर्षणाच्या वाढीशिवाय दुसरे काहीही लक्षात येणार नाही. अशा प्रकारे, अवकाशाचा एक प्रदेश आहे ज्यामध्ये कोणी प्रवेश करू शकतो, परंतु ज्यातून प्रकाशाच्या किरणासह काहीही बाहेर येऊ शकत नाही. अवकाशाच्या अशा प्रदेशाला कृष्णविवर म्हणतात. कृष्णविवरांचे अस्तित्व हे सापेक्षतेच्या सामान्य सिद्धांताच्या सैद्धांतिक अंदाजांपैकी एक आहे; गुरुत्वाकर्षणाचे काही पर्यायी सिद्धांत अशा प्रकारे तयार केले जातात की ते या प्रकारच्या घटनेला प्रतिबंधित करतात. या संदर्भात, कृष्णविवरांच्या वास्तवाचा प्रश्न अत्यंत महत्त्वाचा आहे. सध्या, ब्रह्मांडात कृष्णविवरांची उपस्थिती दर्शविणारा निरीक्षणात्मक डेटा आहे.
सापेक्षतेच्या सामान्य सिद्धांताच्या चौकटीत, विश्वाच्या उत्क्रांतीची समस्या प्रथमच तयार करणे शक्य झाले. अशाप्रकारे, संपूर्ण विश्व हा सट्टेबाजीचा विषय नाही तर भौतिक विज्ञानाचा विषय बनतो. भौतिकशास्त्राची जी शाखा संपूर्ण विश्वाशी संबंधित आहे तिला कॉस्मॉलॉजी म्हणतात. हे आता दृढपणे स्थापित मानले जाते की आपण विस्तारत असलेल्या विश्वात राहतो.
विश्वाच्या उत्क्रांतीचे आधुनिक चित्र या कल्पनेवर आधारित आहे की ब्रह्मांड, त्याच्या स्पेस आणि टाइमसारख्या गुणधर्मांसह, बिग बँग नावाच्या एका विशेष भौतिक घटनेच्या परिणामी उद्भवले आणि तेव्हापासून ते विस्तारत आहे. विश्वाच्या उत्क्रांतीच्या सिद्धांतानुसार, दूरच्या आकाशगंगांमधील अंतर काळाबरोबर वाढले पाहिजे आणि संपूर्ण विश्व सुमारे 3 के तापमानासह थर्मल रेडिएशनने भरले पाहिजे. सिद्धांताचे हे अंदाज खगोलशास्त्राशी उत्कृष्ट सहमत आहेत. निरीक्षण डेटा. शिवाय, अंदाज दर्शविते की विश्वाचे वय, म्हणजे, बिग बँगनंतरचा काळ, सुमारे 10 अब्ज वर्षे आहे. बिग बँगच्या तपशिलांसाठी, या घटनेचा फारसा अभ्यास केला गेला नाही आणि संपूर्णपणे भौतिक विज्ञानाला एक आव्हान म्हणून आपण बिग बँगच्या रहस्याबद्दल बोलू शकतो. हे शक्य आहे की बिग बँग यंत्रणेचे स्पष्टीकरण नवीन, अद्याप निसर्गाच्या अज्ञात नियमांशी संबंधित आहे. बिग बँग समस्येच्या संभाव्य निराकरणाचा सामान्यतः स्वीकारला जाणारा आधुनिक दृष्टिकोन गुरुत्वाकर्षण आणि क्वांटम मेकॅनिक्सचा सिद्धांत एकत्र करण्याच्या कल्पनेवर आधारित आहे.

क्वांटम गुरुत्वाकर्षणाची संकल्पना

गुरुत्वाकर्षणाच्या परस्परसंवादाच्या क्वांटम प्रकटीकरणांबद्दल बोलणे देखील शक्य आहे का? सामान्यतः मानल्याप्रमाणे, क्वांटम मेकॅनिक्सची तत्त्वे सार्वत्रिक आहेत आणि कोणत्याही भौतिक वस्तूला लागू होतात. या अर्थाने, गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र अपवाद नाही. सैद्धांतिक अभ्यास दर्शविते की क्वांटम स्तरावर, गुरुत्वाकर्षण संवाद गुरुत्वाकर्षण नावाच्या प्राथमिक कणाद्वारे केला जातो. हे लक्षात घेतले जाऊ शकते की ग्रॅव्हिटॉन स्पिन 2 सह वस्तुमानहीन बोसॉन आहे. ग्रॅव्हिटॉन एक्सचेंजमुळे होणारे कणांमधील गुरुत्वीय परस्परसंवाद परंपरागतपणे खालीलप्रमाणे चित्रित केला जातो:

कण गुरुत्वाकर्षण उत्सर्जित करतो, ज्यामुळे त्याची गतीची स्थिती बदलते. दुसरा कण गुरुत्वाकर्षण शोषून घेतो आणि त्याच्या गतीची स्थिती देखील बदलतो. परिणामी, कण एकमेकांशी संवाद साधतात.
आम्‍ही आधीच नमूद केले आहे की, गुरुत्वाकर्षण आंतरक्रिया दर्शविणारा युग्मन स्थिरांक हा न्यूटोनियन स्थिरांक G आहे. हे सर्वज्ञात आहे की G हे एक परिमाण आहे. साहजिकच, परस्परसंवादाच्या तीव्रतेचा अंदाज लावण्यासाठी परिमाणहीन युग्मन स्थिरांक असणे सोयीचे असते. असा स्थिरांक मिळविण्यासाठी, तुम्ही मूलभूत स्थिरांक वापरू शकता: (प्लँकचा स्थिरांक) आणि c (प्रकाशाचा वेग) - आणि काही संदर्भ वस्तुमान सादर करा, उदाहरणार्थ प्रोटॉन वस्तुमान m p. मग गुरुत्वीय परस्परसंवादाचा परिमाणहीन युग्मन स्थिरांक असेल

Gm p 2 /(c) ~ 6·10 -39 ,

जे अर्थातच खूप लहान मूल्य आहे.
हे लक्षात घेणे मनोरंजक आहे की G, , c या मूलभूत स्थिरांकांवरून लांबी, वेळ, घनता, वस्तुमान आणि ऊर्जा यांची परिमाणे तयार करणे शक्य आहे. या प्रमाणांना प्लँक परिमाण म्हणतात. विशेषतः, प्लँकची लांबी l Pl आणि प्लँक वेळ t Pl असे दिसते:

प्रत्येक मूलभूत भौतिक स्थिरांक भौतिक घटनांची विशिष्ट श्रेणी दर्शवते: G - गुरुत्वाकर्षण घटना, - क्वांटम, c - सापेक्षतावादी. म्हणून, जर काही संबंधांमध्ये एकाच वेळी G, , c समाविष्ट असेल, तर याचा अर्थ असा होतो की हे संबंध एकाच वेळी गुरुत्वाकर्षण, क्वांटम आणि सापेक्षतेच्या घटनेचे वर्णन करते. अशा प्रकारे, प्लँक प्रमाणांचे अस्तित्व निसर्गातील संबंधित घटनांचे संभाव्य अस्तित्व दर्शवते.
अर्थात, l Pl आणि t Pl ची संख्यात्मक मूल्ये मॅक्रोकोझममधील प्रमाणांच्या वैशिष्ट्यपूर्ण मूल्यांच्या तुलनेत खूपच लहान आहेत. परंतु याचा अर्थ असा आहे की क्वांटम-गुरुत्वीय प्रभाव कमकुवतपणे प्रकट होतात. जेव्हा वैशिष्ट्यपूर्ण पॅरामीटर्स प्लँक मूल्यांशी तुलना करता येतात तेव्हाच ते महत्त्वपूर्ण असू शकतात.
मायक्रोवर्ल्डच्या घटनेचे एक विशिष्ट वैशिष्ट्य म्हणजे भौतिक परिमाण तथाकथित क्वांटम चढउतारांच्या अधीन असतात. याचा अर्थ असा आहे की एखाद्या विशिष्ट अवस्थेत भौतिक प्रमाणाच्या वारंवार मोजमापाने, निरीक्षण केलेल्या वस्तूसह डिव्हाइसच्या अनियंत्रित परस्परसंवादामुळे, तत्त्वतः भिन्न संख्यात्मक मूल्ये प्राप्त केली जावीत. आपण हे लक्षात ठेवूया की गुरुत्वाकर्षण हे स्पेस-टाइमच्या वक्रतेच्या प्रकटीकरणाशी, म्हणजेच स्पेस-टाइमच्या भूमितीशी संबंधित आहे. म्हणून, अशी अपेक्षा केली पाहिजे की t Pl च्या क्रमाने आणि l Pl च्या क्रमाच्या अंतराच्या वेळी, स्पेस-टाइमची भूमिती क्वांटम ऑब्जेक्ट बनली पाहिजे, भौमितिक वैशिष्ट्यांमध्ये क्वांटम चढउतारांचा अनुभव आला पाहिजे. दुसऱ्या शब्दांत, प्लँक स्केलवर कोणतीही निश्चित स्पेस-टाइम भूमिती नसते; लाक्षणिकरित्या बोलायचे झाल्यास, स्पेस-टाइम हा एक फेस आहे.
गुरुत्वाकर्षणाचा एक सुसंगत क्वांटम सिद्धांत तयार केला गेला नाही. l Pl, t Pl च्या अत्यंत लहान मूल्यांमुळे, अशी अपेक्षा केली पाहिजे की कोणत्याही नजीकच्या भविष्यात असे प्रयोग करणे शक्य होणार नाही ज्यामध्ये क्वांटम-गुरुत्वीय प्रभाव स्वतः प्रकट होतील. म्हणूनच, क्वांटम गुरुत्वाकर्षणाच्या प्रश्नांवरील सैद्धांतिक संशोधन हा एकमेव मार्ग आहे. तथापि, अशा काही घटना आहेत जेथे क्वांटम गुरुत्वाकर्षण महत्त्वपूर्ण असू शकते? होय, तेथे आहेत आणि आम्ही त्यांच्याबद्दल आधीच बोललो आहोत. हे गुरुत्वाकर्षण संकुचित आणि बिग बँग आहे. गुरुत्वाकर्षणाच्या शास्त्रीय सिद्धांतानुसार, गुरुत्वाकर्षणाच्या संकुचिततेच्या अधीन असलेली वस्तू अनियंत्रितपणे लहान आकारात संकुचित केली पाहिजे. याचा अर्थ असा की त्याची परिमाणे l Pl शी तुलना करता येऊ शकतात, जेथे शास्त्रीय सिद्धांत यापुढे लागू होणार नाही. त्याच प्रकारे, महास्फोटाच्या वेळी, विश्वाचे वय tPl शी तुलना करता येते आणि त्याची परिमाणे lPl च्या क्रमाने होती. याचा अर्थ शास्त्रीय सिद्धांताच्या चौकटीत बिग बँगचे भौतिकशास्त्र समजणे अशक्य आहे. अशा प्रकारे, गुरुत्वाकर्षण संकुचित होण्याच्या अंतिम टप्प्याचे वर्णन आणि विश्वाच्या उत्क्रांतीच्या प्रारंभिक टप्प्याचे वर्णन केवळ गुरुत्वाकर्षणाच्या क्वांटम सिद्धांताचा वापर करून केले जाऊ शकते.

कमकुवत संवाद

प्राथमिक कणांच्या क्षयांमध्ये प्रायोगिकरित्या पाहिलेल्या मूलभूत परस्परसंवादांपैकी हा संवाद सर्वात कमकुवत आहे, जेथे क्वांटम प्रभाव मूलभूतपणे महत्त्वपूर्ण आहेत. गुरुत्वाकर्षणाच्या परस्परसंवादाची क्वांटम अभिव्यक्ती कधीही पाहिली गेली नाहीत हे आपण लक्षात घेऊया. कमकुवत परस्परसंवाद खालील नियम वापरून ओळखला जातो: जर न्यूट्रिनो (किंवा अँटीन्यूट्रिनो) नावाचा प्राथमिक कण परस्परसंवाद प्रक्रियेत भाग घेत असेल, तर हा संवाद कमकुवत आहे.

कमकुवत परस्परसंवादाचे एक विशिष्ट उदाहरण म्हणजे न्यूट्रॉनचा बीटा क्षय

Np + e - + e,

जेथे n एक न्यूट्रॉन आहे, p एक प्रोटॉन आहे, e एक इलेक्ट्रॉन आहे, e एक इलेक्ट्रॉन अँटीन्यूट्रिनो आहे. तथापि, हे लक्षात घेतले पाहिजे की वरील नियमाचा अर्थ असा नाही की कोणत्याही कमकुवत परस्परसंवादाच्या कृतीमध्ये न्यूट्रिनो किंवा अँटीन्यूट्रिनो असणे आवश्यक आहे. हे ज्ञात आहे की मोठ्या प्रमाणात न्यूट्रिनोलेस क्षय होतो. उदाहरण म्हणून, आपण लॅम्बडा हायपरॉनची प्रोटॉन p आणि नकारात्मक चार्ज pion π − मध्ये क्षय होण्याची प्रक्रिया लक्षात घेऊ शकतो. आधुनिक संकल्पनांनुसार, न्यूट्रॉन आणि प्रोटॉन हे खरोखर प्राथमिक कण नसून क्वार्क नावाच्या प्राथमिक कणांचा समावेश होतो.
कमकुवत परस्परसंवादाची तीव्रता फर्मी कपलिंग स्थिर G F द्वारे दर्शविली जाते. स्थिर G F मितीय आहे. परिमाणहीन परिमाण तयार करण्यासाठी, काही संदर्भ वस्तुमान वापरणे आवश्यक आहे, उदाहरणार्थ प्रोटॉन वस्तुमान m p. मग डायमेंशनलेस कपलिंग कॉन्स्टंट असेल

G F m p 2 ~ 10 -5 .

