Efeito Biefeld-Brown+ refletor de gravidade Podkletnova= gravitador Akintyeva.

A versão principal da teoria da supressão da gravidade.

Fatos de blindagem de gravidade.

A possibilidade de suprimir a gravidade foi discutida no início do século XX. Muitos experimentos foram realizados desde então, provando a possibilidade de supressão parcial da gravidade. O talentoso físico americano Thomas Brown usou o efeito Biefeld-Brown descoberto por ele para criar um supressor de gravidade (gravitor). O efeito consistia no movimento translacional de um capacitor plano em direção ao polo positivo, ou seja, uma “força secundária da gravidade” foi criada, por assim dizer, direcionada a uma placa carregada positivamente. Além disso, quanto mais curvo o campo elétrico, mais forte o efeito observado. Como resultado, seus gravitadores subiram no ar e fizeram movimentos circulares. Na década de 50 do século passado, cientistas americanos tentaram dobrar o espaço-tempo com a ajuda de campos eletromagnéticos, segundo alguns relatos, com a ajuda de um avançado

naquela época, a teoria do campo unificado de Einstein e fora da vista do contratorpedeiro DE-173 "Eldridge". Parece que eles conseguiram, mas várias pessoas da equipe desapareceram para sempre, alguém foi fundido na pele do navio e o resto "perdeu a cabeça" e foi eliminado.

Yevgeny Podkletnov conseguiu uma mudança no peso do disco supercondutor ao girar sobre um poderoso eletroímã, e uma diminuição na pressão foi registrada não apenas sob a instalação, mas também acima dela. Mas no eletricista inglês Searl, que, com a ajuda de um pequeno motor, girou um disco ferromagnético, o disco começou a se autoacelerar e subiu completamente. Não há muitas dessas experiências. Em ambos os casos, há sinais evidentes de blindagem da gravidade, obtida pela rotação de instalações e pela curvatura do espaço-tempo. Só aqui a blindagem da gravidade era pequena e era necessária uma grande quantidade de eletricidade. Thomas Townsend Brown chegou mais perto.

“Em 1953, Brown conseguiu demonstrar em laboratório o voo de um “disco de ar” de 60 cm ao longo de uma rota circular com um diâmetro de 6 metros. A aeronave estava conectada ao mastro central por um fio, através do qual era fornecida uma corrente elétrica contínua de 50.000 volts. O dispositivo desenvolveu uma velocidade máxima de cerca de 51 m/s (180 km/h).

No início do meu trabalho, não dei preferência ao efeito Biefeld-Brown, que acabou sendo o ponto final da minha teoria, como já confirmado por experimentos. No entanto, este efeito é útil em caso de forte curvatura do espaço-tempo. As teorias de referência foram a teoria de Kaluza-Klein (dominante), a teoria do aparecimento de contracorrente em jatos de vórtice (alguns fatos), a teoria do ufólogo americano D. McCampbell “Características de voo. Sistema de propulsão de OVNIs”, teoria do cientista russo Grebennikov sobre fluxos de vórtices.

Todas as outras teorias, confirmadas por experimentos, apontavam direta ou indiretamente para as dominantes: as teorias de Kaluza-Klein e Grebennikov. Ao pegar elementos dessas teorias e combiná-los, cheguei a uma teoria geral (a teoria da forte triagem da gravidade), que é diretamente reduzida ao efeito Biefeld-Brown, mas mais eficaz do que ele. Em outras palavras A melhor maneira triagem da gravidade com base no efeito Biefeld-Brown.

Resumidamente sobre as teorias de apoio:

A teoria de Kaluza-Klein.

Na virada do século XX. Henri Poincaré e Hendrik Lorentz exploraram a estrutura matemática das equações de Maxwell que descrevem os campos eletromagnéticos. Ix estava especialmente interessado nas simetrias escondidas nas expressões matemáticas, simetrias que ainda não eram conhecidas naquela época. Descobriu-se que o famoso termo adicional introduzido
Maxwell nas equações para restaurar a igualdade de eletricidade e
campos magnéticos, corresponde ao campo eletromagnético, que tem uma simetria rica, mas sutil, que só vem à tona com uma análise matemática cuidadosa. A simetria de Lorentz-Poincaré é semelhante em espírito a simetrias geométricas como rotação e reflexão, mas difere delas em um aspecto importante: ninguém jamais havia pensado em misturar fisicamente espaço e tempo antes. Sempre se acreditou que espaço é espaço e tempo é tempo. O fato de a simetria de Lorentz-Poincaré incluir os dois componentes desse par foi estranho e inesperado. Em essência, a nova simetria pode ser considerada como uma rotação, mas não apenas em um espaço. Essa rotação também afetou o tempo. Se adicionarmos uma dimensão temporal às três dimensões espaciais, obtemos um espaço-tempo quadridimensional. E a simetria de Lorentz-Poincaré é uma espécie de rotação no espaço-tempo. Como resultado dessa rotação, uma parte do intervalo espacial é projetada no tempo e vice-versa. Que as equações de Maxwell são simétricas em relação à operação que liga
espaço e tempo, sugestivos.