हे पाहिले जाऊ शकते की कमकुवत परस्परसंवाद गुरुत्वाकर्षणाच्या परस्परसंवादापेक्षा जास्त तीव्र असतो.
कमकुवत परस्परसंवाद, गुरुत्वाकर्षणाच्या परस्परसंवादाच्या विपरीत, अल्प-श्रेणीचा असतो. याचा अर्थ असा की कणांमधील कमकुवत शक्ती केवळ तेव्हाच लागू होते जेव्हा कण एकमेकांच्या पुरेसे जवळ असतात. जर कणांमधील अंतर परस्परसंवादाची वैशिष्ट्यपूर्ण त्रिज्या नावाच्या विशिष्ट मूल्यापेक्षा जास्त असेल तर, कमकुवत परस्परसंवाद स्वतः प्रकट होत नाही. हे प्रायोगिकरित्या स्थापित केले गेले आहे की कमकुवत परस्परसंवादाची वैशिष्ट्यपूर्ण त्रिज्या सुमारे 10 -15 सेमी आहे, म्हणजेच, कमकुवत परस्परसंवाद अणू केंद्रकांच्या आकारापेक्षा लहान अंतरावर केंद्रित आहे.
मूलभूत परस्परसंवादाचा स्वतंत्र प्रकार म्हणून आपण कमकुवत परस्परसंवादाबद्दल का बोलू शकतो? उत्तर सोपे आहे. हे स्थापित केले गेले आहे की प्राथमिक कणांच्या परिवर्तनाच्या प्रक्रिया आहेत ज्या गुरुत्वाकर्षण, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आणि मजबूत परस्परसंवादांमध्ये कमी होत नाहीत. आण्विक घटनांमध्ये तीन गुणात्मक भिन्न परस्परक्रिया आहेत हे दर्शविणारे एक चांगले उदाहरण किरणोत्सर्गीतेतून येते. प्रयोग तीन उपस्थिती दर्शवतात विविध प्रकारकिरणोत्सर्गीता: -, - आणि -किरणोत्सर्गी क्षय. या प्रकरणात, -क्षय मजबूत परस्परसंवादामुळे होतो, -क्षय इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवादामुळे होतो. उर्वरित -क्षय इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आणि मजबूत परस्परसंवादाद्वारे स्पष्ट केले जाऊ शकत नाही आणि आम्हाला हे स्वीकारण्यास भाग पाडले जाते की आणखी एक मूलभूत परस्परसंवाद आहे, ज्याला कमकुवत म्हणतात. सर्वसाधारणपणे, कमकुवत परस्परसंवादाची ओळख करून देण्याची गरज या वस्तुस्थितीमुळे आहे की निसर्गात प्रक्रिया घडतात ज्यामध्ये विद्युत चुंबकीय आणि मजबूत क्षय संवर्धन कायद्यांद्वारे प्रतिबंधित आहे.
जरी कमकुवत परस्परसंवाद मध्यवर्ती भागामध्ये लक्षणीयरीत्या केंद्रित आहे, तरीही त्यात काही विशिष्ट मॅक्रोस्कोपिक अभिव्यक्ती आहेत. आम्ही आधीच नमूद केल्याप्रमाणे, ते β-रेडिओएक्टिव्हिटीच्या प्रक्रियेशी संबंधित आहे. याव्यतिरिक्त, ताऱ्यांमधील ऊर्जा सोडण्याच्या यंत्रणेसाठी जबाबदार असलेल्या तथाकथित थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियांमध्ये कमकुवत परस्परसंवाद महत्त्वाची भूमिका बजावते.
कमकुवत परस्परसंवादाची सर्वात आश्चर्यकारक मालमत्ता म्हणजे प्रक्रियांचे अस्तित्व ज्यामध्ये मिरर असममितता प्रकट होते. पहिल्या दृष्टीक्षेपात, हे स्पष्ट दिसते की डाव्या आणि उजव्या संकल्पनांमधील फरक अनियंत्रित आहे. खरंच, गुरुत्वाकर्षण, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आणि मजबूत परस्परसंवादाच्या प्रक्रिया अवकाशीय उलथापालथाच्या संदर्भात अपरिवर्तनीय असतात, जे आरशाचे प्रतिबिंब पार पाडतात. असे म्हटले जाते की अशा प्रक्रियांमध्ये अवकाशीय समता P संरक्षित केली जाते. तथापि, हे प्रायोगिकरित्या स्थापित केले गेले आहे की कमकुवत प्रक्रिया स्थानिक समतेचे संरक्षण न करता पुढे जाऊ शकतात आणि त्यामुळे डावीकडे आणि उजवीकडे फरक जाणवतो. सध्या, असे ठोस प्रायोगिक पुरावे आहेत की कमकुवत परस्परसंवादांमध्ये समानता नॉन-संरक्षण हे सार्वत्रिक स्वरूपाचे आहे; ते केवळ प्राथमिक कणांच्या क्षयांमध्येच नव्हे तर आण्विक आणि अगदी अणू घटनांमध्ये देखील प्रकट होते. हे ओळखले पाहिजे की आरशाची विषमता हा सर्वात मूलभूत स्तरावर निसर्गाचा गुणधर्म आहे.
कमकुवत परस्परसंवादांमध्ये समानता नॉन-कन्झर्वेशन ही अशी असामान्य गुणधर्म वाटली की त्याच्या शोधानंतर लगेचच, सिद्धांतकारांनी हे दाखविण्याचा प्रयत्न करण्यास सुरुवात केली की डाव्या आणि उजव्या दरम्यान संपूर्ण सममिती आहे, फक्त पूर्वीच्या विचारापेक्षा त्याचा सखोल अर्थ आहे. मिरर प्रतिबिंबकणांच्या प्रतिस्थापनासह (चार्ज संयुग्मन C) सोबत असणे आवश्यक आहे, आणि नंतर सर्व मूलभूत परस्परक्रिया अपरिवर्तनीय असणे आवश्यक आहे. तथापि, हे अंतर सार्वत्रिक नाही हे नंतर स्थापित केले गेले. तथाकथित दीर्घायुषी तटस्थ काओन्सचे pions π + , π − मध्ये कमकुवत क्षय आहेत, जे सूचित केलेले विघटन प्रत्यक्षात घडल्यास प्रतिबंधित केले जाईल. अशा प्रकारे, कमकुवत परस्परसंवादाचा एक विशिष्ट गुणधर्म म्हणजे त्याचे CP नॉन-इनवेरिअन्स. हे शक्य आहे की ही गुणधर्म या वस्तुस्थितीसाठी कारणीभूत आहे की विश्वातील पदार्थ प्रतिपदार्थांवर लक्षणीयरित्या वर्चस्व गाजवतात, प्रतिकणांपासून तयार केलेले. जग आणि प्रतिविश्व हे विषम आहेत.
कोणते कण कमकुवत परस्परसंवादाचे वाहक आहेत हा प्रश्न बर्याच काळापासून अस्पष्ट आहे. इलेक्ट्रोवेक परस्परसंवादाच्या युनिफाइड थिअरी - वेनबर्ग-सलाम-ग्लॅशो सिद्धांताच्या चौकटीत तुलनेने अलीकडेच समज प्राप्त झाली. हे आता सामान्यतः स्वीकारले जाते की कमकुवत परस्परसंवादाचे वाहक तथाकथित W ± आणि Z 0 बोसॉन आहेत. हे स्पिन 1 असलेले W ± आणि तटस्थ Z 0 प्राथमिक कण आणि 100 m p च्या परिमाणाच्या क्रमाने समान वस्तुमान आकारले जातात.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवाद

सर्व चार्ज केलेले शरीर, सर्व चार्ज केलेले प्राथमिक कण इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवादात भाग घेतात. या अर्थाने, ते अगदी सार्वत्रिक आहे. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवादाचा शास्त्रीय सिद्धांत मॅक्सवेलीयन इलेक्ट्रोडायनामिक्स आहे. इलेक्ट्रॉन चार्ज ई कपलिंग स्थिरांक म्हणून घेतला जातो.
जर आपण दोन पॉइंट चार्जेस q 1 आणि q 2 बाकीच्या वेळी विचारात घेतले, तर त्यांचा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवाद ज्ञात इलेक्ट्रोस्टॅटिक बलापर्यंत कमी होईल. याचा अर्थ असा की परस्परसंवाद दीर्घ-श्रेणीचा असतो आणि शुल्कांमधील अंतर वाढत असताना हळूहळू क्षय होतो.
इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवादाची शास्त्रीय अभिव्यक्ती सुप्रसिद्ध आहेत आणि आम्ही त्यांच्यावर लक्ष ठेवणार नाही. क्वांटम सिद्धांताच्या दृष्टिकोनातून, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवादाचा वाहक हा प्राथमिक कण फोटॉन आहे - स्पिन 1 सह वस्तुमानहीन बोसॉन. शुल्कांमधील क्वांटम इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवाद पारंपारिकपणे खालीलप्रमाणे चित्रित केला जातो:

चार्ज केलेला कण फोटॉन उत्सर्जित करतो, ज्यामुळे त्याची गतीची स्थिती बदलते. दुसरा कण हा फोटॉन शोषून घेतो आणि त्याची हालचालही बदलतो. परिणामी, कणांना एकमेकांची उपस्थिती जाणवते. हे सर्वज्ञात आहे की इलेक्ट्रिक चार्ज हे एक मितीय प्रमाण आहे. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवादाचा डायमेंशनलेस कपलिंग कॉन्स्टंट सादर करणे सोयीचे आहे. हे करण्यासाठी, तुम्हाला मूलभूत स्थिरांक वापरणे आवश्यक आहे आणि c. परिणामी, आपण खालील परिमाणविहीन युग्म स्थिरांकावर पोहोचतो, ज्याला अणु भौतिकशास्त्रातील सूक्ष्म रचना स्थिरांक म्हणतात α = e 2 /c ≈1/137.

हे पाहणे सोपे आहे की हा स्थिरांक गुरुत्वाकर्षण आणि कमकुवत परस्परसंवादाच्या स्थिरांकांपेक्षा लक्षणीयरीत्या ओलांडतो.
आधुनिक दृष्टिकोनातून, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आणि कमकुवत परस्परसंवाद एकाच इलेक्ट्रोवेक परस्परसंवादाच्या विविध पैलूंचे प्रतिनिधित्व करतात. इलेक्ट्रोवेक परस्परसंवादाचा एक एकीकृत सिद्धांत तयार केला गेला आहे - वेनबर्ग-सलाम-ग्लॅशो सिद्धांत, जो एका एकीकृत स्थितीतून इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आणि कमकुवत परस्परसंवादाच्या सर्व पैलूंचे स्पष्टीकरण देतो. गुणात्मक पातळीवर एकत्रित परस्परसंवादाचे विभक्त, स्वतंत्र वाटणाऱ्या परस्परसंवादांमध्ये विभाजन कसे होते हे समजणे शक्य आहे का?
जोपर्यंत वैशिष्ट्यपूर्ण ऊर्जा पुरेशी लहान असते, तोपर्यंत इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आणि कमकुवत परस्परसंवाद वेगळे केले जातात आणि एकमेकांवर परिणाम करत नाहीत. जसजशी उर्जा वाढते तसतसा त्यांचा परस्पर प्रभाव सुरू होतो आणि पुरेशा उच्च उर्जेवर हे परस्परसंवाद एकाच इलेक्ट्रोविक परस्परसंवादात विलीन होतात. वैशिष्ट्यपूर्ण एकीकरण उर्जा 10 2 GeV (GeV gigaelectron-volt साठी लहान आहे, 1 GeV = 10 9 eV, 1 eV = 1.6 10 -12 erg = 1.6 10 19 J) असण्याचा अंदाज आहे. तुलनेसाठी, आम्ही लक्षात घेतो की हायड्रोजन अणूच्या ग्राउंड अवस्थेत इलेक्ट्रॉनची वैशिष्ट्यपूर्ण ऊर्जा सुमारे 10 -8 GeV आहे, अणू केंद्रकाची वैशिष्ट्यपूर्ण बंधनकारक ऊर्जा सुमारे 10 -2 GeV आहे, वैशिष्ट्यपूर्ण बंधनकारक ऊर्जा घनसुमारे 10 -10 GeV. अशा प्रकारे, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आणि कमकुवत परस्परसंवादाच्या संयोजनाची वैशिष्ट्यपूर्ण ऊर्जा अणु आणि आण्विक भौतिकशास्त्रातील वैशिष्ट्यपूर्ण उर्जेच्या तुलनेत प्रचंड आहे. या कारणास्तव, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आणि कमकुवत परस्परसंवाद सामान्य भौतिक घटनांमध्ये त्यांचे एकल सार प्रकट करत नाहीत.

मजबूत संवाद

अणू केंद्रकांच्या स्थिरतेसाठी मजबूत संवाद जबाबदार आहे. बहुतेक रासायनिक घटकांचे अणू केंद्रके स्थिर असल्याने, हे स्पष्ट आहे की त्यांचा क्षय होण्यापासून रोखणारा परस्परसंवाद जोरदार मजबूत असणे आवश्यक आहे. हे सर्वज्ञात आहे की न्यूक्लीमध्ये प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉन असतात. सकारात्मक चार्ज केलेले प्रोटॉन वेगवेगळ्या दिशेने विखुरण्यापासून रोखण्यासाठी, त्यांच्यामध्ये आकर्षक बल असणे आवश्यक आहे जे इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रतिकर्षण शक्तींपेक्षा जास्त आहे. या आकर्षक शक्तींसाठी हे मजबूत परस्परसंवाद जबाबदार आहे.
मजबूत परस्परसंवादाचे वैशिष्ट्यपूर्ण वैशिष्ट्य म्हणजे त्याचे शुल्क स्वातंत्र्य. प्रोटॉन, न्यूट्रॉन आणि प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉन यांच्यातील आकर्षणाची अणुशक्ती मूलत: सारखीच असते. हे खालीलप्रमाणे आहे की मजबूत परस्परसंवादाच्या दृष्टिकोनातून, प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉन अभेद्य आहेत आणि त्यांच्यासाठी एकच संज्ञा वापरली जाते. न्यूक्लिओन, म्हणजे न्यूक्लियसचा एक कण.

सशक्त परस्परसंवादाचे वैशिष्ट्यपूर्ण प्रमाण दोन न्यूक्लिओन्स विश्रांतीवर विचार करून स्पष्ट केले जाऊ शकते. सिद्धांत युकावा संभाव्यतेच्या रूपात त्यांच्या परस्परसंवादाची संभाव्य उर्जा ठरतो

जेथे मूल्य r 0 ≈10 -13 सेमी आणि न्यूक्लियसच्या वैशिष्ट्यपूर्ण आकाराशी परिमाणाच्या क्रमाने जुळते, gमजबूत परस्परसंवादाचा युग्मन स्थिरांक आहे. हा संबंध दर्शवितो की मजबूत परस्परसंवाद लहान-श्रेणीचा असतो आणि मूलत: पूर्णपणे केंद्रकांच्या वैशिष्ट्यपूर्ण आकारापेक्षा जास्त नसलेल्या अंतरावर केंद्रित असतो. जेव्हा r > r 0 ते व्यावहारिकरित्या अदृश्य होते. मजबूत परस्परसंवादाचे एक सुप्रसिद्ध मॅक्रोस्कोपिक प्रकटीकरण म्हणजे रेडिओएक्टिव्हिटीचा प्रभाव. तथापि, हे लक्षात ठेवले पाहिजे की युकावा क्षमता ही मजबूत परस्परसंवादाची सार्वत्रिक मालमत्ता नाही आणि ती त्याच्या मूलभूत पैलूंशी संबंधित नाही.
सध्या, मजबूत परस्परसंवादाचा एक क्वांटम सिद्धांत आहे, ज्याला क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स म्हणतात. या सिद्धांतानुसार, मजबूत परस्परसंवादाचे वाहक प्राथमिक कण आहेत - ग्लुऑन. आधुनिक संकल्पनांनुसार, मजबूत परस्परसंवादात भाग घेणारे कण आणि हॅड्रोन म्हणतात प्राथमिक कण - क्वार्क.
क्वार्क हे स्पिन 1/2 आणि शून्य द्रव्यमान नसलेले फर्मियन असतात. क्वार्कचा सर्वात आश्चर्यकारक गुणधर्म म्हणजे त्यांचे अंशात्मक विद्युत शुल्क. क्वार्क तीन जोड्यांमध्ये बनतात (दुप्पटांच्या तीन पिढ्या), खालीलप्रमाणे दर्शविल्या जातात:

u c
d s b

प्रत्येक प्रकारच्या क्वार्कला सामान्यतः फ्लेवर असे म्हणतात, म्हणून सहा क्वार्क फ्लेवर्स आहेत. या प्रकरणात, u-, c-, t-क्वार्क्सचा विद्युत चार्ज 2/3|e| , आणि d-, s-, b-क्वार्क हे इलेक्ट्रिक चार्ज -1/3|e| आहेत, जेथे e हा इलेक्ट्रॉनचा चार्ज आहे. याव्यतिरिक्त, दिलेल्या चवचे तीन क्वार्क आहेत. ते रंग नावाच्या क्वांटम नंबरमध्ये भिन्न आहेत, ज्यामध्ये तीन मूल्ये आहेत: पिवळा, निळा, लाल. प्रत्येक क्वार्क अँटीक्वार्कशी संबंधित असतो, ज्यामध्ये दिलेल्या क्वार्कच्या संबंधात विरुद्ध विद्युत चार्ज असतो आणि तथाकथित अँटीकलर: अँटी-यलो, अँटी-ब्लू, अँटी-लाल. चव आणि रंगांची संख्या विचारात घेतल्यास, एकूण 36 क्वार्क आणि अँटीक्वार्क आहेत.
क्वार्क आठ ग्लुऑनच्या देवाणघेवाणीद्वारे एकमेकांशी संवाद साधतात, जे स्पिन 1 सह वस्तुमानहीन बोसॉन आहेत. ते परस्परसंवाद करत असताना, क्वार्कचे रंग बदलू शकतात. या प्रकरणात, मजबूत परस्परसंवाद पारंपारिकपणे खालीलप्रमाणे चित्रित केला जातो:

हॅड्रॉनचा भाग असलेला क्वार्क ग्लुऑन उत्सर्जित करतो, ज्यामुळे हॅड्रॉनच्या गतीची स्थिती बदलते. हे ग्लुऑन एका क्वार्कद्वारे शोषले जाते जे दुसर्या हॅड्रोनचा भाग आहे आणि त्याच्या गतीची स्थिती बदलते. परिणामी, हॅड्रोन्स एकमेकांशी संवाद साधतात.
निसर्गाची रचना अशा प्रकारे केली गेली आहे की क्वार्क्सच्या परस्परसंवादामुळे नेहमीच रंगहीन बद्ध अवस्था तयार होतात, ज्या अचूकपणे हॅड्रॉन असतात. उदाहरणार्थ, प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉन हे तीन क्वार्कपासून बनलेले आहेत: p = uud, n = udd. pion π − क्वार्क u आणि antiquark ने बनलेला आहे: π − = u. ग्लुऑन्सद्वारे क्वार्क-क्वार्क परस्परसंवादाचे एक विशिष्ट वैशिष्ट्य म्हणजे क्वार्कमधील अंतर जसजसे कमी होत जाते, तसतसे त्यांचा परस्परसंवाद कमकुवत होतो. या घटनेला एसिम्प्टोटिक फ्रीडम असे म्हणतात आणि त्यामुळे हॅड्रॉनमधील क्वार्क हे मुक्त कण मानले जाऊ शकतात. असिम्प्टोटिक स्वातंत्र्य क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स पासून नैसर्गिकरित्या अनुसरण करते. असे प्रायोगिक आणि सैद्धांतिक संकेत आहेत की जसजसे अंतर वाढत जाईल तसतसे क्वार्कमधील परस्परसंवाद वाढला पाहिजे, ज्यामुळे हेड्रोनच्या आत क्वार्क्स असणे ऊर्जावानपणे अनुकूल आहे. याचा अर्थ असा की आपण केवळ रंगहीन वस्तू - हॅड्रॉन्सचे निरीक्षण करू शकतो. सिंगल क्वार्क आणि ग्लुऑन, ज्यांना रंग असतो, ते मुक्त स्थितीत अस्तित्वात असू शकत नाहीत. हॅड्रॉन्सच्या आत रंग असलेल्या प्राथमिक कणांच्या बंदिस्त होण्याच्या घटनेला बंदिस्त म्हणतात. बंदिवासाचे स्पष्टीकरण देण्यासाठी विविध मॉडेल्स प्रस्तावित केल्या गेल्या आहेत, परंतु सिद्धांताच्या पहिल्या तत्त्वांचे अनुसरण करणारे सुसंगत वर्णन अद्याप तयार केले गेले नाही. गुणात्मक दृष्टिकोनातून, अडचणी या वस्तुस्थितीपासून उद्भवतात की, रंग असणे, ग्लूऑन्स एकमेकांसह सर्व रंगीत वस्तूंशी संवाद साधतात. या कारणास्तव, क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स हा मूलत: नॉनलाइनर सिद्धांत आहे आणि क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक्स आणि इलेक्ट्रोविक सिद्धांतामध्ये अवलंबलेल्या अंदाजे संशोधन पद्धती सशक्त परस्परसंवादाच्या सिद्धांतामध्ये पूर्णपणे पुरेशा नाहीत.

परस्परसंवाद विलीन करण्याचा ट्रेंड

आपण पाहतो की क्वांटम स्तरावर सर्व मूलभूत परस्पर क्रिया त्याच प्रकारे प्रकट होतात. पदार्थाचा एक प्राथमिक कण एक प्राथमिक कण उत्सर्जित करतो - परस्परसंवादाचा वाहक, जो पदार्थाच्या दुसर्या प्राथमिक कणाद्वारे शोषला जातो. यामुळे पदार्थाच्या कणांचा एकमेकांशी संवाद होतो.
सशक्त परस्परसंवादाचा आकारहीन युग्मन स्थिरांक g2/(c)10 मधील सूक्ष्म रचना स्थिरांकाशी साधर्म्य करून तयार केला जाऊ शकतो. जर आपण परिमाणहीन युग्मन स्थिरांकांची तुलना केली, तर हे सहज लक्षात येईल की सर्वात कमकुवत गुरुत्वाकर्षण संवाद आहे, त्यानंतर कमकुवत, विद्युत चुंबकीय आणि मजबूत आहे.
जर आपण इलेक्ट्रोवेक परस्परसंवादाचा आधीच विकसित केलेला युनिफाइड सिद्धांत, ज्याला आता मानक म्हटले जाते, विचारात घेतले आणि एकीकरणाच्या ट्रेंडचे अनुसरण केले, तर इलेक्ट्रोवेक आणि मजबूत परस्परसंवादांचा एकसंध सिद्धांत तयार करण्याची समस्या उद्भवते. सध्या, अशा एकात्मिक सिद्धांताचे मॉडेल तयार केले गेले आहेत, ज्याला भव्य एकीकरण मॉडेल म्हणतात. या सर्व मॉडेल्समध्ये अनेक मुद्दे सामाईक आहेत; विशेषतः, वैशिष्ट्यपूर्ण एकीकरण ऊर्जा 10 15 GeV च्या क्रमाने दिसून येते, जी इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आणि कमकुवत परस्परसंवादांच्या वैशिष्ट्यपूर्ण एकीकरण उर्जेपेक्षा लक्षणीयरीत्या ओलांडते. हे असे आहे की भव्य एकीकरणाचे थेट प्रायोगिक संशोधन अगदी दूरच्या भविष्यातही समस्याप्रधान दिसते. तुलना करण्यासाठी, आम्ही लक्षात घेतो की आधुनिक प्रवेगकांसह प्राप्त करता येणारी सर्वोच्च ऊर्जा 10 3 GeV पेक्षा जास्त नाही. म्हणून, भव्य एकीकरणासंबंधी कोणतेही प्रायोगिक डेटा प्राप्त झाल्यास, ते केवळ अप्रत्यक्ष स्वरूपाचे असू शकतात. विशेषतः, भव्य युनिफाइड मॉडेल्स प्रोटॉन क्षय आणि मोठ्या-वस्तुमानाच्या चुंबकीय मोनोपोलच्या अस्तित्वाची भविष्यवाणी करतात. या भाकितांची प्रायोगिक पुष्टी ही एकीकरण प्रवृत्तींसाठी एक मोठा विजय असेल.
स्वतंत्र मजबूत, कमकुवत आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवादांमध्ये एकल महान परस्परसंवादाच्या विभागणीचे सामान्य चित्र खालीलप्रमाणे आहे. 10 15 GeV आणि त्याहून अधिक ऑर्डरच्या उर्जेवर, एकच परस्परसंवाद आहे. जेव्हा ऊर्जा 10 15 GeV च्या खाली येते, तेव्हा मजबूत आणि विद्युत कमजोर बल एकमेकांपासून विभक्त होतात आणि भिन्न मूलभूत शक्ती म्हणून दर्शविले जातात. 10 2 GeV खाली उर्जेत आणखी घट झाल्यामुळे, कमकुवत आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवाद वेगळे होतात. परिणामी, मॅक्रोस्कोपिक घटनांच्या भौतिकशास्त्राच्या उर्जा स्केलवर, विचाराधीन तीन परस्परक्रियांचा एकच स्वभाव दिसत नाही.
आता आपण लक्षात घेऊया की 10 15 GeV ची ऊर्जा प्लँक ऊर्जेपासून फार दूर नाही

ज्यावर क्वांटम-गुरुत्वीय प्रभाव लक्षणीय बनतात. म्हणून, भव्य एकत्रित सिद्धांत अपरिहार्यपणे क्वांटम गुरुत्वाकर्षणाच्या समस्येकडे नेतो. जर आपण एकीकरणाच्या प्रवृत्तीचे अनुसरण केले, तर आपण एका व्यापक मूलभूत परस्परसंवादाच्या अस्तित्वाची कल्पना स्वीकारली पाहिजे, जी स्वतंत्र गुरुत्वीय, मजबूत, कमकुवत आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक अनुक्रमे विभागली जाते कारण ऊर्जा प्लँक मूल्यापासून उर्जेपर्यंत कमी होते. 10 2 GeV पेक्षा कमी.
अशा भव्य एकीकरण सिद्धांताचे बांधकाम कल्पनांच्या प्रणालीच्या चौकटीत वरवर पाहता शक्य नाही ज्यामुळे इलेक्ट्रोवेक परस्परसंवाद आणि भव्य एकीकरण मॉडेल्सचा मानक सिद्धांत निर्माण झाला. नवीन, कदाचित विलक्षण, कल्पना, कल्पना आणि पद्धती आकर्षित करणे आवश्यक आहे. सुपरग्रॅविटी आणि स्ट्रिंग थिअरी यासारखे अतिशय मनोरंजक दृष्टिकोन अलीकडे विकसित झाले असूनही, सर्व मूलभूत परस्परसंवादांना एकत्रित करण्याची समस्या खुली आहे.

निष्कर्ष

म्हणून, आम्ही निसर्गाच्या चार मूलभूत परस्परसंबंधांसंबंधी मूलभूत माहितीचे पुनरावलोकन केले आहे. या परस्परसंवादांचे सूक्ष्म आणि मॅक्रोस्कोपिक अभिव्यक्ती आणि भौतिक घटनांचे चित्र ज्यामध्ये ते महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात याचे थोडक्यात वर्णन केले आहे.
जेथे शक्य असेल तेथे, आम्ही एकीकरणाचा ट्रेंड शोधण्याचा प्रयत्न केला, मूलभूत परस्परसंवादाची सामान्य वैशिष्ट्ये लक्षात घ्या आणि घटनांच्या वैशिष्ट्यपूर्ण स्केलवर डेटा प्रदान केला. अर्थात, येथे सादर केलेली सामग्री पूर्ण असल्याचे भासवत नाही आणि त्यात पद्धतशीर सादरीकरणासाठी आवश्यक असलेले अनेक महत्त्वाचे तपशील नाहीत. आम्ही उपस्थित केलेल्या समस्यांचे तपशीलवार वर्णन आधुनिक सैद्धांतिक उच्च-ऊर्जा भौतिकशास्त्राच्या पद्धतींच्या संपूर्ण शस्त्रागाराचा वापर करणे आवश्यक आहे आणि या लेखाच्या, लोकप्रिय विज्ञान साहित्याच्या व्याप्तीच्या पलीकडे आहे. आधुनिक सैद्धांतिक उच्च-ऊर्जा भौतिकशास्त्रातील उपलब्धी आणि त्याच्या विकासातील ट्रेंडचे सामान्य चित्र सादर करणे हे आमचे ध्येय होते. आम्ही सामग्रीच्या स्वतंत्र, अधिक तपशीलवार अभ्यासात वाचकांची आवड जागृत करण्याचा प्रयत्न केला. अर्थात, या दृष्टीकोनातून काही खडबडीत होणे अपरिहार्य आहे.
संदर्भांची प्रस्तावित यादी अधिक तयार वाचकाला लेखात चर्चा केलेल्या मुद्द्यांबद्दलची त्यांची समज अधिक सखोल करण्यास अनुमती देते.

  1. ओकुन एल.बी. a, b, g, Z. M.: नौका, 1985.
  2. ओकुन एल.बी. प्राथमिक कणांचे भौतिकशास्त्र. एम.: नौका, 1984.
  3. नोविकोव्ह आय.डी. विश्वाचा स्फोट कसा झाला. एम.: नौका, 1988.
  4. फ्रीडमन डी., व्हॅन. Nieuwenhuizen P. // Uspekhi fiz. विज्ञान 1979. टी. 128. एन 135.
  5. हॉकिंग एस. फ्रॉम द बिग बँग टू ब्लॅक होल्स: अ ब्रीफ हिस्ट्री ऑफ टाइम. एम.: मीर, 1990.
  6. डेव्हिस पी. सुपरपॉवर: निसर्गाचा एकसंध सिद्धांत शोधतो. एम.: मीर, 1989.
  7. झेलडोविच या.बी., ख्लोपोव्ह एम.यू. निसर्गाच्या ज्ञानात कल्पनांचे नाटक. एम.: नौका, 1987.
  8. गॉटफ्राइड के., वेइस्कोप डब्ल्यू. प्राथमिक कण भौतिकशास्त्राच्या संकल्पना. एम.: मीर, 1988.
  9. कफलन जी.डी., डॉड जे.ई. कण भौतिकशास्त्राच्या कल्पना. केंब्रिज: केंब्रिज युनिव्हर्सिटी. प्रेस, 1993.

धडा तिसरा. मुख्य सैद्धांतिक परिणाम.

३.१. युनिफाइड फील्ड थिअरी हा भौतिक व्हॅक्यूमचा सिद्धांत आहे.

भौतिक सिद्धांत तयार करण्याच्या वजावटी पद्धतीमुळे लेखकाला प्रथम इलेक्ट्रोडायनामिक्सची समीकरणे (किमान प्रोग्राम सोडवणे) आणि नंतर पदार्थाच्या क्षेत्रांचे भूमितीकरण करण्याची परवानगी दिली आणि अशा प्रकारे एक एकीकृत क्षेत्र सिद्धांत तयार करण्यासाठी आइन्स्टाईनचा जास्तीत जास्त कार्यक्रम पूर्ण केला. तथापि, असे दिसून आले की युनिफाइड फील्ड थिअरी प्रोग्रामची अंतिम पूर्णता भौतिक व्हॅक्यूमच्या सिद्धांताचे बांधकाम होते.

युनिफाइड फील्ड थिअरी कडून आपण मागितलेली पहिली गोष्ट म्हणजे:

अ) समीकरणांच्या अचूक समाधानांवर आधारित गुरुत्वाकर्षण, विद्युत चुंबकीय, मजबूत आणि कमकुवत परस्परसंवाद एकत्र करण्याच्या समस्येसाठी एक भौमितिक दृष्टीकोन (व्हॅक्यूम समीकरण);

b) नवीन प्रकारच्या परस्परसंवादांचा अंदाज;

c) सापेक्षता सिद्धांत आणि क्वांटम सिद्धांत यांचे एकत्रीकरण, उदा. एक परिपूर्ण (आईनस्टाईनच्या मतानुसार) क्वांटम सिद्धांताचे बांधकाम;

भौतिक व्हॅक्यूमचा सिद्धांत या गरजा कशा पूर्ण करतो हे आपण थोडक्यात दाखवू.

३.२. इलेक्ट्रो-गुरुत्वीय परस्परसंवादांचे एकीकरण.

आपण असे म्हणू या की आपल्याला एक भौतिक सिद्धांत तयार करणे आवश्यक आहे जे अशा प्राथमिक कणाचे प्रोटॉन म्हणून वर्णन करते. या कणामध्ये वस्तुमान, इलेक्ट्रिकल चार्ज, न्यूक्लियर चार्ज, स्पिन आणि इतर भौतिक वैशिष्ट्ये आहेत. याचा अर्थ प्रोटॉनमध्ये सुपरइंटरॅक्शन आहे आणि त्याच्या सैद्धांतिक वर्णनासाठी परस्परसंवादांचे सुपरयुनिफिकेशन आवश्यक आहे.

परस्परसंवादांच्या सुपरयुनिफिकेशनद्वारे, भौतिकशास्त्रज्ञांना गुरुत्वाकर्षण, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक, मजबूत आणि कमकुवत परस्परसंवादांचे एकत्रीकरण समजते. सध्या, हे काम प्रेरक दृष्टिकोनाच्या आधारे केले जाते, जेव्हा मोठ्या संख्येने प्रायोगिक डेटाचे वर्णन करून सिद्धांत तयार केला जातो. भौतिक आणि मानसिक संसाधनांचा महत्त्वपूर्ण खर्च असूनही, या समस्येचे निराकरण पूर्ण होण्यापासून दूर आहे. ए. आइन्स्टाईनच्या दृष्टिकोनातून, जटिल भौतिक सिद्धांतांच्या निर्मितीसाठी प्रेरक दृष्टीकोन निरर्थक आहे, कारण असे सिद्धांत "अर्थहीन" ठरतात, मोठ्या प्रमाणात भिन्न प्रायोगिक डेटाचे वर्णन करतात.

याशिवाय, मॅक्सवेल-डिरॅक इलेक्ट्रोडायनामिक्स किंवा आईनस्टाईनचा गुरुत्वाकर्षण सिद्धांत यासारखे सिद्धांत मूलभूत तत्त्वांच्या वर्गाशी संबंधित आहेत. या सिद्धांतांची क्षेत्रीय समीकरणे सोडवल्याने कूलॉम्ब-न्यूटोनियन स्वरूपाची मूलभूत क्षमता निर्माण होते:



ज्या प्रदेशात वरील मूलभूत सिद्धांत वैध आहेत, तेथे कुलॉम्ब आणि न्यूटन पोटेंशिअल इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आणि गुरुत्वाकर्षण घटनांचे अचूकपणे वर्णन करतात. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिझम आणि गुरुत्वाकर्षणाच्या सिद्धांताच्या विपरीत, सशक्त आणि कमकुवत परस्परसंवादांचे वर्णन अपूर्व सिद्धांतांच्या आधारावर केले जाते. अशा सिद्धांतांमध्ये, परस्परसंवाद क्षमता समीकरणांच्या निराकरणातून सापडत नाहीत, परंतु त्यांच्या निर्मात्यांद्वारे ओळखल्या जातात, जसे ते म्हणतात, "हाताने." उदाहरणार्थ, आधुनिक वैज्ञानिक साहित्यात विविध घटकांच्या (लोह, तांबे, सोने इ.) केंद्रकांसह प्रोटॉन किंवा न्यूट्रॉनच्या आण्विक परस्परसंवादाचे वर्णन करण्यासाठी, जवळजवळ डझनभर हाताने लिहिलेली आण्विक क्षमता आहेत.

कोणताही संशोधक वंचित राहत नाही साधी गोष्टहे समजते की मूलभूत सिद्धांताला अभूतपूर्व सिद्धांताशी जोडणे म्हणजे मोटारसायकलने गाय ओलांडण्यासारखे आहे! म्हणून, सर्वप्रथम, मजबूत आणि कमकुवत परस्परसंवादाचा मूलभूत सिद्धांत तयार करणे आवश्यक आहे आणि त्यानंतरच त्यांना अनौपचारिकपणे एकत्र करणे शक्य होईल.

परंतु जेव्हा आपल्याकडे दोन मूलभूत सिद्धांत आहेत, उदाहरणार्थ, मॅक्सवेल-लॉरेन्ट्झचे शास्त्रीय इलेक्ट्रोडायनामिक्स आणि आइनस्टाईनचा गुरुत्वाकर्षण सिद्धांत, त्यांचे अनौपचारिक एकत्रीकरण अशक्य आहे. खरंच, मॅक्सवेल-लॉरेन्ट्झ सिद्धांत सपाट जागेच्या पार्श्वभूमीवर विद्युत चुंबकीय क्षेत्र मानतो, तर आइन्स्टाईनच्या सिद्धांतामध्ये गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र भौमितिक स्वरूपाचे आहे आणि ते अवकाशाची वक्रता मानली जाते. या दोन सिद्धांतांना एकत्र करण्यासाठी हे आवश्यक आहे: एकतर सपाट जागेच्या पार्श्वभूमीवर दिलेल्या दोन्ही फील्डचा विचार करणे (मॅक्सवेल-लॉरेंट्झ इलेक्ट्रोडायनामिक्समधील इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डसारखे), किंवा दोन्ही फील्ड्स स्पेसच्या वक्रतेपर्यंत कमी करणे (जसे गुरुत्वाकर्षण) आइन्स्टाईनच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या सिद्धांतातील क्षेत्र).

भौतिक निर्वात समीकरणांमधून पूर्णपणे भौमितिक आइन्स्टाईन समीकरणे (B.1) फॉलो करा, जी गुरुत्वाकर्षण आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवादांना औपचारिकपणे एकत्र करत नाहीत, कारण या समीकरणांमध्ये दोन्ही गुरुत्वाकर्षण आणि विद्युत चुंबकीय क्षेत्रे भौमितिक आहेत. या समीकरणांच्या अचूक निराकरणाचा परिणाम एका एकीकृत विद्युत-गुरुत्वाकर्षण संभाव्यतेमध्ये होतो, जो अनौपचारिक पद्धतीने एकीकृत विद्युत-गुरुत्वीय परस्परसंवादांचे वर्णन करतो.

एक समाधान जे वस्तुमानासह गोलाकार सममितीय स्थिर व्हॅक्यूम उत्तेजनाचे वर्णन करते एमआणि चार्ज झे(म्हणजे ही वैशिष्ट्ये असलेल्या कणात) दोन स्थिरांक असतात: त्याची गुरुत्वाकर्षण त्रिज्या r gआणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक त्रिज्या r e. या त्रिज्या कणाच्या वस्तुमान आणि शुल्कामुळे निर्माण होणारे रिक्की टॉर्शन आणि रीमन वक्रता निर्धारित करतात. जर वस्तुमान आणि शुल्क शून्य झाले (कण व्हॅक्यूममध्ये जातो), तर दोन्ही त्रिज्या अदृश्य होतात. या प्रकरणात, वेझेनबेक जागेचे टॉर्शन आणि वक्रता देखील नाहीशी होते, म्हणजे. घटनांची जागा सपाट होते (संपूर्ण व्हॅक्यूम).

गुरुत्वीय r gआणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक r eत्रिज्या त्रि-आयामी गोल तयार करतात ज्यापासून कणांचे गुरुत्वाकर्षण आणि विद्युत चुंबकीय क्षेत्र सुरू होतात ( अंजीर पहा. २४). सर्व प्राथमिक कणांसाठी, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक त्रिज्या गुरुत्वाकर्षण त्रिज्यापेक्षा खूप जास्त आहे. उदाहरणार्थ, इलेक्ट्रॉनसाठी r g= 9.84xl0 -56, आणि r e= 5.6x10 -13 सें.मी. या त्रिज्यांचे मर्यादित मूल्य असले तरी, कणाच्या गुरुत्वाकर्षण आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक पदार्थाची घनता (हे व्हॅक्यूम समीकरणांच्या अचूक सोल्यूशनवरून येते) एका बिंदूवर केंद्रित आहे. म्हणून, बहुतेक प्रयोगांमध्ये, इलेक्ट्रॉन एका बिंदू कणाप्रमाणे वागतो.



तांदूळ. २४.व्हॅक्यूममधून जन्मलेल्या वस्तुमान आणि शुल्कासह गोलाकार सममितीय कणामध्ये त्रिज्या असलेले दोन गोल असतात आर g आणि r e. अक्षरे जीआणि स्थिर गुरुत्वाकर्षण आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड अनुक्रमे दर्शवा.


३.३. गुरुत्वाकर्षण, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आणि मजबूत परस्परसंवादांचे एकीकरण.

व्हॅक्यूम समीकरणे (A) आणि (B) सोडवण्यापासून प्राप्त झालेल्या नवीन परस्परसंवाद क्षमतांची संपूर्ण मालिका ही भौतिक निर्वात सिद्धांताची एक मोठी उपलब्धी आहे. ही क्षमता कूलॉम्ब-न्यूटोनियन परस्परसंवादासाठी पूरक म्हणून दिसून येते. यापैकी एक संभाव्य अंतर 1/r पेक्षा वेगाने कमी होते, म्हणजे. त्यातून निर्माण होणारी शक्ती कमी अंतरावर (अण्वस्त्रांप्रमाणे) कार्य करतात. याव्यतिरिक्त, ही क्षमता शून्य नसलेली असते, जरी कणाचा चार्ज शून्य असतो ( तांदूळ २५). आण्विक शक्तींच्या चार्ज स्वातंत्र्याचा समान गुणधर्म फार पूर्वी प्रायोगिकरित्या शोधला गेला होता.



तांदूळ. २५. व्हॅक्यूम समीकरणे सोडवताना आढळलेल्या अणुसंवादाची संभाव्य ऊर्जा. आण्विक आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक त्रिज्या यांच्यातील संबंध आरएन = | r e|/2,8.



तांदूळ. 26. व्हॅक्यूम समीकरणे (घन वक्र) सोडवण्यापासून प्राप्त झालेल्या सैद्धांतिक गणनांची प्रोटॉन आणि तांबे केंद्रकांच्या इलेक्ट्रो-न्यूक्लियर परस्परसंवादावरील प्रयोगांद्वारे पुष्टी केली जाते.


चालू तांदूळ २५न्यूट्रॉन (न्यूट्रॉन चार्ज शून्य आहे) आणि न्यूक्लियससह प्रोटॉन यांच्या परस्परसंवादाची संभाव्य ऊर्जा सादर केली जाते. तुलनेसाठी, प्रोटॉन आणि न्यूक्लियसमधील प्रतिकर्षणाची कुलॉम्ब संभाव्य ऊर्जा दिली आहे. आकृती दर्शवते की न्यूक्लियसपासून लहान अंतरावर, कूलॉम्ब प्रतिकर्षण अणु आकर्षणाने बदलले जाते, ज्याचे वर्णन नवीन स्थिरांकाने केले जाते. आर एन- आण्विक त्रिज्या. प्रायोगिक डेटावरून हे स्थापित करणे शक्य झाले की या स्थिरांकाचे मूल्य सुमारे 10 -14 सेंमी आहे. त्यानुसार, नवीन स्थिरांक आणि नवीन संभाव्यतेद्वारे निर्माण होणारी शक्ती अंतरावर कार्य करू लागतात ( आर आय) कोरच्या मध्यभागी. या अंतरांवरच आण्विक शक्ती कार्य करण्यास सुरवात करतात.


आर आय = (100 - 200)आर एन= 10 -12 सेमी.


चालू तांदूळ २५आण्विक त्रिज्या संबंधानुसार निर्धारित केली जाते आर एन = |r e|/2.8 जेथे प्रोटॉन आणि कॉपर न्यूक्लियस यांच्यातील परस्परसंवादाच्या प्रक्रियेसाठी गणना केलेल्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक त्रिज्या मॉड्यूलचे मूल्य समान आहे: | r e| = 8.9x10 -15 सेमी.

वर. तांदूळ 26तांब्याच्या केंद्रकांवर 17 MeV ऊर्जेसह प्रोटॉनच्या विखुरण्याचे वर्णन करणारा प्रायोगिक वक्र सादर केला आहे. समान आकृतीतील घन रेषा निर्वात समीकरणांच्या सोल्यूशनच्या आधारे प्राप्त केलेली सैद्धांतिक वक्र दर्शवते. वक्रांमधील चांगला करार सूचित करतो की व्हॅक्यूम समीकरणांच्या सोल्यूशनमधून सापडलेल्या आण्विक त्रिज्यासह अल्प-श्रेणीतील परस्परसंवाद क्षमता आर एन= 10 -15 सेमी. गुरुत्वाकर्षणाच्या परस्परसंवादाबद्दल येथे काहीही सांगितले गेले नाही, कारण प्राथमिक कणांसाठी ते आण्विक आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक कणांपेक्षा खूपच कमकुवत आहेत.

सध्या स्वीकारलेल्या गुरुत्वाकर्षण, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आणि आण्विक परस्परसंवादाच्या एकत्रित वर्णनात व्हॅक्यूम दृष्टिकोनाचा फायदा हा आहे की आमचा दृष्टीकोन मूलभूत आहे आणि "हाताने" आण्विक क्षमतांचा परिचय आवश्यक नाही.

३.४. कमकुवत आणि टॉर्शनल परस्परसंवादांमधील संबंध.

कमकुवत परस्परक्रियांचा अर्थ सामान्यतः सर्वात रहस्यमय प्राथमिक कणांपैकी एक असलेल्या प्रक्रियांचा अर्थ होतो - न्यूट्रिनो. न्यूट्रिनोला कोणतेही वस्तुमान किंवा चार्ज नसतो, परंतु केवळ स्पिन - त्यांचे स्वतःचे फिरते. हा कण रोटेशनशिवाय इतर काहीही सहन करत नाही. अशाप्रकारे, न्यूट्रिनो हा त्याच्या शुद्ध स्वरूपात डायनॅमिक टॉर्शन फील्डच्या प्रकारांपैकी एक आहे.

सर्वात सोपी प्रक्रिया ज्यामध्ये कमकुवत परस्परसंवाद प्रकट होतात त्या योजनेनुसार न्यूट्रॉनचा क्षय (न्यूट्रॉन अस्थिर असतो आणि त्याचे सरासरी आयुष्य 12 मिनिटे असते) आहे:


n® p + + e - + v


कुठे p+- प्रोटॉन, ई-- इलेक्ट्रॉन, वि- न्यूट्रिनो. आधुनिक विज्ञानकूलॉम्बच्या नियमानुसार इलेक्ट्रॉन आणि प्रोटॉन एकमेकांशी विरुद्ध शुल्क असलेले कण म्हणून संवाद साधतात. ते दीर्घ-जीवित तटस्थ कण तयार करू शकत नाहीत - 10 -13 सेमीच्या परिमाणांसह एक न्यूट्रॉन, कारण इलेक्ट्रॉन, गुरुत्वाकर्षणाच्या प्रभावाखाली, त्वरित "प्रोटॉनवर पडणे" आवश्यक आहे. याव्यतिरिक्त, जरी असे गृहीत धरणे शक्य होते की न्यूट्रॉनमध्ये विरुद्ध चार्ज केलेले कण असतात, तर त्याच्या क्षय दरम्यान इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनचे निरीक्षण केले पाहिजे, ज्यामुळे स्पिन संरक्षण कायद्याचे उल्लंघन होईल. वस्तुस्थिती अशी आहे की न्यूट्रॉन, प्रोटॉन आणि इलेक्ट्रॉन प्रत्येकाची फिरकी +1/2 किंवा -1/2 असते.

न्यूट्रॉनची सुरुवातीची फिरकी -1/2 होती असे गृहीत धरू. मग इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन आणि फोटॉनची एकूण फिरकी देखील -1/2 इतकी असावी. परंतु इलेक्ट्रॉन आणि प्रोटॉनच्या एकूण स्पिनची मूल्ये -1, 0, +1 असू शकतात आणि फोटॉनची स्पिन -1 किंवा +1 असू शकते. परिणामी, इलेक्ट्रॉन-प्रोटॉन-फोटॉन प्रणालीची फिरकी 0, 1, 2 मूल्ये घेऊ शकते, परंतु -1/2 नाही.

स्पिनसह कणांसाठी व्हॅक्यूम समीकरणांच्या सोल्यूशन्सने असे दर्शवले की त्यांच्यासाठी एक नवीन स्थिरांक आहे. आर एस- स्पिन त्रिज्या, जी फिरणाऱ्या कणाच्या टॉर्शन फील्डचे वर्णन करते. हे क्षेत्र कमी अंतरावर टॉर्शन परस्परसंवाद निर्माण करते आणि प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन आणि अँटीन्यूट्रिनोपासून न्यूट्रॉनच्या निर्मितीच्या समस्येसाठी नवीन दृष्टीकोन करण्यास अनुमती देते.

चालू तांदूळ २७इलेक्ट्रॉन आणि पॉझिट्रॉनसह स्पिनसह प्रोटॉनच्या परस्परसंवादाच्या संभाव्य उर्जेचे गुणात्मक आलेख, व्हॅक्यूम समीकरण सोडवण्यापासून प्राप्त केलेले, सादर केले जातात. सुमारे अंतरावर आलेख दाखवतो


आर एस = |r e|/3 = 1.9x10 -13 सेमी.