Ao longo de sua vida, Einstein sonhou em criar uma teoria de campo unificada na qual todas as forças da natureza se fundissem com base na geometria pura. Ele dedicou a maior parte de sua vida à busca de tal esquema após a criação da teoria geral da relatividade. Porém, ironicamente, quem mais se aproximou da realização do sonho de Einstein foi o pouco conhecido físico polonês Theodor Kaluza, que, em 1921, lançou as bases para
as bases de uma abordagem nova e inesperada para a unificação da física. Kaluza foi inspirado pela capacidade da geometria de descrever a gravidade; ele começou a generalizar a teoria de Einstein incluindo o eletromagnetismo na geometria
formulação da teoria de campo. Isso deveria ter sido feito sem violar o sagrado
equações da teoria do eletromagnetismo de Maxwell. O que Kaluza conseguiu fazer é um exemplo clássico da manifestação da imaginação criativa e da intuição física. Kaluza percebeu que a teoria de Maxwell não poderia ser formulada na linguagem da geometria pura (no sentido em que costumamos entendê-la), mesmo admitindo a presença do espaço curvo. Ele encontrou uma solução surpreendentemente simples generalizando a geometria para se adequar à teoria de Maxwell. Para sair da dificuldade, Kaluza encontrou uma forma bem inusitada, mas ao mesmo tempo inesperadamente convincente. Kaluza mostrou que o eletromagnetismo é um tipo de gravidade, mas não comum, mas gravidade em dimensões inobserváveis ​​do espaço. Os físicos há muito se acostumaram a usar o tempo como uma quarta dimensão. A teoria da relatividade estabeleceu que o espaço e o tempo em si não são conceitos físicos universais, pois inevitavelmente se fundem em uma única estrutura quadridimensional chamada espaço-tempo. Kaluza realmente deu o próximo passo: ele postulou que ainda há uma dimensão espacial adicional e o número total de dimensões espaciais é quatro, e o espaço-tempo total tem cinco dimensões. Se aceitarmos essa suposição, então, como Kaluza mostrou, uma espécie de milagre matemático ocorrerá. O campo gravitacional em tal mundo de cinco dimensões se manifesta na forma de um campo gravitacional comum mais o campo eletromagnético de Maxwell se este mundo for observado de um espaço-tempo limitado por quatro dimensões. Com sua ousada hipótese, Kaluza argumentou essencialmente que se expandirmos nossa
representação do mundo em até cinco dimensões, então haverá apenas um único campo de força nele - a gravidade.
O que chamamos de eletromagnetismo é apenas uma parte do campo gravitacional que atua na quinta dimensão extra do espaço, que não conseguimos visualizar. A teoria de Kaluza não apenas possibilitou conectar a gravidade e o eletromagnetismo em um único esquema, mas também forneceu uma descrição geométrica de ambos os campos de força. Assim, uma onda eletromagnética (por exemplo, uma onda de rádio) nesta teoria nada mais é do que pulsações da quinta dimensão. Matematicamente, o campo gravitacional de Einstein em cinco dimensões é exata e completamente equivalente à gravidade comum mais o eletromagnetismo em quatro dimensões; Claro, isso é mais do que apenas uma coincidência. No entanto, neste caso, a teoria de Kaluza permanece misteriosa no sentido de que uma quarta dimensão tão importante do espaço não é percebida por nós.

Klein acrescentou. Ele calculou o perímetro dos loops em torno da quinta dimensão,
usando o valor conhecido da carga elétrica elementar do elétron e outras partículas, bem como o valor da interação gravitacional entre as partículas. Acabou sendo igual a 10-32
cm, ou seja, 1020 vezes menor que o tamanho do núcleo atômico. Portanto, não é de estranhar que não percebamos a quinta dimensão: ela é distorcida em uma escala que
muito menor do que qualquer estrutura conhecida por nós, mesmo na física de partículas subnucleares. Obviamente, neste caso não há dúvida sobre o movimento de, digamos, um átomo na quinta dimensão. Em vez disso, esta dimensão deve ser pensada como algo dentro
átomo.

A teoria do ufólogo McCampbell.

A interação direta com o ar é possível devido à condutividade deste último a um certo teor de vapor d'água e dióxido de carbono. Por que essa força é direcionada para cima? Esta circunstância é intrigante. Em um experimento normal em um ambiente semelhante, a exaustão dos motores a jato seria direcionada para baixo. Acontece que, se os OVNIs conseguem suprimir a gravidade de alguma forma, eles aparentemente "compartilham" essa conquista com objetos diretamente abaixo deles. Todos esses dados devem inspirar os teóricos que conseguem ver em suas equações a possibilidade de suprimir a gravidade com a ajuda da radiação eletromagnética.

Os OVNIs deixam na Terra evidências de efeitos térmicos de natureza incomum: as raízes das gramíneas são carbonizadas, enquanto a parte visível dessas plantas permanece intacta. Tal efeito só poderia ser reproduzido no laboratório da Força Aérea dos EUA aquecendo amostras de grama em uma assadeira a uma temperatura de cerca de 145°C. O principal investigador desse fenômeno concluiu que o único mecanismo para esse efeito é o aquecimento indutivo de cima pelo OVNI "por um poderoso campo magnético variável". Parece-nos que a energia eletromagnética com frequências de 300 a 3000 MHz ou frequências ainda mais altas é a causa dos seguintes fenômenos:

a) O aparecimento de halos coloridos ao redor dos OVNIs se deve principalmente ao brilho dos gases atmosféricos nobres.

b) O aparecimento de um plasma branco cintilante nas superfícies do OVNI. O mecanismo desse fenômeno é semelhante à ocorrência de um raio globular.

c) Alterações químicas detectadas como vários odores.

d) Enfraquecimento, até a completa atenuação, da luz dos faróis dos automóveis devido ao aumento da resistência dos filamentos de tungstênio das lâmpadas.

e) Paragem dos motores de combustão interna aumentando a resistência dos contactos dos distribuidores no sistema de ignição e enfraquecendo a corrente no enrolamento primário da bobina.

f) Vibrações poderosas de agulhas de bússola, velocímetros magnéticos e chocalhar (vibração) de sinais de trânsito metálicos.

g) Aquecimento de baterias de automóveis devido à absorção direta de energia por um eletrólito ácido.

h) Indução e interferência eletromagnética na recepção de programas de rádio (e televisão) e durante a transmissão de rádio e televisão, devido à indução de tensões aleatórias nas bobinas e indutâncias dos circuitos sintonizados ou devido à limitação da emissão de elétrons dos cátodos de tungstênio.

i) Interrupções no funcionamento das redes de energia elétrica, devido à operação forçada de relés de seccionamento em subestações.

j) Secagem de pequenos lagos, grama, arbustos e solo devido à absorção ressonante de energia de micro-ondas pelas moléculas de água.

k) Carbonizar ou queimar as raízes de gramíneas, insetos, madeira em locais de pouso de OVNIs.

m) Aquecimento de rodovias asfálticas até certa profundidade e ignição de gases voláteis.

m) Aquecimento interno do corpo humano.

o) Sentir choques elétricos de pessoas.

o) Paralisia temporária durante encontros próximos com observadores de OVNIs.

Além do exposto, observamos: experimentos médicos mostram que, com radiação pulsada dessa energia, é possível

p) Estimulação direta do nervo auditivo humano com sensação de zumbido ou zumbido.