प्रोटॉनच्या मध्यभागी एक "टॉर्शन विहीर" आहे ज्यामध्ये इलेक्ट्रॉन बराच काळ राहू शकतो जेव्हा ते प्रोटॉनसह न्यूट्रॉन बनवते. इलेक्ट्रॉन फिरणाऱ्या प्रोटॉनवर पडू शकत नाही, कारण लहान अंतरावरील टॉर्सनल तिरस्करणीय बल कूलॉम्ब आकर्षण शक्तीपेक्षा जास्त आहे. दुसरीकडे, कुलॉम्ब संभाव्य ऊर्जेमध्ये टॉर्शन जोडण्यामध्ये अक्षीय सममिती असते आणि ती प्रोटॉन स्पिनच्या अभिमुखतेवर जोरदारपणे अवलंबून असते. हे अभिमुखता कोनाद्वारे दिले जाते qप्रोटॉन स्पिनची दिशा आणि निरीक्षण बिंदूकडे काढलेल्या त्रिज्या वेक्टरच्या दरम्यान,

हा तांदूळ २७प्रोटॉन स्पिनचे अभिमुखता निवडले जाते जेणेकरून कोन qशून्याच्या बरोबरीचे. कोनात q= 90° टॉर्शन जोडणे शून्य होते आणि प्रोटॉन स्पिनच्या दिशेला लंब असलेल्या विमानात, इलेक्ट्रॉन आणि प्रोटॉन कुलॉम्बच्या नियमानुसार परस्पर क्रिया करतात.

प्रोटॉन आणि इलेक्ट्रॉनच्या परस्परसंवादादरम्यान फिरत असलेल्या प्रोटॉन आणि टॉर्शन विहिरीजवळ टॉर्शन फील्डचे अस्तित्व सूचित करते की जेव्हा न्यूट्रॉन प्रोटॉन आणि इलेक्ट्रॉनमध्ये "विघटन" होतो तेव्हा टॉर्शन फील्ड उत्सर्जित होते, ज्यावर कोणतेही शुल्क नसते आणि वस्तुमान आणि हस्तांतरण फक्त फिरते. ही तंतोतंत अशी मालमत्ता आहे जी antineutrinos (किंवा neutrinos) कडे असते.

मध्ये चित्रित केलेल्या संभाव्य उर्जेच्या विश्लेषणातून तांदूळ २७, हे खालीलप्रमाणे आहे की जेव्हा त्यात कोणतेही इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवाद नसतो ( r e= 0) आणि फक्त टॉर्शन परस्परसंवाद शिल्लक आहे ( आर एसक्र. 0), नंतर संभाव्य ऊर्जा शून्य होते. याचा अर्थ असा होतो की मुक्त टॉर्शन रेडिएशन, फक्त फिरकी वाहून नेणारी, सामान्य पदार्थांशी संवाद साधत नाही (किंवा कमकुवतपणे संवाद साधत नाही). हे, वरवर पाहता, टॉर्शन रेडिएशन - न्यूट्रिनोच्या निरीक्षण केलेल्या उच्च भेदक क्षमतेचे स्पष्टीकरण देते.



तांदूळ. २७. स्पिनिंग प्रोटॉनच्या परस्परसंवादाची संभाव्य ऊर्जा, व्हॅक्यूम समीकरणांच्या द्रावणातून प्राप्त होते: a) - येथे प्रोटॉनसह इलेक्ट्रॉन | आर e |/ आर एस, ब) - पॉझिट्रॉनसह समान.


जेव्हा इलेक्ट्रॉन प्रोटॉनच्या जवळ "टॉर्शन विहिरी" मध्ये असतो, तेव्हा त्याची ऊर्जा नकारात्मक असते. न्यूट्रॉनचा प्रोटॉन आणि इलेक्ट्रॉनमध्ये क्षय होण्यासाठी, न्यूट्रॉनला सकारात्मक टॉर्शन ऊर्जा शोषून घेणे आवश्यक आहे, उदा. योजनेनुसार न्यूट्रिनो:


v+n® p + + e -


ही योजना बाह्य इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन g च्या प्रभावाखाली अणूच्या आयनीकरण प्रक्रियेशी पूर्णपणे समान आहे.


g + a ® a + + e -


कुठे a+- ionized अणू आणि ई-- इलेक्ट्रॉन. फरक असा आहे की अणूमधील इलेक्ट्रॉन कूलॉम्ब विहिरीत आहे आणि न्यूट्रॉनमधील इलेक्ट्रॉन टॉर्शन पोटेंशिअलद्वारे धरला जातो.

अशा प्रकारे, व्हॅक्यूमच्या सिद्धांतामध्ये टॉर्शन फील्ड आणि कमकुवत परस्परसंवाद यांच्यात खोल संबंध आहे.

३.५. फिरकी भौतिकशास्त्रातील संकट आणि त्यातून बाहेर पडण्याचा संभाव्य मार्ग.

प्राथमिक कणांचा आधुनिक सिद्धांत प्रेरकांच्या वर्गाशी संबंधित आहे. हे प्रवेगक वापरून प्राप्त केलेल्या प्रायोगिक डेटावर आधारित आहे. प्रेरक सिद्धांत हे वर्णनात्मक आहेत आणि प्रत्येक वेळी नवीन डेटा उपलब्ध होताना समायोजित करणे आवश्यक आहे.

सुमारे 40 वर्षांपूर्वी, रोचेस्टर विद्यापीठात प्रोटॉन असलेल्या ध्रुवीकृत लक्ष्यांवर स्पिन-ध्रुवीकृत प्रोटॉनच्या विखुरण्यावर प्रयोग सुरू झाले. त्यानंतर, प्राथमिक कणांच्या सिद्धांतातील ही संपूर्ण दिशा म्हटले गेले फिरकी भौतिकशास्त्र.



तांदूळ. २८. त्यांच्या स्पिनच्या परस्पर अभिमुखतेवर अवलंबून ध्रुवीकृत न्यूक्लिओन्सच्या टॉर्शन परस्परसंवादावरील प्रायोगिक डेटा. क्षैतिज बाण टॉर्शनल परस्परसंवादाची दिशा आणि विशालता (बाण जाडी) दर्शवतात. उभा बाण विखुरलेल्या कणाच्या परिभ्रमण गतीची दिशा दर्शवतो.


स्पिन फिजिक्सद्वारे मिळालेला मुख्य परिणाम म्हणजे लहान अंतरावर (सुमारे 10 -12 सेमी) परस्परसंवाद दरम्यान, कणांची फिरकी महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावू लागते. असे आढळून आले की टॉर्शन (किंवा स्पिन-स्पिन) परस्परसंवाद ध्रुवीकृत कणांमध्ये कार्य करणार्‍या शक्तींचे परिमाण आणि स्वरूप निर्धारित करतात (पहा. तांदूळ २८).



तांदूळ. 29. निर्वात समीकरणे सोडवण्यापासून मिळालेली सुपरपोटेन्शियल ऊर्जा. लक्ष्य स्पिनच्या अभिमुखतेवर अवलंबित्व दर्शविले आहे: अ) - येथे प्रोटॉन आणि ध्रुवीकृत केंद्रक यांचा परस्परसंवाद r e/आर N = -2, आर एन/आर एस= 1.5; b) - येथे न्यूट्रॉनसाठी समान r e/आर एन = 0, आर एन/आर एस= 1.5. कोपरा qन्यूक्लियसच्या स्पिनपासून निरीक्षण बिंदूकडे काढलेल्या त्रिज्या वेक्टरपर्यंत मोजले जाते.


प्रयोगात सापडलेल्या न्यूक्लिओन्सच्या टॉर्शन परस्परक्रियांचे स्वरूप इतके गुंतागुंतीचे होते की सिद्धांतामध्ये केलेल्या सुधारणांमुळे सिद्धांत अर्थहीन झाला. नवीन प्रायोगिक डेटाचे वर्णन करण्यासाठी सिद्धांतकारांकडे कल्पनांचा अभाव आहे. थिअरीचे हे "मानसिक संकट" या वस्तुस्थितीमुळे आणखी वाढले आहे की स्पिन भौतिकशास्त्रातील प्रयोगाची किंमत वाढत आहे कारण ती अधिक जटिल होत आहे आणि आता प्रवेगकांच्या किंमतीजवळ पोहोचली आहे, ज्यामुळे भौतिक संकट निर्माण झाले आहे. या स्थितीचा परिणाम म्हणजे काही देशांमध्ये नवीन प्रवेगकांच्या बांधकामासाठी निधी गोठवला गेला.

सध्याच्या गंभीर परिस्थितीतून बाहेर पडण्याचा एकच मार्ग असू शकतो - प्राथमिक कणांच्या कपाती सिद्धांताच्या निर्मितीमध्ये. भौतिक व्हॅक्यूमचा सिद्धांत आपल्याला नेमकी हीच संधी देतो. त्याच्या समीकरणांच्या सोल्यूशन्समुळे परस्परसंवादाची क्षमता - एक सुपरपोटेन्शियल, ज्यामध्ये हे समाविष्ट आहे:

r g- गुरुत्वाकर्षण त्रिज्या,

r e- इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक त्रिज्या,

आर एन- आण्विक त्रिज्या आणि

आर एस- फिरकी त्रिज्या,

गुरुत्वाकर्षणासाठी जबाबदार ( r g), इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ( r e), आण्विक ( आर एन) आणि फिरकी-टॉर्शन ( आर एस) परस्परसंवाद.

चालू तांदूळ 29व्हॅक्यूम समीकरणे सोडवून मिळविलेल्या सुपरपोटेन्शियल एनर्जीचे गुणात्मक आलेख सादर केले जातात.

आलेख स्पिनच्या अभिमुखतेवर कणांच्या परस्परसंवादाची मजबूत अवलंबित्व दर्शवितो, जे स्पिन भौतिकशास्त्र प्रयोगांमध्ये दिसून येते. अर्थात, व्हॅक्यूम समीकरणांवर आधारित सखोल संशोधन केल्यावर अंतिम उत्तर दिले जाईल.

३.६. स्केलर इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड आणि एका वायरवर इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक उर्जेचे प्रसारण.

निर्वात समीकरणे, युनिफाइड फील्ड थिअरीच्या समीकरणांना साजेशी, विविध विशेष प्रकरणांमध्ये ज्ञात भौतिक समीकरणांमध्ये रूपांतरित होतात. जर आपण कमकुवत इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड आणि नॉट टू चार्जेसची हालचाल लक्षात घेण्यापुरते मर्यादित ठेवले तर उच्च गती, नंतर व्हॅक्यूम समीकरण (B.1) पासून मॅक्सवेलच्या इलेक्ट्रोडायनामिक्सच्या समीकरणांसारखी समीकरणे येतील. या प्रकरणात, कमकुवत फील्ड अशा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड म्हणून समजले जातात, ज्याची ताकद ई, एच असमानता पूर्ण करते.<< 10 -16 ед. СГСЕ. Такие слабые электромагнитные поля встречаются на расстояниях порядка r >> प्राथमिक कणांपासून 10 -13 सें.मी., म्हणजे. अंतरावर जेथे आण्विक आणि कमकुवत परस्परसंवादाचा प्रभाव क्षुल्लक बनतो. आपण असे गृहीत धरू शकतो की आपल्या दैनंदिन जीवनात आपण नेहमी कमकुवत इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डचा सामना करत असतो. दुसरीकडे, कणांची गती खूप जास्त नाही याचा अर्थ असा होतो की चार्ज केलेल्या कणांची ऊर्जा खूप जास्त नसते आणि उर्जेच्या कमतरतेमुळे ते प्रवेश करत नाहीत, उदाहरणार्थ, आण्विक अभिक्रियांमध्ये.

कण शुल्क स्थिर असताना ( e = const), नंतर व्हॅक्यूम सिद्धांतातील कमकुवत इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डचे वर्णन वेक्टर पोटेंशिअलद्वारे केले जाते (मॅक्सवेलच्या इलेक्ट्रोडायनामिक्स प्रमाणेच), ज्याद्वारे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डचे सहा स्वतंत्र घटक निर्धारित केले जातात: इलेक्ट्रिक फील्ड ई चे तीन घटक आणि चुंबकीय क्षेत्राचे तीन घटक एच.

सर्वसाधारणपणे, व्हॅक्यूम इलेक्ट्रोडायनामिक्समधील इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डची क्षमता दुसऱ्या रँकचा सममितीय टेन्सर बनते, ज्यामुळे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डच्या अतिरिक्त घटकांना जन्म मिळतो. व्हॅक्यूम इलेक्ट्रोडायनामिक्सच्या समीकरणांचे अचूक निराकरण ज्यासाठी शुल्क e क्रमांक const, फॉर्मच्या नवीन स्केलर इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डच्या अस्तित्वाचा अंदाज लावतो:


S = - de(t) / rc दि


कुठे आर- चार्जपासून निरीक्षण बिंदूपर्यंतचे अंतर, सह- प्रकाशाचा वेग, e(t)- परिवर्तनीय शुल्क.

सामान्य इलेक्ट्रोडायनामिक्समध्ये, असे स्केलर फील्ड अनुपस्थित आहे कारण त्यातील संभाव्य एक वेक्टर आहे. जर चार्ज केलेला कण eवेगाने फिरते व्हीआणि स्केलर इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डमध्ये येते एस, नंतर एक शक्ती त्यावर कार्य करते एफ एस:


F S = eSV = - e V


शुल्काची हालचाल विद्युत प्रवाहाचे प्रतिनिधित्व करत असल्याने, याचा अर्थ असा आहे की स्केलर फील्ड आणि या फील्डद्वारे निर्माण होणारे बल प्रवाहांच्या प्रयोगांमध्ये स्वतःला प्रकट केले पाहिजे.

वरील सूत्रे या गृहीत धरून प्राप्त केली गेली की कणांचे शुल्क काळानुसार बदलते आणि असे दिसते की, वास्तविक घटनेशी काहीही संबंध नाही, कारण प्राथमिक कणांचे शुल्क स्थिर असतात. तथापि, जेव्हा या शुल्कांची संख्या कालांतराने बदलते तेव्हा ही सूत्रे मोठ्या संख्येने स्थिर शुल्क असलेल्या प्रणालीवर लागू होतात. 20 व्या शतकाच्या सुरूवातीस निकोला टेस्ला यांनी अशा प्रकारचे प्रयोग केले. व्हेरिएबल चार्जसह इलेक्ट्रोडायनामिक सिस्टम्सचा अभ्यास करण्यासाठी, टेस्लाने चार्ज केलेले गोल वापरले (चित्र पहा. अंजीर 29 अ). जेव्हा गोल जमिनीवर सोडला गेला तेव्हा, गोलाच्या सभोवती एक स्केलर फील्ड S निर्माण झाला. याशिवाय, सर्किट उघडे असल्यापासून कर्चहॉफच्या नियमांचे पालन न करणाऱ्या एका कंडक्टरमधून प्रवाह I वाहू लागला. त्याच वेळी, कंडक्टरवर एक शक्ती लागू केली गेली एफ एस, कंडक्टरच्या बाजूने निर्देशित (सामान्य चुंबकीय शक्तींच्या विरूद्ध जे विद्युत् प्रवाहाला लंब कार्य करतात).

विद्युत प्रवाह वाहून नेणार्‍या कंडक्टरवर कार्य करणार्‍या आणि कंडक्टरच्या बाजूने निर्देशित केलेल्या शक्तींचे अस्तित्व ए.एम.ने शोधून काढले. अँपिअर. त्यानंतर, आर. सिगालोव्ह, जी. निकोलायव्ह आणि इतरांच्या प्रयोगांमध्ये, अनेक संशोधकांच्या प्रयोगांमध्ये अनुदैर्ध्य शक्तींची प्रायोगिकरित्या पुष्टी करण्यात आली. याशिवाय, जी. निकोलायव्हच्या कार्यांमध्ये, स्केलर इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड आणि कृती यांच्यातील संबंध अनुदैर्ध्य शक्तींची प्रथम स्थापना झाली. तथापि, G. Nikolaev कधीही स्केलर फील्डला व्हेरिएबल चार्जशी जोडले नाही.