O raciocínio acima mostra que o sistema de propulsão dos OVNIs é baseado em algum mecanismo ainda desconhecido para reduzir sua massa efetiva com um ganho duplo: fornecer sustentação ao zerar a gravidade e obter enormes acelerações usando forças muito moderadas. As características dos OVNIs são bastante consistentes com a teoria bem testada, mas claramente além das capacidades da tecnologia atual. No entanto, parece-nos que um programa de pesquisa de materiais bem organizado e suficientemente bem apoiado pode tornar o uso dessas conquistas pela humanidade uma questão de um futuro não muito distante. Embora a experiência humana cotidiana nos inspire confiança na realidade incondicional e no poder de atração da Terra, o campo gravitacional é um campo extremamente fraco em comparação com outros campos existentes na natureza. Não deve ser muito difícil superar esse campo, uma vez que descobrimos como isso pode ser feito. Como os campos eletromagnéticos têm uma densidade de energia, a gravidade tem um efeito sobre eles, mas a eficácia desse efeito não é muito grande. Em outras palavras, campos elétricos e magnéticos "interpenetram" gravitacionalmente sem manifestações da mais mínima influência mútua de uma forma ou de outra. Nas observações de OVNIs que suprimem a gravidade por um campo eletromagnético, encontramos uma grande dificuldade teórica: nem no laboratório nem na natureza, nunca vimos manifestações de tal interação. No entanto, nos círculos de cientistas teóricos, há muito se expressa "suspeita" de que todos os campos naturais estão interconectados e de alguma forma interagem. A inter-relação dos campos é um dos capítulos da teoria do campo unificado, em cujo desenvolvimento foram dados alguns passos impressionantes, mas ainda não foram obtidas soluções completamente satisfatórias.

A teoria do contrafluxo em jatos de vórtice (alguns fatos interessantes):

Aparentemente, o famoso astrônomo Pulkovo H.A. Kozyrev. Ao realizar experimentos com piões, ele notou que quando um pião colocado em uma balança gira no sentido anti-horário (quando visto de cima), seu peso é ligeiramente menor que o peso do mesmo pião não giratório. O efeito de redução do peso dos corpos em rotação descoberto por Kozyrev foi confirmado em 1975 em Londres pelo físico inglês Leithwaite.

Os experimentos de Kozyrev com corpos rotativos continuaram nos anos 70 pelo professor de Minsk A.I. Veinik. Ele é conhecido pela publicação na década de 60 do livro didático "Termodinâmica", cuja circulação foi confiscada porque o livro continha críticas à teoria da relatividade de Einstein e à segunda lei da termodinâmica.

Conforme descrito, nos experimentos de Veinik, o giroscópio, pesado por meio de um sistema de alavancas em uma balança analítica precisa, foi coberto com um invólucro para eliminar a influência dos efeitos térmicos e da circulação do ar. Quando o corpo de trabalho do giroscópio girou em uma direção, seu peso diminuiu 50 mg e, quando girou na direção oposta, aumentou os mesmos 50 mg.

A.J. Veinik explica isso dizendo que "a velocidade dos pontos de uma parte do volante giratório do giroscópio é adicionada à velocidade do movimento absoluto da Terra no espaço e a outra é subtraída dela. E, como resultado, surge uma força adicional, dirigida na direção em que a velocidade absoluta total da Terra e do volante é a menor”.

Mas em 1989, no Instituto de Mecânica de Dnepropetrovsk da Academia de Ciências do SSR ucraniano, foi criada uma instalação composta por um rotor giratório e uma carga de chumbo de até 2 kg, isolada dela por uma tela de metal, colocada sob isto. O co-autor desta instalação, A. A. Selin, diz que quando o rotor girou, a carga de chumbo fixa sob ele perdeu até 45 g (cerca de 2%) em peso. E conclui que o efeito foi obtido, aparentemente, devido à formação de uma “zona de sombra gravitacional”.

Não recontaremos a hipótese de Selin sobre a rejeição centrífuga por um rotor rotativo do fluxo de éter supostamente vindo do espaço mundial para a Terra, mas preste atenção ao fato de que este experimento elimina a versão do professor Veinik do surgimento de forças adicionais como resultado de resumir os movimentos da Terra e partes do giroscópio. Ele mostra de forma convincente que o giroscópio cria sob si um campo de forças "antigravitacionais" direcionadas para cima.

É possível que com a rápida rotação de massas suficientemente grandes de matéria, como, por exemplo, em tornados especialmente fortes, o enfraquecimento das forças de atração dos corpos para a Terra possa ser tão significativo que mesmo um fluxo de ar não muito forte em a zona central do tornado é suficiente para levantar facilmente o corpo até o solo de uma altura considerável, como costuma ser observado nos tornados. Afinal, se uma vaca ou uma pessoa em um tornado fosse levantada e carregada apenas por uma corrente de ar, as estimativas mostram que sua pressão dinâmica causaria graves danos à vítima, o que não é observado. É claro que quando o eixo de rotação do giroscópio ou vórtice está localizado não verticalmente, mas horizontalmente ou em outra direção, as forças de pressão resultantes dos campos de torção continuarão a atuar ao longo do eixo de rotação. Mas então eles não terão mais um efeito tão perceptível na atração dos corpos pela Terra. Parece que são essas forças que levam ao aparecimento de uma contracorrente em jatos rodopiantes e em tubos de vórtice.

Em seguida, a pressão do ar externo, que se pensava ser a força motriz da contracorrente nos jatos em turbilhão. Em nosso mundo, tudo consiste em matéria e quase não há antimatéria. Portanto, balas, tornados, planetas e ... (você pode listar por muito tempo) giram apenas em uma direção. No mundo da antimatéria, eles girariam na direção oposta, emitindo antineutrinos, mas a física dos neutrinos ainda é uma área pouco estudada.

Conclusões do capítulo

Nos experimentos de muitos pesquisadores, descobriu-se que o peso dos corpos diminui ligeiramente durante a rotação.

Como os campos de torção são direcionados ao longo do eixo de rotação dos corpos que criam esses campos, os fluxos de partículas-quanta virtuais do campo de torção devem ser emitidos pelos corpos em rotação ao longo dos eixos de sua rotação.

A teoria dos vórtices dos "Segredos da Plataforma Grebennikov".

A chave para entender a capacidade de se mover de uma dimensão para outra está em determinar a forma de uma estrela tetraédrica, que se baseia em uma entidade incrível - o Merkaba.

Esta estrela é constituída por dois tetraedros interpenetrantes e assemelha-se à Estrela de David, com a única diferença de que o primeiro é tridimensional. Os dois tetraedros interpenetrantes simbolizam as energias masculina e feminina perfeitamente equilibradas. A estrela tetraédrica envolve todos os objetos, não apenas nossos corpos.

O tetraedro se encaixa exatamente na esfera, tocando sua superfície com todos os 8 vértices. Se os pontos da esfera com os quais 2 vértices coaxiais dos tetraedros inscritos nela se tocam forem tomados como pólos, então as bases dos tetraedros que a compõem tocarão a esfera em 19,47 ... graus das latitudes norte e sul.

Temos corpos físicos, mentais e emocionais, todos com a forma de uma estrela tetraédrica. São três campos idênticos sobrepostos entre si, e a única diferença entre eles é que o corpo físico não gira, fica travado. Merkaba é feito de campos de energia de rotação contrária. A estrela-tetraedro mental determina o princípio masculino, tem natureza elétrica e gira para a esquerda. A estrela-tetraedro emocional determina o feminino, tem natureza magnética e gira para a direita.