तांदूळ. 29 अ. व्हेरिएबल चार्ज इलेक्ट्रोडायनामिक्समध्ये, विद्युत प्रवाह एका वायरमधून वाहतो.


S.V च्या कामात विद्युत उर्जेचे सिंगल-वायर ट्रांसमिशन पुढे विकसित केले गेले. अवरामेंको. चार्ज केलेल्या गोलाऐवजी, S.V. अव्रामेन्कोने टेस्ला ट्रान्सफॉर्मर वापरण्याचा प्रस्ताव दिला, ज्यामध्ये ट्रान्सफॉर्मरच्या आउटपुटवरील दुय्यम वळण फक्त एक टोक आहे. दुसरा टोक फक्त इन्सुलेटेड आहे आणि ट्रान्सफॉर्मरच्या आत राहतो. जर प्राथमिक वळणावर अनेकशे हर्ट्झच्या वारंवारतेसह पर्यायी व्होल्टेज लागू केले असेल, तर दुय्यम वळणावर एक पर्यायी चार्ज दिसून येतो, ज्यामुळे स्केलर फील्ड आणि रेखांशाचा बल निर्माण होतो. एफ एस. एस.व्ही. अव्रामेन्को ट्रान्सफॉर्मरमधून बाहेर पडणाऱ्या एका वायरवर एक विशेष उपकरण ठेवते - एक एव्रामेंको प्लग, जो एका वायरमधून दोन बनवतो. जर तुम्ही आता लाइट बल्ब किंवा इलेक्ट्रिक मोटरच्या रूपात एक सामान्य लोड दोन तारांना जोडला तर, लाइट बल्ब उजळतो आणि एका वायरद्वारे प्रसारित होणाऱ्या विजेमुळे मोटर फिरू लागते. अशाच प्रकारची स्थापना, एका वायरवर 1 किलोवॅट शक्ती प्रसारित करते, ऑल-रशियन रिसर्च इन्स्टिट्यूट फॉर अॅग्रिकल्चरल इलेक्ट्रिफिकेशनमध्ये विकसित आणि पेटंट करण्यात आली. तेथे 5 किलोवॅट किंवा त्याहून अधिक क्षमतेची सिंगल-वायर लाइन तयार करण्याचे कामही सुरू आहे.

३.७. इलेक्ट्रोडायनामिक्समध्ये टॉर्शन रेडिएशन.

न्यूट्रिनो हे टॉर्शन रेडिएशन आहे हे आम्ही आधीच लक्षात घेतले आहे, जे व्हॅक्यूम समीकरण सोडवण्यापासून खालीलप्रमाणे, न्यूट्रॉनच्या क्षय दरम्यान टॉर्शन विहिरीतून इलेक्ट्रॉन बाहेर पडते. या संदर्भात, प्रश्न त्वरित उद्भवतो: इलेक्ट्रॉनच्या प्रवेगक हालचाली दरम्यान टॉर्शन रेडिएशन होत नाही, जे स्वतःच्या स्पिनद्वारे तयार होते?

व्हॅक्यूम सिद्धांत या प्रश्नाचे सकारात्मक उत्तर देते. वस्तुस्थिती अशी आहे की प्रवेगक इलेक्ट्रॉनद्वारे उत्सर्जित केलेले क्षेत्र वेळेच्या संदर्भात समन्वयाच्या तिसऱ्या व्युत्पन्नाशी संबंधित आहे. व्हॅक्यूम सिद्धांतामुळे गतीच्या शास्त्रीय समीकरणांमध्ये इलेक्ट्रॉनचे स्वतःचे रोटेशन - त्याचे स्पिन - विचारात घेणे शक्य होते आणि रेडिएशन फील्डमध्ये तीन भाग असतात:


E rad = E e + T et + T t


इलेक्ट्रॉन उत्सर्जनाचा पहिला भाग ई ईइलेक्ट्रॉनच्या चार्जने व्युत्पन्न होते, म्हणजे एक पूर्णपणे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक निसर्ग आहे. या भागाचा आधुनिक भौतिकशास्त्राने चांगला अभ्यास केला आहे. दुसरा भाग टेटइलेक्ट्रॉन चार्ज आणि त्याचे स्पिन या दोहोंद्वारे निर्माण होत असल्याने त्याचे मिश्र इलेक्ट्रो-टॉर्शनल स्वरूप आहे. शेवटी, रेडिएशनचा तिसरा भाग टी टीकेवळ इलेक्ट्रॉनच्या फिरकीने तयार होते. नंतरच्या संदर्भात, आपण असे म्हणू शकतो की प्रवेगक गती दरम्यान इलेक्ट्रॉन न्यूट्रिनो उत्सर्जित करतो, परंतु खूप कमी उर्जेसह!

अनेक वर्षांपूर्वी, रशियामध्ये उपकरणे तयार केली गेली आणि पेटंट केली गेली ज्याने इलेक्ट्रॉन स्पिनद्वारे व्युत्पन्न केलेल्या इलेक्ट्रोडायनामिक्समध्ये टॉर्शन रेडिएशनच्या अस्तित्वासंबंधी व्हॅक्यूम सिद्धांताच्या सैद्धांतिक अंदाजांची पुष्टी केली. या उपकरणांना बोलावण्यात आले टॉर्शन जनरेटर.



तांदूळ. तीसअकिमोव्हच्या टॉर्शन जनरेटरचे योजनाबद्ध आकृती.


चालू तांदूळ तीसअकिमोव्हच्या पेटंट टॉर्शन जनरेटरचे योजनाबद्ध आकृती दाखवते. यात एक दंडगोलाकार कॅपेसिटर 3 असतो, ज्याची आतील प्लेट नकारात्मक व्होल्टेजसह पुरवली जाते आणि बाहेरील प्लेट स्त्रोताकडून सकारात्मक व्होल्टेजसह पुरवली जाते. डीसी व्होल्टेज 2. एक चुंबक दंडगोलाकार कॅपेसिटरच्या आत ठेवला जातो, जो केवळ स्थिर चुंबकीय क्षेत्राचाच नाही तर स्थिर टॉर्शन क्षेत्राचा स्त्रोत आहे. हे क्षेत्र इलेक्ट्रॉनच्या एकूण फिरकीमुळे (तसेच चुंबकीय क्षेत्र) तयार होते. याव्यतिरिक्त, कॅपेसिटरच्या प्लेट्समध्ये शुद्ध स्पिन (स्टॅटिक न्यूट्रिनो) व्हॅक्यूम ध्रुवीकरण होते, जे संभाव्य फरकाने तयार होते. दिलेल्या वारंवारतेचे टॉर्शन रेडिएशन तयार करण्यासाठी, कॅपेसिटर प्लेट्सवर एक वैकल्पिक इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड (नियंत्रण सिग्नल) 1 लागू केला जाईल.



तांदूळ. ३१. अकिमोव्ह टॉर्शन जनरेटर.


दिलेल्या वारंवारतेच्या वैकल्पिक इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड 1 च्या प्रभावाखाली, चुंबकाच्या आत असलेल्या इलेक्ट्रॉनच्या स्पिनचे (समान वारंवारतेसह) अभिमुखता आणि कॅपेसिटरच्या प्लेट्समधील ध्रुवीकृत स्पिन बदलतात. परिणाम म्हणजे उच्च भेदक क्षमतेसह डायनॅमिक टॉर्शन रेडिएशन.

चालू तांदूळ ३१अकिमोव्ह जनरेटरची अंतर्गत रचना सादर केली आहे. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिझमच्या दृष्टिकोनातून, टॉर्शन जनरेटरची रचना विरोधाभासी दिसते, कारण त्याचा मूलभूत आधार पूर्णपणे भिन्न तत्त्वांवर बनलेला आहे. उदाहरणार्थ, टॉर्शन सिग्नल एकाच धातूच्या वायरसह प्रसारित केला जाऊ शकतो.

मध्ये दर्शविलेल्या प्रकाराचे टॉर्शन जनरेटर तांदूळ ३१रशियामध्ये विविध प्रयोगांमध्ये आणि अगदी तंत्रज्ञानामध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते, ज्याची खाली चर्चा केली जाईल.

३.८. आइन्स्टाईनने ज्या क्वांटम थिअरीचे स्वप्न पाहिले होते ते सापडले आहे.

पदार्थाचा आधुनिक क्वांटम सिद्धांत देखील प्रेरक वर्गाशी संबंधित आहे. नोबेल पारितोषिक विजेते, क्वार्क्सच्या सिद्धांताचे निर्माते एम. गेल-मान यांच्या मते, क्वांटम सिद्धांत हे एक विज्ञान आहे जे आपल्याला कसे वापरायचे हे माहित आहे, परंतु पूर्णपणे समजत नाही. A. आईन्स्टाईननेही असेच मत व्यक्त केले, ते अपूर्ण असल्याचे मानून. ए. आइन्स्टाईनच्या मते, सापेक्षतेचा सामान्य सिद्धांत सुधारण्याच्या मार्गावर "परिपूर्ण क्वांटम सिद्धांत" सापडेल, म्हणजे. व्युत्पन्न सिद्धांत तयार करण्याच्या मार्गावर. नेमका हा क्वांटम सिद्धांत आहे जो भौतिक व्हॅक्यूमच्या समीकरणांवरून पुढे येतो.

क्वांटम सिद्धांत आणि शास्त्रीय सिद्धांत यांच्यातील मुख्य फरक असे आहेत:

अ) सिद्धांतामध्ये एक नवीन स्थिरांक समाविष्ट आहे - प्लँकचा स्थिरांक;

b) स्थिर अवस्था आहेत आणि कण गतीचे क्वांटम स्वरूप आहे;

c) क्वांटम घटनेचे वर्णन करण्यासाठी, एक सार्वत्रिक भौतिक प्रमाण वापरले जाते - एक जटिल वेव्ह फंक्शन जे श्रोडिंगर समीकरणाचे समाधान करते आणि संभाव्य व्याख्या असते;

ड) कण-लहर द्वैतवाद आणि ऑप्टिकल-मेकॅनिकल सादृश्यता आहे;

e) हायझेनबर्ग अनिश्चितता संबंध समाधानी आहे;

f) एक हिल्बर्ट राज्य जागा उद्भवते.

हे सर्व गुणधर्म (प्लँकच्या स्थिरांकाचे विशिष्ट मूल्य वगळता) भौतिक व्हॅक्यूमच्या सिद्धांतामध्ये दिसून येतेपूर्णपणे भौमितिक आइन्स्टाईन समीकरणांमध्ये पदार्थाच्या गतीच्या समस्येचा अभ्यास करताना (B.1).

समीकरणांचे समाधान (B.1), जे स्थिर गोलाकार सममितीय भव्य (चार्ज केलेले किंवा नाही) कणाचे वर्णन करते, एकाच वेळी त्याच्या पदार्थाच्या वितरण घनतेबद्दल दोन कल्पना निर्माण करते:

a) बिंदूच्या कणाची घनता म्हणून आणि

b) एक जटिल टॉर्शन फील्ड (जडत्व क्षेत्र) द्वारे तयार केलेल्या फील्ड टँगल म्हणून.

क्षेत्र-कण द्वैतवाद, व्हॅक्यूमच्या सिद्धांतामध्ये उद्भवणारे, आधुनिक क्वांटम सिद्धांताच्या द्वैतवादाशी पूर्णपणे समान आहे. तथापि, व्हॅक्यूम सिद्धांतामध्ये वेव्ह फंक्शनच्या भौतिक व्याख्यामध्ये फरक आहे. प्रथम, ते श्रोडिंगर समीकरण केवळ एका रेखीय अंदाजात आणि अनियंत्रित क्वांटम स्थिरांक (प्लँकच्या स्थिरांकाचे सामान्यीकृत अॅनालॉग) सह पूर्ण करते. दुसरे म्हणजे, व्हॅक्यूम सिद्धांतामध्ये, वेव्ह फंक्शन वास्तविक भौतिक क्षेत्राद्वारे निर्धारित केले जाते - जडत्वाचे क्षेत्र, परंतु, एकतेमध्ये सामान्यीकरण केल्यामुळे, आधुनिक क्वांटम सिद्धांताच्या वेव्ह फंक्शन प्रमाणेच संभाव्य व्याख्या प्राप्त होते.

स्थिर अवस्थाव्हॅक्यूम थिअरीमधील कण हे जडत्वाच्या तत्त्वाच्या विस्तारित व्याख्येचे परिणाम आहेत जेव्हा संदर्भाच्या स्थानिक जडत्व फ्रेम्स वापरतात. आधी नमूद केल्याप्रमाणे (पहा तांदूळ 6), सामान्य सापेक्षतावादी इलेक्ट्रोडायनामिक्समध्ये, अणूमधील इलेक्ट्रॉन न्यूक्लियसच्या कुलॉम्ब क्षेत्रात वेगाने फिरू शकतो, परंतु रेडिएशनशिवाय, जर त्याच्याशी संबंधित संदर्भ फ्रेम स्थानिकरित्या जडत्व असेल.

परिमाणीकरणव्हॅक्यूमच्या सिद्धांतातील स्थिर अवस्था हे या वस्तुस्थितीद्वारे स्पष्ट केले आहे की त्यामध्ये कण हे अंतराळात विस्तारित पूर्णपणे क्षेत्र निर्मिती आहे. जेव्हा एखादी फील्ड, विस्तारित वस्तू मर्यादित जागेत स्थित असते, तेव्हा तिची भौतिक वैशिष्ट्ये, जसे की ऊर्जा, संवेग इ. स्वतंत्र मूल्ये घेतात. जर कण मुक्त असेल तर त्याच्या भौतिक वैशिष्ट्यांचे स्पेक्ट्रम सतत बनते.

आधुनिक क्वांटम सिद्धांताच्या मुख्य अडचणी वेव्ह फंक्शनच्या भौतिक स्वरूपाच्या गैरसमजातून आणि विस्तारित वस्तूला बिंदू किंवा समतल लहर म्हणून दर्शविण्याच्या प्रयत्नातून उद्भवतात. शास्त्रीय क्षेत्र सिद्धांतातील एक बिंदू चाचणी कणाचे वर्णन करतो ज्याचे स्वतःचे क्षेत्र नसते. म्हणूनच, व्हॅक्यूमच्या सिद्धांतापासून पुढे येणारा क्वांटम सिद्धांत, कणाच्या गतीचे त्याचे स्वतःचे क्षेत्र लक्षात घेऊन वर्णन करण्याचा एक मार्ग मानला पाहिजे. एखाद्या कणाच्या पदार्थाची घनता आणि त्याद्वारे निर्माण केलेल्या क्षेत्राची घनता भिन्न स्वरूपाची असते या साध्या कारणासाठी जुन्या क्वांटम सिद्धांतामध्ये हे करता आले नाही. दोन्ही घनतेचे एकसमान वर्णन करण्यासाठी कोणतेही सार्वत्रिक भौतिक वैशिष्ट्य नव्हते. आता हे असे आहे शारीरिक वैशिष्ट्यजडत्वाच्या क्षेत्राच्या रूपात दिसू लागले - एक टॉर्शन फील्ड, जे खरोखर सार्वभौमिक असल्याचे दिसून येते, कारण सर्व प्रकारचे पदार्थ जडत्वाच्या घटनेच्या अधीन असतात.

चालू तांदूळ 32जडत्व क्षेत्र कणाच्या पदार्थाची घनता स्वतःचे क्षेत्र लक्षात घेऊन कसे ठरवते ते दाखवले आहे.



तांदूळ. 32. व्हॅक्यूम क्वांटम मेकॅनिक्स चाचणी कणाची संकल्पना सोडून देते आणि सार्वत्रिक भौतिक क्षेत्र - जडत्वाचे क्षेत्र वापरून कणाचे स्वतःचे क्षेत्र लक्षात घेऊन वर्णन करते.