A palavra Mer significa campos de luz em rotação contrária, a palavra Ka significa espírito e Ba significa corpo ou realidade. Assim, o Mer-Ka-Ba é um campo de luz em contra-rotação que abrange corpo e espírito. Esta é uma máquina do espaço-tempo. É também a imagem que fundamenta a criação de todas as coisas, a forma geométrica que envolve nossos corpos. Esta figura começa em nós e tem dimensões microscópicas, como aquelas oito células primárias das quais surgiram nossos corpos físicos. Em seguida, estende-se para fora por cinqüenta e cinco pés completos. A princípio tem a forma de estrela-tetraedro, depois assume a forma de cubo, depois a forma de esfera e, finalmente, forma pirâmides que se interpenetram.

E, novamente, os campos de luz de rotação contrária do Merkaba criam um veículo no espaço-tempo. Aprendendo como ativar esses campos, pode-se usar o Merkaba para se mover pelo universo na velocidade do pensamento.

No mesmo local, nas páginas 116-123, é descrito o processo de lançamento do Merkaba.

No 1º estágio, o tetraedro masculino é preenchido alternadamente e periodicamente com luz branca brilhante - de cima, e o tetraedro feminino - de baixo.

Na 2ª fase - à medida que a intensidade do brilho aumenta, surge um tubo luminoso, ligando os vértices de ambos os tetraedros.

No 3º estágio, onde dois feixes de luz se encontram, uma esfera começa a se formar no tubo, que cresce lentamente.

No 4º estágio, feixes de luz saem de ambas as extremidades do tubo, e a esfera continua se expandindo e expandindo, aumentando o brilho.

No 5º estágio, a esfera ganhará uma massa crítica e brilhará como o sol. Então o sol iluminado aparecerá e envolverá o Merkaba em sua esfera.

No 6º estágio, quando a esfera ainda não atingiu o estado de equilíbrio, ela deve ser estabilizada.

No 7º estágio, o ponto de encontro dos dois feixes de luz é movido um pouco mais para cima. As esferas grandes e pequenas também subirão. Um campo protetor muito poderoso é criado ao redor.

No 8º estágio, os campos Merkaba são colocados na rotação oposta.

Você decola!

Nota: Esta descrição não soa como uma decolagem de helicóptero coaxial? Lá, passo - axila e - decolagem vertical. Mas, há uma diferença radical: os vetores de empuxo de ambas as hélices do helicóptero são direcionados para cima e de acordo, e os tetraedros merkaba são opostos.

A natureza do impulso dos dispositivos de vórtice. Que os dispositivos de vórtice criam “impulso” foi determinado por Tesla.

A princípio, ele notou que a leve fumaça que havia surgido em seu laboratório desapareceu repentinamente. Embora não houvesse janelas ou portas abertas.

Pela análise dos avistamentos de OVNIs, sabemos que em muitos casos essas naves se tornam invisíveis.

Assim: o campo do ambiente não é eliminado, mas apenas afastado, envolvendo toda a nave (pos.3).

Então as qualidades supermanobráveis ​​​​do OVNI, a falta de inércia são compreensíveis: se nosso avião ou foguete, em velocidade supersônica, tentasse fazer uma manobra brusca, a sobrecarga destruiria a estrutura. Sem falar nas pessoas.

Finalmente: a natureza do impulso é empurrar.

Após a conclusão da minha teoria, encontrei semelhanças entre o Merkaba e o método de blindagem da gravidade. No entanto, quando estava trabalhando em minha teoria, considerava a teoria dos vórtices uma espécie de absurdo, mas o próprio fato de eu mesmo usar vórtices eletromagnéticos levou a reflexões e dúvidas sobre a futilidade da teoria dos vórtices.

Teoria geral.

Supressão de gravidade.

Com base na teoria de Kaluza-Klein, quero sugerir que a blindagem da gravidade é possível "torcendo" o campo eletromagnético. Cientistas americanos tentaram fazer algo semelhante no século passado, quando um contratorpedeiro americano estava oculto. O efeito Biefeld-Brown também é uma curvatura campo eletromagnetico, como resultado dos quais "discos de filme" levitaram no ar.

Vamos começar com o fato de que quando o giroscópio gira sob ele e acima dele, aparece uma zona cilíndrica de proteção contra a gravidade. Como eu disse, para proteger a gravidade, você precisa "torcer" o campo eletromagnético. Mas até agora, no meu entendimento, ninguém conseguiu “torcer”, mas acabou girando, e mesmo assim com pequenas frequências (no que diz respeito à resistência à tração). Ao girar discos bem condutores, você pode obter elétrons lançados para a borda do disco, ou seja, no início você pode obter um anel com corrente, mas posteriormente, com o aumento da velocidade de rotação, os elétrons voarão para fora do disco em um plano horizontal. Com este curso de eventos, o seguinte efeito pode ser observado:

Os elétrons se movem em direção à borda do disco, e um deslocamento helicoidal dos elétrons pode ser observado até que eles voem para fora do disco. Um campo magnético é criado, com suas linhas de força. Tudo isso equivale a um aro bem condutor, no qual há corrente, e que gira em torno de algum eixo que não é o seu. Mas como os elétrons emitidos não podem fechar sua trilha estando no campo magnético fraco da Terra, um campo magnético rotativo é criado na forma de um hiperbolóide de folha única. Este campo magnético pode interagir com o campo da Terra, em particular, criar um gradiente de força ou torcê-lo. Mas esta é apenas uma ligeira curvatura, então a gravidade também foi fracamente protegida. A propósito, em muitos experimentos, uma diminuição no peso é observada quando o giroscópio gira no sentido anti-horário (quando visto de cima) e no sentido horário - para aumentar. Tudo isso é semelhante à "geometria" do campo eletromagnético: a regra de Gimlet.

Girando um disco supercondutor sobre um poderoso eletroímã, Yevgeny Podkletnov obteve uma curvatura fraca de um forte campo eletromagnético. Um supercondutor é um diamagneto e empurra um campo magnético externo, ou seja, blindou o campo eletromagnético externo (eletroímã), e então há a rotação do disco, então a rede de linhas de campo “congeladas” do campo do disco, interagindo com as linhas de campo do eletroímã, criou uma leve (não intensa) torção dos campos eletromagnéticos.