प्लँकच्या स्थिरांकाच्या विशिष्ट मूल्याबद्दल, ते हायड्रोजन अणूच्या भौमितिक परिमाणांचे वैशिष्ट्य दर्शविणारी एक अनुभवजन्य वस्तुस्थिती मानली पाहिजे.

हे मनोरंजक असल्याचे दिसून आले की व्हॅक्यूम क्वांटम सिद्धांत जुन्या सिद्धांताशी पत्रव्यवहाराच्या तत्त्वाचे समाधान करून संभाव्य स्पष्टीकरणास देखील परवानगी देतो. विस्तारित वस्तूच्या गतीची संभाव्य व्याख्या प्रथम भौतिकशास्त्रात शास्त्रीय लिओविल मेकॅनिक्समध्ये दिसून आली. या यांत्रिकीमध्ये, द्रवाच्या एका थेंबाच्या हालचालीचा विचार करताना, थेंबाचा एक विशेष बिंदू ओळखला जातो - त्याचे वस्तुमान केंद्र. थेंबाचा आकार बदलला की त्याच्या आतील वस्तुमानाच्या केंद्राची स्थिती देखील बदलते. जर ड्रॉपची घनता परिवर्तनीय असेल, तर वस्तुमानाचे केंद्र बहुधा त्या प्रदेशात असते जेथे ड्रॉपची घनता जास्तीत जास्त असते. म्हणून, ड्रॉपच्या पदार्थाची घनता ड्रॉपच्या आत अंतराळातील एका विशिष्ट बिंदूवर वस्तुमानाचे केंद्र शोधण्याच्या संभाव्यतेच्या घनतेच्या प्रमाणात असते.

क्वांटम थिअरीमध्ये, द्रवाच्या थेंबाऐवजी, आपल्याकडे कणाच्या जडत्व क्षेत्राद्वारे तयार केलेला फील्ड क्लॉट असतो. थेंबाप्रमाणेच, या फील्ड क्लॉटचा आकार बदलू शकतो, ज्यामुळे, त्याच्या आतल्या गठ्ठाच्या वस्तुमानाच्या केंद्राच्या स्थितीत बदल होतो. फील्ड क्लॉटच्या हालचालीचे त्याच्या वस्तुमानाच्या केंद्रातून एकच संपूर्ण वर्णन करताना, आपण अपरिहार्यपणे हालचालीच्या संभाव्य वर्णनाकडे येतो.

विस्तारित थेंब हा बिंदू कणांचा संच मानला जाऊ शकतो, ज्यातील प्रत्येक घटक p x, p y, p z या तीन घटकांसह x, y, z आणि संवेग द्वारे दर्शविला जातो. लिओविल मेकॅनिक्समध्ये, ड्रॉप फॉर्ममधील बिंदूंचे निर्देशांक कॉन्फिगरेशन जागा(सामान्यपणे बोलणे, अमर्याद मितीय). जर आपण ड्रॉपच्या कॉन्फिगरेशन स्पेसच्या प्रत्येक बिंदूशी आवेग जोडले तर आपल्याला मिळेल फेज स्पेस. लिओविल मेकॅनिक्समध्ये, फेज व्हॉल्यूमच्या संवर्धनावर एक प्रमेय सिद्ध झाला आहे, ज्यामुळे फॉर्मचा अनिश्चितता संबंध येतो:


* pDx = const


येथे डीएक्सड्रॉपच्या आत बिंदूंच्या निर्देशांकांचे स्कॅटर मानले जाते, आणि डीपीत्यांच्या संबंधित आवेगांचा प्रसार म्हणून. आपण असे गृहीत धरू की ड्रॉप एका रेषेचा आकार घेतो (रेषेत पसरतो), नंतर त्याची गती काटेकोरपणे परिभाषित केली जाते, कारण विखुरलेले डीपी= 0. परंतु रेषेचा प्रत्येक बिंदू समान होतो, त्यामुळे नात्यामुळे ड्रॉपचा समन्वय निश्चित होत नाही. डीएक्स = Ґ , जे ड्रॉपच्या फेज व्हॉल्यूमच्या संवर्धनाच्या प्रमेयावरून येते.

समतल लहरींचा संच असलेल्या फील्ड बंचसाठी फील्ड थिअरीमध्ये, फेज व्हॉल्यूमच्या संरक्षणावरील प्रमेय असे लिहिले आहे:


DpDx = p


कुठे डीएक्सफील्ड क्लस्टर निर्देशांकांचे स्कॅटर आहे, आणि डीपी- प्लेन वेव्हच्या वेव्ह वेक्टरचे स्कॅटर फील्ड गुच्छ तयार करतात. जर आपण समानतेच्या दोन्ही बाजूंनी गुणाकार केला hआणि पदनाम प्रविष्ट करा р = hk, नंतर आम्हाला सुप्रसिद्ध हायझेनबर्ग अनिश्चितता संबंध मिळतो:


DpDx = p h


हा संबंध क्वांटम सिद्धांतातील जडत्व क्षेत्राच्या समतल लहरींच्या संचाद्वारे तयार केलेल्या फील्ड गुच्छासाठी देखील सत्य आहे, जो भौतिक व्हॅक्यूमच्या सिद्धांतापासून पुढे येतो.

३.९. सूर्यमालेतील परिमाणीकरण.

नवीन क्वांटम सिद्धांत आम्हाला क्वांटम घटनेच्या व्याप्तीबद्दलची आमची समज वाढवण्याची परवानगी देतो. सध्या, असे मानले जाते की क्वांटम सिद्धांत केवळ मायक्रोवर्ल्ड घटनांच्या वर्णनासाठी लागू आहे. सूर्याभोवती ग्रहांची हालचाल म्हणून अशा मॅक्रोफेनोमेनाचे वर्णन करण्यासाठी, स्वतःचे क्षेत्र नसलेल्या चाचणी कण म्हणून ग्रहाची कल्पना अजूनही वापरली जाते. तथापि, जेव्हा ग्रहांचे स्वतःचे क्षेत्र विचारात घेतले जाते तेव्हा ग्रहांच्या गतीचे अधिक अचूक वर्णन प्राप्त होते. श्रोडिंगर समीकरणातील वेव्ह फंक्शन म्हणून जडत्व क्षेत्राचा वापर करून, नवीन क्वांटम सिद्धांत आपल्याला नेमकी हीच संधी देते.


तक्ता 3.




सूर्याभोवती ग्रहांच्या हालचालींच्या समस्येचा सर्वात सोपा अर्धशास्त्रीय विचार, त्यांचे स्वतःचे क्षेत्र लक्षात घेऊन, सूत्रानुसार सूर्यापासून ग्रहांपर्यंतचे सरासरी अंतर (आणि लघुग्रह पट्टे) मोजण्याचे सूत्र ठरते:


r = r 0 (n + 1/2), जेथे n = 1, 2, 3 ...


येथे आर ०= ०.२८५१ a.u. = const - नवीन "Planetary constant". लक्षात ठेवा की सूर्यापासून पृथ्वीचे अंतर 1 AU आहे. = 150000000 किमी. IN टेबल क्रमांक 3प्रायोगिक परिणामांसह वरील सूत्र वापरून प्राप्त केलेल्या सैद्धांतिक गणनांची तुलना दिली आहे.

सारणीवरून पाहिल्याप्रमाणे, सूर्यमालेतील पदार्थ वेगळ्या स्तरांची एक प्रणाली बनवतात, ज्याचे वर्णन क्वांटम सिद्धांताच्या वेव्ह फंक्शनच्या स्वरूपाबद्दलच्या नवीन कल्पनेतून मिळालेल्या सूत्राद्वारे केले जाते.

विचार न करता शिकवणे हानिकारक आहे आणि शिकवल्याशिवाय विचार करणे धोकादायक आहे. कन्फ्यूशिअस

नैसर्गिक विज्ञानाची मूलभूत शाखा म्हणजे भौतिकशास्त्र,ग्रीक "निसर्ग" मधून.

प्राचीन ग्रीक तत्वज्ञानी आणि शास्त्रज्ञ अॅरिस्टॉटलच्या मुख्य कार्यांपैकी एकाला "भौतिकशास्त्र" असे म्हणतात. ऍरिस्टॉटलने लिहिले: निसर्गाचे विज्ञान प्रामुख्याने शरीरे आणि प्रमाण, त्यांचे गुणधर्म आणि गतीचे प्रकार आणि त्याव्यतिरिक्त, या प्रकारच्या अस्तित्वाची सुरुवात यांचा अभ्यास करते.

भौतिकशास्त्राच्या कार्यांपैकी एक म्हणजे निसर्गातील सर्वात सोपा आणि सर्वात सामान्य ओळखणे, असे नियम शोधणे ज्यावरून जगाचे चित्र तार्किकदृष्ट्या काढले जाऊ शकते - ए. आइन्स्टाईनचा असा विश्वास होता.

सर्वांत सोपे- तथाकथित प्राथमिक घटक: रेणू, अणू, प्राथमिक कण, फील्ड इ. सामान्य गुणधर्मद्रव्य म्हणजे गती, अवकाश आणि वेळ, वस्तुमान, ऊर्जा इ.

अभ्यास करताना, कॉम्प्लेक्स साध्यापर्यंत कमी केले जाते, सामान्यसाठी विशिष्ट.

फ्रेडरिक केकुले(1829 - 1896) प्रस्तावित नैसर्गिक विज्ञानाची पदानुक्रमत्याच्या सलग चार मुख्य टप्प्यांच्या रूपात: यांत्रिकी, भौतिकशास्त्र, रसायनशास्त्र, जीवशास्त्र.

पहिली पायरीभौतिकशास्त्र आणि नैसर्गिक विज्ञानाच्या विकासामध्ये ऍरिस्टॉटलच्या काळापासून ते 17 व्या शतकाच्या सुरुवातीपर्यंतचा कालावधी समाविष्ट आहे आणि त्याला प्राचीन आणि मध्ययुगीन टप्पा म्हणतात.

दुसरा टप्पाशास्त्रीय भौतिकशास्त्र (शास्त्रीय यांत्रिकी) 19 व्या शतकाच्या अखेरीपर्यंत. गॅलिलिओ गॅलीली आणि आयझॅक न्यूटन यांच्याशी संबंधित.

भौतिकशास्त्राच्या इतिहासात, संकल्पना अणुवाद, त्यानुसार पदार्थाची एक खंडित, स्वतंत्र रचना असते, म्हणजेच त्यात अणू असतात. (डेमोक्रिटस, 4 थे शतक बीसी, - अणू आणि रिक्तता).

तिसरा टप्पाआधुनिक भौतिकशास्त्राचा शोध 1900 मध्ये लागला. मॅक्स प्लँक(1858-1947), ज्यांनी एका वेगळ्या संकल्पनेवर आधारित, संचित प्रायोगिक डेटाचे मूल्यांकन करण्यासाठी क्वांटम दृष्टीकोन प्रस्तावित केला.

भौतिक नियमांची सार्वत्रिकता निसर्ग आणि संपूर्ण विश्वाची एकता पुष्टी करते.

मॅक्रोवर्ल्ड- हे सूक्ष्म कण असलेल्या भौतिक शरीरांचे जग आहे. अशा शरीरांचे वर्तन आणि गुणधर्म शास्त्रीय भौतिकशास्त्राने वर्णन केले आहेत.

मायक्रोवर्ल्डकिंवा सूक्ष्म कणांच्या जगाचे वर्णन प्रामुख्याने क्वांटम फिजिक्सद्वारे केले जाते.

मेगावर्ल्ड- पृथ्वीच्या पलीकडे असलेले तारे, आकाशगंगा आणि विश्वाचे जग.

मूलभूत परस्परसंवादाचे प्रकार

आजपर्यंत, चार ज्ञात आहेत मूलभूत मूलभूत परस्परसंवादाचे प्रकार:

गुरुत्वाकर्षण, विद्युत चुंबकीय, मजबूत, कमकुवत.

1.गुरुत्वाकर्षण संवादसर्व भौतिक वस्तूंचे वैशिष्ट्य, शरीराच्या परस्पर आकर्षणामध्ये असते आणि निश्चित केले जाते सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षणाचा मूलभूत नियम: दोन बिंदूंच्या शरीरांमध्ये त्यांच्या वस्तुमानाच्या गुणाकाराच्या थेट प्रमाणात आणि त्यांच्यामधील अंतराच्या वर्गाच्या व्यस्त प्रमाणात एक आकर्षक शक्ती असते.



प्रक्रियांमध्ये गुरुत्वीय परस्परसंवाद मायक्रोवर्ल्डमहत्त्वपूर्ण भूमिका बजावत नाही. तथापि, मध्ये मॅक्रोप्रोसेसतो निर्णायक भूमिका बजावतो. उदाहरणार्थ, सौर मंडळाच्या ग्रहांची हालचाल गुरुत्वाकर्षणाच्या परस्परसंवादाच्या नियमांनुसार कठोरपणे होते.

आरत्याची क्रिया त्रिज्या, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवादासारखी, अमर्यादित आहे.

2. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवादविद्युत आणि चुंबकीय क्षेत्राशी संबंधित. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक सिद्धांत मॅक्सवेलविद्युत आणि चुंबकीय क्षेत्र जोडते.

पदार्थाच्या विविध एकूण अवस्था (घन, द्रव आणि वायू), घर्षणाची घटना, लवचिक आणि पदार्थाचे इतर गुणधर्म निर्धारित केले जातात. इंटरमॉलिक्युलर परस्परसंवादाची शक्ती, जे निसर्गात इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आहे.

3. मजबूत संवादन्यूक्लीच्या स्थिरतेसाठी जबाबदार आहे आणि फक्त कर्नलच्या आकारात विस्तारित आहे. न्यूक्लियसमधील न्यूक्लिओन्सचा परस्परसंवाद जितका मजबूत असेल तितका तो अधिक स्थिर असेल बांधणारी उर्जा.

संप्रेषण ऊर्जान्यूक्लिओन्स वेगळे करण्यासाठी आणि परस्परसंवाद शून्य होईल अशा अंतरावर त्यांना एकमेकांपासून दूर करण्यासाठी जे कार्य केले पाहिजे त्याद्वारे निर्धारित केले जाते.

न्यूक्लियसचा आकार जसजसा वाढत जातो तसतशी बंधनकारक ऊर्जा कमी होते.अशा प्रकारे, आवर्त सारणीच्या शेवटी घटकांचे केंद्रक अस्थिर असतात आणि ते क्षय होऊ शकतात. ही प्रक्रिया अनेकदा म्हणतात किरणोत्सर्गी क्षय.

4. कमकुवत संवादअल्प-श्रेणी आणि काही प्रकारच्या आण्विक प्रक्रियांचे वर्णन करते.

भौतिक प्रणालींचा आकार जितका लहान असेल तितके त्यांचे घटक अधिक घट्टपणे जोडलेले असतात.



विकास एकत्रित सिद्धांतसर्व ज्ञात मूलभूत परस्परसंवाद(प्रत्येक गोष्टीचा सिद्धांत) निसर्गाबद्दलच्या आधुनिक डेटाचे वैचारिक एकीकरण प्रदान करेल.

निसर्ग शास्त्रात वेगळेपण आहे तीन प्रकारचे पदार्थ: पदार्थ (भौतिक शरीरे, रेणू, अणू, कण), क्षेत्र (प्रकाश, विकिरण, गुरुत्वाकर्षण, रेडिओ लहरी) आणि भौतिक निर्वात.

सूक्ष्म जगतात, ज्यांचे अनेक गुणधर्म क्वांटम यांत्रिक स्वरूपाचे आहेत, पदार्थ आणि क्षेत्र एकत्र केले जाऊ शकतात (तरंग-कण द्वैत संकल्पनेच्या भावनेनुसार).

प्रणाली संघटनापदार्थ पदार्थाच्या अस्तित्वाची सुव्यवस्थितता व्यक्त करते.

पदार्थाची संरचनात्मक संघटना- ते विशिष्ट रूप ज्यामध्ये ते स्वतः प्रकट होते (अस्तित्वात).