Mas o disco de Searl, especialmente "carregado quimicamente" com camadas ferromagnéticas e dielétricas, geralmente distorceu seu próprio campo eletromagnético durante a rotação, que começou a se desenrolar e, tendo quase zerado a gravidade, subiu, enquanto ionizava o ar, que formava descargas corona. Havia também correntes de deslocamento, correntes de condução e campos magnéticos, todos interagindo durante a rotação. Mas houve apenas um desses casos, depois disso ninguém conseguiu repeti-lo, e o próprio Searl se referiu a algum tipo de sonho profético em que as proporções das substâncias do disco foram ditadas a ele. Foi aqui que houve apenas uma forte curvatura do campo eletromagnético e, portanto, do espaço-tempo, de acordo com a teoria de Kaluza-Klein. É aqui que as equações de Maxwell e a gravidade pouco conhecida se juntam. A propósito, algo semelhante foi modelado por Nikola Tesla. Aqui, por exemplo, da teoria dos vórtices, o dínamo unipolar de Tesla. “Aqui, Tesla dividiu as superfícies magnéticas dos dois discos coaxiais em seções com curvas espirais irradiando do centro para a borda externa. O dínamo unipolar era capaz de produzir corrente após ser desconectado de uma fonte externa de energia. A rotação começa, por exemplo, com a alimentação CC do motor. Em um determinado ponto, a velocidade dos dois discos torna-se rápida o suficiente para manter o motor gerador funcionando sozinho. Ranhuras em espiral nos discos fornecem uma força de campo magnético não linear na direção da periferia do disco para o seu centro. A direção das espirais é contrária, isso indica o uso da contra-rotação dos discos de Tesla. Dois discos garantem o equilíbrio do dispositivo de vórtice em termos de impulso.

E agora Evgeny Podkletnov, no entanto, recebeu um impulso, reflexão infrequente da gravidade, usando um campo eletrostático. Mas o reflexo da gravidade pode ser interpretado como uma forte curvatura do espaço-tempo. Consideraremos isso mais tarde, quando tentar explicar a semelhança dos campos eletrostático e gravitacional, e explicarei superficialmente, com a ajuda das equações de Maxwell e algumas transformações, a possibilidade de forte blindagem da gravidade. Era uma vez, Thomas Brown fez o mesmo, e recebeu uma blindagem permanente da gravidade, mas não muito eficaz (é possível que seu trabalho tenha sido incorporado na tecnologia Stealth, quando o campo de força do efeito Biefeld-Brown foi capaz de criar um fluxo em torno de radares de campos eletromagnéticos (ondas), sem criar um efeito de reflexão, ou seja, ao torcer levemente, ele gira em torno de um obstáculo, não de um reflexo; mas isso é apenas uma hipótese, ou mesmo uma suposição que pode simplesmente substituir o geometria complexa de um objeto que suprime ondas eletromagnéticas).

Em minha teoria, descreverei a possibilidade de uma forte “torção” (curvatura) do campo magnético, como resultado da qual obteremos um elétrico, ou melhor, eletrostático, devido à predominância da corrente de deslocamento e à influência de um elétrico sobre a gravidade, ou seja, teremos uma forte curvatura da gravidade. Como resultado, combinaremos o “efeito Podkletnov” e o efeito Biefeld-Brown, tornando a forte curvatura permanente.

Então, vamos começar com giroscópios. Um hiperbolóide de uma pista (um campo magnético rotativo) cria uma ligeira curvatura do espaço-tempo, e a zona dessa blindagem se estende apenas até que a indução magnética do campo de força (vamos chamá-lo assim) diminua exponencialmente para o valor da Terra indução magnética.

É possível obter uma forte curvatura do campo eletromagnético pela rotação de microondas de 2 campos magnéticos em direções diferentes com um fornecimento constante de um campo magnético. Ou seja, temos três discos. O superior e o inferior são responsáveis ​​pela rotação dos campos magnéticos, e em direções diferentes. Isso é conseguido usando uma corrente alternada trifásica, e precisamos de uma corrente alternada de frequência ultra-alta para obter uma rotação de micro-ondas. O disco central é a fonte do campo magnético de alimentação, com o vetor de indução direcionado para cima e perpendicular aos vetores de indução dos campos magnéticos rotativos. Claro, os campos magnéticos devem ser muito fortes, mas as intensidades dos campos magnéticos devem ser enormes. Nesse caso, os valores das induções magnéticas devem ser os mesmos em todos os discos, para que a densidade de fluxo dos campos magnéticos seja a mesma. Levando em consideração o valor resultante do vetor de indução magnética de uma corrente alternada trifásica (um campo magnético rotativo) e a indução do campo de alimentação igual a ele, obteremos uma "torção" do campo magnético. Para obter campos eletromagnéticos fortes, é necessário usar um supercondutor de segundo tipo como enrolamento das bobinas e, para que a torção seja eficaz, é necessário que os campos magnéticos rotativos não se anulem. (não sobreponham umas às outras para não obter ondulações), isso é conseguido usando bobinas de Tesla bifilares, que devem ser levemente achatadas e podem até ser côncavas de um lado, e curvas (modificadas) do outro.

Vamos imaginar o campo magnético de alimentação de um disco supercondutor como o campo de uma bobina condutora de corrente. Vamos chamar a parte central das linhas de força que são direcionadas verticalmente ou formam um hiperbolóide, e as linhas que contornam o condutor com corrente - a periferia. No experimento do destruidor "Eldridge", a invisibilidade foi alcançada "espalhando o campo do ambiente", ou seja, por uma leve curvatura do espaço-tempo, e envolvendo o objeto com esse campo. Mas se você dobrar fortemente o espaço-tempo, poderá obter a supressão parcial da gravidade e da inércia e a supressão completa das ondas de choque no caso de movimento em alta velocidade. Isso é obtido criando um forte campo de força.

A torção ocorre quando os campos giram em direções diferentes.

Vamos representar a linha de força do centro do campo de alimentação (hiperboloide sólido). Quando os campos giram em direções diferentes, basta girar um quarto do período (uma revolução) para deslocar essa linha de força para a diagonal. Tendo apresentado todo o quadro das linhas de campo, obtemos um feixe magnético com valor máximo de indução (um hiperbolóide constrito no centro). Com mais rotação por mais um quarto, teremos mais dois nós, para um total de três. Nesse caso, desde o início estarão nos mesmos intervalos (acima e abaixo), iguais.

E a torção continuará, e em alta velocidade, determinada pela frequência de rotação dos campos magnéticos. Em 1 volta - 4 trimestres, então a fórmula para a dependência da frequência de rotação dos campos magnéticos no número de nós será

Onde é o número de nós e n é a velocidade de rotação em revoluções por segundo. , e b=8.

A contração da parte periférica do limite do campo para o centro continuará até atingir as bordas do disco central. Assim, obteremos um fluxo magnético denso na forma de um cilindro, com raio da base igual ao raio do disco, e um fio superdenso - uma contracorrente magnética em um vórtice magnético intenso. Ou seja, um vórtice magnético (um fluxo turbilhonante muito denso) com um passo e um fio magnético com o mesmo passo. Temos um gradiente do valor máximo da intensidade do campo magnético a partir do centro. Da eletrodinâmica, descobrimos que uma corrente magnética cria uma corrente elétrica. O fluxo magnético do vórtice deve criar uma corrente de deslocamento na forma de um filamento superdenso de corrente de deslocamento elétrico direcionado pelo vetor E vs vetor EM fio magnético. Mas o fio magnético criará um fluxo elétrico de vórtice denso em torno de si. Como nossas linhas de campo magnético são fechadas (rotor), então, a partir das equações de Maxwell, elas devem criar um deslocamento e uma corrente de condução (mais sobre as equações adiante). A corrente de condução está em nosso supercondutor, mas a corrente de deslocamento é formada durante a torção do fluxo magnético. Tendo apresentado todo o quadro do campo eletromagnético, descobrimos que os campos elétrico e magnético estão embutidos um no outro. É esse fenômeno, baseado em todas as teorias acima, em particular na teoria de Kaluza-Klein, que cria um poderoso campo de força que pode dobrar fortemente o espaço-tempo (pode prolongar o efeito Podkletnov), e a corrente de deslocamento pode criar um secundário campo gravitacional (implemente o efeito Biefeld-Brown) . Como o vetor de intensidade do campo gravitacional secundário é direcionado para o pólo positivo (contra o vetor E), ou seja, na direção da corrente de polarização e do vetor EM. Ou seja, a triagem da gravidade externa e a criação da gravidade secundária dentro da zona cilíndrica permitem suprimir a gravidade, aproximando-a de zero.

Semelhanças entre campos gravitacionais e eletrostáticos. Campo gravitacional homogêneo e a impossibilidade de sua existência em nosso Universo.

A semelhança entre os campos elétrico e gravitacional há muito leva muitos cientistas a pensar. As forças de interação entre cargas e massas são semelhantes. Diminui com o quadrado da distância. Mas é melhor assumir o comando e a massa separadamente e considerá-los. Então as forças de ambos os campos ( E E g) podem ser introduzidos em proporção e, após certas transformações, trocá-los.

Onde está o "fator de escala",

Para =1, .

Se tivermos uma carga elementar positiva, então, como explica o efeito Biefeld-Brown, as linhas de campo do vetor g são retas (a curvatura do espaço-tempo é a mesma) e entram na carga. Portanto, Brown aprimorou seu gravitor, usando um deslocamento e um aumento do potencial elétrico, com isso tentou minimizar a inomogeneidade do campo gravitacional, ou seja, a inomogeneidade da curvatura do espaço-tempo. E depois disso, crie um campo gravitacional secundário, cujas linhas de tensão entrariam na carga positiva e sairiam na negativa. Tudo seria muito mais simples se o campo gravitacional fosse homogêneo, ou seja, a curvatura do espaço-tempo seria a mesma em todos os lugares. Mas na Terra, essas heterogeneidades são mínimas do que perto de um buraco negro, onde até a luz fica presa. Isso se deve à diferença nas massas dos objetos, e as distâncias desempenham um papel aqui. Se as massas fossem as mesmas em todos os lugares, a intensidade do campo gravitacional seria a mesma em todos os lugares, o que significa um campo gravitacional uniforme, mas esses campos não existem. Caso contrário, o efeito Biefeld-Brown teria sido usado por muito tempo e em todos os lugares. A homogeneidade do campo eletrostático implica o mesmo módulo de valores de carga. Portanto, a "antigravidade" é impossível, mas a supressão da gravidade é possível. Vamos supor que foi possível criar uma inomogeneidade, então o campo gravitacional pode ser descrito usando as equações de Maxwell para o campo eletromagnético. Não toco na natureza quântica do campo, embora a luz seja uma onda eletromagnética e uma partícula, vamos nos virar apenas com uma explicação superficial do campo gravitacional.

Então, ao torcer, usamos novamente a operação do rotor:

Isso nos dará feixes eletromagnéticos.

No terreno, ; e também assumindo que o campo gravitacional é homogêneo, obtemos

Essas equações mostram a possibilidade de suprimir a gravidade ao torcer campos eletromagnéticos. Quando feixes eletromagnéticos são formados (divergências de gradiente E E H), que criam tanto uma blindagem da gravidade quanto um potencial eletrostático (um gradiente da densidade de carga volumétrica, ou seja, o efeito Biefeld-Brown). Assim, com um campo gravitacional uniforme, seria possível suprimir completamente a gravidade.

Com base em um campo gravitacional homogêneo, as seguintes fórmulas também podem ser dadas:

Ou seja, o fluxo do campo gravitacional tende para a densidade da massa, entrando nela. Mas a rotação deve ser silenciosa por enquanto.

Considere o balanço de energia no sistema:

Ao torcer o campo eletromagnético:

Como o rotor de divergência é igual a zero, não há radiação, ou seja, toda a fonte de alimentação (densidade de corrente de condução do disco central) vai mudar a energia do vórtice

Isso é fácil de verificar simulando os vetores de Poynting em um campo eletromagnético, verifica-se que eles são direcionados um contra o outro, ou seja, formam ondas estacionárias dentro de um campo de força cilíndrico e não transferem energia. A radiação do sistema só pode vir da rotação de microondas dos campos magnéticos.

O fato de que as taxas de formação de feixes eletromagnéticos podem ser altas não deve ser deixado de lado. Isso significa que a curvatura do espaço-tempo é instantânea.

Para fazer isso, encontramos a distância onde o campo magnético de alimentação diminuirá para o campo magnético da Terra. Esta será a esfera. Ao torcer o campo eletromagnético, um cilindro é formado. Como ocorre a torção, a esfera é convertida em cilindro, portanto, conhecendo o raio da esfera e o raio do cilindro (o raio do disco), você pode descobrir a altura do cilindro.

Compare com o tempo que uma onda eletromagnética viaja.

Obviamente, com a rotação do micro-ondas, o número de nós aumenta e, se a frequência for de cerca de 300 MHz, o tempo para o aparecimento dos nós será mais rápido do que a passagem da onda eletromagnética no vácuo. E isso significa uma curvatura instantânea do espaço-tempo. Tudo isso pode significar que inicialmente haverá uma curvatura do espaço-tempo no tempo t´, e então um campo gravitacional secundário será criado no tempo t. Isso será muito mais eficaz do que todos os métodos conhecidos de supressão da gravidade.

A velocidade de curvatura do espaço-tempo excederá a velocidade da luz no espaço livre.