अंतर्गत पदार्थाची रचनासामान्यतः सूक्ष्म जगामध्ये त्याची रचना समजली जाते, त्याचे अस्तित्व रेणू, अणू, प्राथमिक कण इ.

सक्ती- शरीरांमधील परस्परसंवादाचे भौतिक माप.

शरीराचे वस्तुमानसार्वत्रिक गुरुत्वाकर्षणाच्या नियमानुसार शक्तीचा स्रोत आहे. अशाप्रकारे, न्यूटनने प्रथम मांडलेली वस्तुमानाची संकल्पना शक्तींपेक्षा अधिक मूलभूत आहे.

क्वांटम फील्ड सिद्धांतानुसार, वस्तुमान असलेले कण भौतिक व्हॅक्यूममधून पुरेशा उच्च ऊर्जा एकाग्रतेमध्ये जन्माला येऊ शकतात.

ऊर्जाअशा प्रकारे वस्तुमानापेक्षा अधिक मूलभूत आणि सामान्य संकल्पना म्हणून कार्य करते, कारण ऊर्जा केवळ पदार्थातच नाही तर वस्तुमानहीन क्षेत्रांमध्ये देखील अंतर्भूत असते.

ऊर्जा- सार्वत्रिक उपाय विविध रूपेहालचाल आणि संवाद.

न्यूटनने तयार केलेला वैश्विक गुरुत्वाकर्षणाचा नियम आहेगुरुत्वीय परस्परसंवादाचे बल F. F = G*m1 * m2 / r2 जेथे G हा गुरुत्वीय स्थिरांक आहे.

हालचालत्याच्या सर्वात सामान्य स्वरूपात, हा भौतिक प्रणालीच्या अवस्थेतील बदल आहे.

च्या साठी हालचालींचे परिमाणवाचक वर्णनबद्दल कल्पना जागाआणि वेळ, ज्यात नैसर्गिक विज्ञानाच्या विकासाच्या दीर्घ कालावधीत लक्षणीय बदल झाले आहेत.

न्यूटनने त्याच्या मूलभूत "नैसर्गिक तत्त्वज्ञानाची गणिती तत्त्वे" मध्ये लिहिले:

"..वेळ आणि जागा, जसे की ते स्वतःसाठी आणि अस्तित्वात असलेल्या प्रत्येक गोष्टीसाठी कंटेनर बनवतात."

वेळ भौतिक अवस्थेतील बदलांचा क्रम व्यक्त करतो

वेळ हे कोणत्याही भौतिक प्रक्रियेचे किंवा घटनेचे वस्तुनिष्ठ वैशिष्ट्य आहे; ते सार्वत्रिक आहे.

कोणत्याही वास्तविक संस्था किंवा प्रणालींमधील बदलांचा संदर्भ न घेता वेळेबद्दल बोलणे भौतिक दृष्टिकोनातून अर्थहीन आहे.

तथापि, च्या आगमनाने भौतिकशास्त्राच्या विकासाच्या प्रक्रियेत सापेक्षतेचा विशेष सिद्धांतएक विधान उद्भवले:

पहिल्याने, वेळ निघणे संदर्भ फ्रेमच्या हालचालीच्या गतीवर अवलंबून असते. पुरेशा उच्च वेगाने, प्रकाशाच्या वेगाच्या जवळ, वेळ कमी होतो, म्हणजे. सापेक्षतावादीवेळ विस्तार.

दुसरे म्हणजे, गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र ठरतो गुरुत्वाकर्षणवेळ कमी करणे.

आम्ही केवळ एका विशिष्ट संदर्भ चौकटीत स्थानिक वेळेबद्दल बोलू शकतो. या संदर्भात, काळ ही वस्तूपासून स्वतंत्र अस्तित्व नाही. हे वेगवेगळ्या भौतिक परिस्थितीत वेगवेगळ्या वेगाने वाहते. काळ नेहमीच सापेक्ष असतो .

जागा - भौतिक शरीराच्या सहअस्तित्वाचा क्रम व्यक्त करतो.

अंतराळाचा पहिला संपूर्ण सिद्धांत - युक्लिडची भूमिती. ते सुमारे 2000 वर्षांपूर्वी तयार केले गेले. युक्लिडियन भूमिती आदर्श गणितीय वस्तूंसह कार्य करते जे अस्तित्त्वात आहे कालातीत, आणि या अर्थाने या भूमितीतील जागा ही एक आदर्श गणितीय जागा आहे.

न्यूटनने निरपेक्ष अवकाशाची संकल्पना मांडली, जे पूर्णपणे रिकामे असू शकते आणि त्यामध्ये भौतिक शरीराच्या उपस्थितीची पर्वा न करता अस्तित्वात आहे.अशा जागेचे गुणधर्म युक्लिडियन भूमितीद्वारे निश्चित केले जातात.

19व्या शतकाच्या मध्यापर्यंत, जेव्हा गैर-युक्लिडियन भूमिती तयार केल्या गेल्या, तेव्हा कोणत्याही नैसर्गिक शास्त्रज्ञाने वास्तविक भौतिक आणि युक्लिडियन अवकाशांच्या ओळखीबद्दल शंका घेतली नाही.

वर्णनासाठी निरपेक्ष जागेत शरीराची यांत्रिक हालचालआपल्याला दुसरे काहीतरी म्हणून निर्दिष्ट करणे आवश्यक आहे संदर्भ संस्था- रिकाम्या जागेत एकाच शरीराचा विचार करणे अर्थहीन आहे.

मूलभूत परस्परसंवाद हे प्राथमिक कण आणि त्यांच्यापासून बनलेल्या शरीरांमधील परस्परसंवादाचे भिन्न, कमी न करता येणारे प्रकार आहेत. आज, चार मूलभूत परस्परसंवादांचे अस्तित्व विश्वसनीयरित्या ज्ञात आहे: गुरुत्वाकर्षण, विद्युत चुंबकीय, मजबूत आणि कमकुवत परस्परसंवाद आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आणि कमकुवत परस्परसंवाद, सामान्यतः, एकल इलेक्ट्रोविक परस्परसंवादाचे प्रकटीकरण आहेत. मायक्रोवर्ल्ड घटना आणि वैश्विक तराजूवर इतर प्रकारच्या परस्परसंवादांसाठी शोध घेण्यात येत आहेत, परंतु आतापर्यंत इतर कोणत्याही प्रकारच्या परस्परसंवादाचे अस्तित्व शोधले गेले नाही.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवाद हा चार मूलभूत परस्परसंवादांपैकी एक आहे. इलेक्ट्रिक चार्ज असलेल्या कणांमध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवाद अस्तित्वात असतो. आधुनिक दृष्टिकोनातून, चार्ज केलेल्या कणांमधील इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवाद थेट चालत नाही, परंतु केवळ इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डद्वारे केला जातो.

क्वांटम फील्ड सिद्धांताच्या दृष्टिकोनातून, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवाद वस्तुमानहीन बोसॉन - एक फोटॉन (एक कण ज्याला इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डचे क्वांटम उत्तेजना म्हणून प्रस्तुत केले जाऊ शकते) द्वारे केले जाते. फोटॉनमध्ये स्वतः इलेक्ट्रिक चार्ज नसतो, याचा अर्थ तो इतर फोटॉनशी थेट संवाद साधू शकत नाही.

मूलभूत कणांपैकी, इलेक्ट्रिक चार्ज असलेले कण देखील इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवादात भाग घेतात: क्वार्क, इलेक्ट्रॉन, म्यूऑन आणि टाऊ कण (फर्मियन्सपासून), तसेच चार्ज केलेले गेज बोसॉन.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवाद त्याच्या दीर्घ-श्रेणीच्या स्वरूपातील कमकुवत आणि मजबूत परस्परसंवादापेक्षा भिन्न असतो - दोन शुल्कांमधील परस्परसंवादाची शक्ती फक्त अंतराची दुसरी शक्ती म्हणून कमी होते (पहा: कुलॉम्बचा नियम). त्याच नियमानुसार, अंतरासोबत गुरुत्वाकर्षणाचा परस्परसंवाद कमी होतो. चार्ज केलेल्या कणांचा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवाद गुरुत्वाकर्षणाच्या तुलनेत खूप मजबूत असतो आणि विद्युत चुंबकीय परस्परसंवाद वैश्विक स्तरावर मोठ्या शक्तीने प्रकट न होण्याचे एकमेव कारण म्हणजे पदार्थाची विद्युत तटस्थता, म्हणजेच पृथ्वीच्या प्रत्येक प्रदेशात उपस्थिती. चे विश्व उच्च पदवीसकारात्मक आणि ऋण शुल्काच्या अगदी समान प्रमाणात.

शास्त्रीय (नॉन-क्वांटम) फ्रेमवर्कमध्ये, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवादाचे शास्त्रीय इलेक्ट्रोडायनामिक्सद्वारे वर्णन केले जाते.

शास्त्रीय इलेक्ट्रोडायनामिक्सच्या मूलभूत सूत्रांचा संक्षिप्त सारांश

चुंबकीय क्षेत्रामध्ये ठेवलेल्या विद्युत्-वाहक कंडक्टरवर अँपिअर बलाद्वारे कार्य केले जाते:

चुंबकीय क्षेत्रामध्ये फिरणारा चार्ज केलेला कण लॉरेन्ट्झ बलाद्वारे कार्य करतो:

गुरुत्वाकर्षण (सार्वभौमिक गुरुत्व, गुरुत्वाकर्षण) (लॅटिन गुरुत्वाकर्षणातून - "गुरुत्वाकर्षण") हा एक दीर्घ-श्रेणीचा मूलभूत संवाद आहे ज्याच्या अधीन सर्व भौतिक शरीरे आहेत. आधुनिक संकल्पनांनुसार, हा पदार्थाचा अवकाश-काळ सातत्य सह सार्वत्रिक परस्परसंवाद आहे आणि, इतर मूलभूत परस्परसंवादांप्रमाणे, अपवाद न करता सर्व शरीरे, त्यांचे वस्तुमान आणि अंतर्गत रचना, अवकाश आणि वेळेच्या एकाच बिंदूवर दिलेली आहेत. समान प्रवेग तुलनेने स्थानिक पातळीवर - जडत्व संदर्भ फ्रेम - आइन्स्टाईनचे समतुल्य तत्त्व. मुख्यतः, गुरुत्वाकर्षणाचा वैश्विक स्तरावर पदार्थावर निर्णायक प्रभाव असतो. गुरुत्वाकर्षण हा शब्द भौतिकशास्त्राच्या शाखेचे नाव म्हणून देखील वापरला जातो जो गुरुत्वाकर्षणाच्या परस्परसंवादाचा अभ्यास करतो. शास्त्रीय भौतिकशास्त्रातील सर्वात यशस्वी आधुनिक भौतिक सिद्धांत जो गुरुत्वाकर्षणाचे वर्णन करतो तो सापेक्षतेचा सामान्य सिद्धांत आहे; गुरुत्वाकर्षण परस्परसंवादाचा क्वांटम सिद्धांत अद्याप तयार केलेला नाही.

गुरुत्वाकर्षणाचा परस्परसंवाद हा आपल्या जगातील चार मूलभूत संवादांपैकी एक आहे. शास्त्रीय यांत्रिकीच्या चौकटीत, गुरुत्वीय परस्परसंवादाचे वर्णन न्यूटनच्या सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षणाच्या नियमाने केले आहे, जे असे सांगते की, अंतर R ने विभक्त केलेले, वस्तुमान m1 आणि m2 या दोन भौतिक बिंदूंमधील गुरुत्वाकर्षणाचे बल दोन्ही वस्तुमानांच्या प्रमाणात आणि व्यस्त प्रमाणात असते. अंतराच्या चौरसापर्यंत - म्हणजे,

येथे G हे गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक आहे, जे अंदाजे 6.6725 *10m?/(kg*s?) आहे.

सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षणाचा नियम हा व्यस्त वर्ग नियमाच्या वापरांपैकी एक आहे, जो किरणोत्सर्गाच्या अभ्यासात देखील आढळतो आणि वाढत्या त्रिज्यासह गोलाच्या क्षेत्रामध्ये द्विघात वाढीचा थेट परिणाम आहे, ज्यामुळे संपूर्ण गोलाच्या क्षेत्रामध्ये कोणत्याही एकक क्षेत्राच्या योगदानामध्ये चतुर्भुज घट.

गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र संभाव्य आहे. याचा अर्थ असा की आपण शरीराच्या जोडीच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या संभाव्य उर्जेचा परिचय देऊ शकता आणि बंद लूपमध्ये शरीर हलवल्यानंतर ही ऊर्जा बदलणार नाही. गुरुत्वाकर्षण क्षेत्राच्या संभाव्यतेमध्ये गतीज आणि संभाव्य उर्जेच्या बेरजेच्या संवर्धनाचा नियम समाविष्ट असतो आणि गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रातील शरीराच्या हालचालींचा अभ्यास करताना, बरेचदा लक्षणीय समाधान सुलभ होते. न्यूटोनियन मेकॅनिक्सच्या चौकटीत, गुरुत्वाकर्षणाचा परस्परसंवाद दीर्घ-श्रेणीचा असतो. याचा अर्थ असा की एखादे प्रचंड शरीर कितीही हलत असले तरी, अंतराळातील कोणत्याही बिंदूवर गुरुत्वाकर्षण क्षमता केवळ विशिष्ट क्षणी शरीराच्या स्थितीवर अवलंबून असते.

मोठ्या अंतराळातील वस्तू - ग्रह, तारे आणि आकाशगंगा - यांचे वस्तुमान प्रचंड आहे आणि त्यामुळे महत्त्वपूर्ण गुरुत्वीय क्षेत्रे तयार होतात.

गुरुत्वाकर्षण हा सर्वात कमकुवत संवाद आहे. तथापि, ते सर्व अंतरांवर कार्य करत असल्याने आणि सर्व वस्तुमान सकारात्मक आहेत, तरीही ती विश्वातील एक अतिशय महत्त्वाची शक्ती आहे. तुलनेसाठी: या शरीरांचे एकूण विद्युत शुल्क शून्य आहे, कारण पदार्थ संपूर्णपणे विद्युतदृष्ट्या तटस्थ आहे.

तसेच, गुरुत्वाकर्षण, इतर परस्परसंवादांच्या विपरीत, सर्व पदार्थ आणि उर्जेवर त्याचा प्रभाव सार्वत्रिक आहे. गुरुत्वाकर्षणाचा परस्परसंवाद नसलेल्या कोणत्याही वस्तूंचा शोध लागलेला नाही.

त्याच्या जागतिक स्वरूपामुळे, आकाशगंगांची रचना, कृष्णविवर आणि विश्वाचा विस्तार आणि प्राथमिक खगोलशास्त्रीय घटना - ग्रहांच्या कक्षा आणि पृष्ठभागावर साधे आकर्षण यासाठी गुरुत्वाकर्षण अशा मोठ्या प्रमाणात परिणामांसाठी जबाबदार आहे. पृथ्वी आणि शरीरे पडणे.

गुरुत्वाकर्षण हे गणितीय सिद्धांताने वर्णन केलेले पहिले संवाद होते. अॅरिस्टॉटलचा असा विश्वास होता की भिन्न वस्तुमान असलेल्या वस्तू वेगवेगळ्या वेगाने पडतात. फक्त खूप नंतर, गॅलीलियो गॅलीलीने प्रायोगिकरित्या निर्धारित केले की असे नाही - जर हवेचा प्रतिकार काढून टाकला गेला तर सर्व शरीरे समान रीतीने वेगवान होतील. आयझॅक न्यूटनच्या सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षणाच्या नियमाने (१६८७) गुरुत्वाकर्षणाच्या सामान्य वर्तनाचे चांगले वर्णन केले आहे. 1915 मध्ये अल्बर्ट आइनस्टाइन यांनी तयार केले सामान्य सिद्धांतसापेक्षता, जी स्पेस-टाइमच्या भूमितीच्या दृष्टीने गुरुत्वाकर्षणाचे अधिक अचूक वर्णन करते.