Akintiev Ivan Konstantinovich(29.07.87 - 1.11.07). Opiniões, críticas enviadas por e-mail. correspondência. Caso queira entrar em contato, tel. 89200120912 .

As conquistas modernas da física de alta energia estão fortalecendo cada vez mais a ideia de que a diversidade das propriedades da Natureza se deve à interação de partículas elementares. É aparentemente impossível dar uma definição informal de partícula elementar, pois estamos falando dos elementos mais primários da matéria. Em um nível qualitativo, podemos dizer que os objetos físicos que não possuem partes constituintes são chamados de verdadeiras partículas elementares.
Obviamente, a questão da elementaridade dos objetos físicos é principalmente uma questão experimental. Por exemplo, foi estabelecido experimentalmente que moléculas, átomos, núcleos atômicos têm uma estrutura interna que indica a presença de partes constituintes. Portanto, eles não podem ser considerados partículas elementares. Mais recentemente, descobriu-se que partículas como mésons e bárions também possuem uma estrutura interna e, portanto, não são elementares. Ao mesmo tempo, a estrutura interna de um elétron nunca foi observada e, portanto, pode ser atribuída a partículas elementares. Outro exemplo de partícula elementar é um quantum de luz - um fóton.
Dados experimentais modernos indicam que existem apenas quatro tipos qualitativamente diferentes de interações nas quais as partículas elementares participam. Essas interações são chamadas de fundamentais, ou seja, as mais básicas, iniciais, primárias. Se levarmos em conta toda a diversidade das propriedades do Mundo que nos rodeia, então parece completamente surpreendente que na Natureza existam apenas quatro interações fundamentais responsáveis ​​por todos os fenômenos da Natureza.
Além das diferenças qualitativas, as interações fundamentais diferem quantitativamente em termos da força do impacto, que é caracterizada pelo termo intensidade. À medida que a intensidade aumenta, as interações fundamentais são organizadas na seguinte ordem: gravitacional, fraca, eletromagnética e forte. Cada uma dessas interações é caracterizada por um parâmetro correspondente, denominado constante de acoplamento, cujo valor numérico determina a intensidade da interação.
Como os objetos físicos realizam interações fundamentais uns com os outros? Qualitativamente, a resposta a esta pergunta é a seguinte. Interações fundamentais são realizadas por quanta. Ao mesmo tempo, no campo quântico, as interações fundamentais correspondem às partículas elementares correspondentes, denominadas partículas elementares - portadoras de interações. No processo de interação, um objeto físico emite partículas - portadores de interação, que são absorvidos por outro objeto físico. Isso leva ao fato de que os objetos parecem sentir uns aos outros, sua energia, natureza do movimento, mudança de estado, ou seja, eles experimentam influência mútua.
Na física moderna de alta energia, a ideia de unificação das interações fundamentais está se tornando cada vez mais importante. De acordo com as idéias da unificação, na Natureza há apenas uma única interação fundamental, que se manifesta em situações específicas como gravitacional, ou como fraca, ou como eletromagnética, ou como forte, ou como alguma combinação delas. A implementação bem-sucedida das ideias de unificação foi a criação da teoria unificada já padrão de interações eletromagnéticas e fracas. O trabalho está em andamento para desenvolver uma teoria unificada de interações eletromagnéticas, fracas e fortes, chamada de teoria da grande unificação. Tentativas estão sendo feitas para encontrar o princípio da unificação de todas as quatro interações fundamentais. Vamos considerar sequencialmente as principais manifestações de interações fundamentais.

interação gravitacional

Essa interação é universal por natureza, todos os tipos de matéria, todos os objetos da natureza, todas as partículas elementares participam dela! A teoria clássica (não quântica) geralmente aceita da interação gravitacional é a teoria geral da relatividade de Einstein. A gravidade determina o movimento dos planetas em sistemas estelares, desempenha papel importante nos processos que ocorrem nas estrelas, controla a evolução do Universo, nas condições terrestres manifesta-se como uma força de atração mútua. Claro, listamos apenas um pequeno número de exemplos da enorme lista de efeitos de gravidade.
De acordo com a teoria geral da relatividade, a gravidade está relacionada com a curvatura do espaço-tempo e é descrita em termos da chamada geometria riemanniana. Atualmente, todos os dados experimentais e observacionais sobre a gravidade se enquadram na estrutura da teoria geral da relatividade. No entanto, os dados sobre campos gravitacionais fortes estão essencialmente ausentes, de modo que os aspectos experimentais dessa teoria levantam muitas questões. Esta situação dá origem ao surgimento de várias teorias alternativas da gravidade, cujas previsões são praticamente indistinguíveis das previsões da relatividade geral para efeitos físicos no sistema solar, mas levam a consequências diferentes em campos gravitacionais fortes.
Se negligenciarmos todos os efeitos relativísticos e nos limitarmos a campos gravitacionais estacionários fracos, então a teoria geral da relatividade é reduzida à teoria newtoniana da gravitação universal. Neste caso, como se sabe, a energia potencial de interação de duas partículas puntiformes de massas m 1 e m 2 é dada pela relação

onde r é a distância entre as partículas, G é a constante gravitacional newtoniana, que desempenha o papel da constante de interação gravitacional. Essa relação mostra que a energia de interação potencial V(r) é diferente de zero para qualquer r finito e cai para zero muito lentamente. Por esta razão, diz-se que a interação gravitacional é de longo alcance.
Das muitas previsões físicas da teoria geral da relatividade, notamos três. Está teoricamente estabelecido que as perturbações gravitacionais podem se propagar no espaço na forma de ondas chamadas gravitacionais. A propagação de perturbações gravitacionais fracas é, em muitos aspectos, semelhante às ondas eletromagnéticas. Sua velocidade é igual à velocidade da luz, eles têm dois estados de polarização, são caracterizados pelos fenômenos de interferência e difração. No entanto, devido à interação extremamente fraca das ondas gravitacionais com a matéria, sua observação experimental direta ainda não foi possível. No entanto, os dados de algumas observações astronômicas sobre a perda de energia em sistemas estelares binários indicam a possível existência de ondas gravitacionais na natureza.
Um estudo teórico das condições de equilíbrio das estrelas no âmbito da teoria geral da relatividade mostra que, sob certas condições, estrelas suficientemente massivas podem começar a encolher catastroficamente. Isso acaba sendo possível em estágios bastante tardios da evolução da estrela, quando a pressão interna causada pelos processos responsáveis ​​pela luminosidade da estrela não consegue equilibrar a pressão das forças gravitacionais que tendem a comprimi-la. Como resultado, o processo de compactação não pode mais ser interrompido por nada. O fenômeno físico descrito, previsto teoricamente no âmbito da teoria geral da relatividade, foi chamado de colapso gravitacional. Estudos mostraram que se o raio de uma estrela se tornar menor que o chamado raio gravitacional

Rg \u003d 2GM / c 2,

onde M é a massa da estrela ec é a velocidade da luz, então para um observador externo a estrela se apaga. Nenhuma informação sobre os processos que ocorrem nesta estrela pode chegar a um observador externo. Nesse caso, os corpos que caem sobre a estrela atravessam livremente o raio gravitacional. Se um observador for entendido como tal corpo, ele não notará nada além de um aumento na gravidade. Assim, existe uma região do espaço que pode ser adentrada, mas da qual nada pode sair, inclusive um feixe de luz. Essa região do espaço é chamada de buraco negro. A existência de buracos negros é uma das previsões teóricas da teoria geral da relatividade, algumas teorias alternativas da gravidade são construídas de tal forma que proíbem esse tipo de fenômeno. Nesse sentido, a questão da realidade dos buracos negros é de excepcional importância. Atualmente, existem dados observacionais que indicam a presença de buracos negros no Universo.
No âmbito da teoria geral da relatividade, pela primeira vez, foi possível formular o problema da evolução do Universo. Assim, o Universo como um todo torna-se não um objeto de raciocínio especulativo, mas um objeto da ciência física. O ramo da física que lida com o universo como um todo é chamado de cosmologia. Agora é considerado firmemente estabelecido que vivemos em um universo em expansão.
A imagem moderna da evolução do universo é baseada na ideia de que o universo, incluindo seus atributos como espaço e tempo, surgiu como resultado de um fenômeno físico especial chamado Big Bang, e vem se expandindo desde então. De acordo com a teoria da evolução do Universo, as distâncias entre as galáxias distantes devem aumentar com o tempo, e todo o Universo deve ser preenchido com radiação térmica com uma temperatura da ordem de 3 K. Essas previsões da teoria estão em excelente concordância com os dados de observações astronômicas. Ao mesmo tempo, as estimativas mostram que a idade do Universo, ou seja, o tempo decorrido desde o Big Bang, é de cerca de 10 bilhões de anos. Quanto aos detalhes do Big Bang, esse fenômeno é pouco compreendido e pode-se falar do mistério do Big Bang como um desafio para a ciência física como um todo. É possível que a explicação do mecanismo do Big Bang esteja ligada a novas, ainda desconhecidas, leis da Natureza. A visão moderna geralmente aceita de uma possível solução para o problema do Big Bang é baseada na ideia de combinar a teoria da gravidade e a mecânica quântica.

O conceito de gravidade quântica

É mesmo possível falar sobre manifestações quânticas de interação gravitacional? Como comumente se acredita, os princípios da mecânica quântica são universais e aplicáveis ​​a qualquer objeto físico. Nesse sentido, o campo gravitacional não é exceção. Estudos teóricos mostram que, no nível quântico, a interação gravitacional é realizada por uma partícula elementar chamada gráviton. Pode-se notar que o gráviton é um bóson sem massa com spin 2. A interação gravitacional entre as partículas, devido à troca do gráviton, é convencionalmente representada da seguinte forma:

A partícula emite um gráviton, devido ao qual o estado de seu movimento muda. Outra partícula absorve o gráviton e também muda o estado de seu movimento. Como resultado, as partículas interagem umas com as outras.
Como já observamos, a constante de acoplamento que caracteriza a interação gravitacional é a constante newtoniana G. É bem conhecido que G é uma quantidade dimensional. Obviamente, para estimar a intensidade da interação é conveniente ter uma constante de acoplamento adimensional. Para obter tal constante, pode-se usar as constantes fundamentais: (a constante de Planck) e c (a velocidade da luz) - e introduzir alguma massa de referência, por exemplo, a massa do próton m p . Então a constante de acoplamento adimensional da interação gravitacional será

Gm p 2 /(c) ~ 6 10 -39 ,

o que, claro, é uma quantidade muito pequena.
É interessante notar que a partir das constantes fundamentais G, , c é possível construir quantidades com as dimensões de comprimento, tempo, densidade, massa, energia. Essas quantidades são chamadas de Planck. Em particular, o comprimento de Planck l Pl e o tempo de Planck t Pl são os seguintes:

Cada constante física fundamental caracteriza uma certa gama de fenômenos físicos: G - fenômenos gravitacionais, - quânticos, c - relativísticos. Portanto, se alguma razão inclui G, , c ao mesmo tempo, isso significa que essa razão descreve um fenômeno que é simultaneamente gravitacional, quântico e relativístico. Assim, a existência de valores de Planck indica a possível existência dos fenômenos correspondentes na Natureza.
Obviamente, os valores numéricos de l Pl e t Pl são muito pequenos em comparação com os valores característicos das quantidades no macrocosmo. Mas isso significa apenas que os efeitos gravitacionais quânticos são fracamente manifestados. Eles poderiam ser significativos apenas quando os parâmetros característicos se tornassem comparáveis ​​com os valores de Planck.
Uma característica distintiva dos fenômenos do micromundo é o fato de que as quantidades físicas estão sujeitas às chamadas flutuações quânticas. Isso significa que, com medições repetidas de uma quantidade física em um determinado estado, em princípio, diferentes valores numéricos devem ser obtidos devido à interação descontrolada do dispositivo com o objeto observado. Lembre-se de que a gravidade está associada à manifestação da curvatura do espaço-tempo, ou seja, à geometria do espaço-tempo. Portanto, deve-se esperar que em tempos da ordem de t Pl e distâncias da ordem de l Pl, a geometria do espaço-tempo se torne um objeto quântico, as características geométricas sofram flutuações quânticas. Em outras palavras, não há geometria espaço-tempo fixa na escala de Planck, figurativamente falando, o espaço-tempo é uma espuma borbulhante.
Uma teoria quântica consistente da gravidade não foi construída. Devido aos valores extremamente pequenos de l Pl , t Pl, deve-se esperar que em um futuro previsível não seja possível realizar experimentos nos quais os efeitos gravitacionais quânticos se manifestariam. Portanto, o estudo teórico das questões da gravidade quântica continua sendo o único caminho a seguir. Existem, no entanto, fenômenos em que a gravidade quântica pode ser significativa? Sim, existem, e já falamos sobre eles. Isso é colapso gravitacional e o Big Bang. De acordo com teoria clássica gravidade, um objeto sujeito ao colapso gravitacional deve ser comprimido a um tamanho arbitrariamente pequeno. Isso significa que suas dimensões podem se tornar comparáveis ​​a l Pl , onde a teoria clássica não é mais aplicável. Da mesma forma, durante o Big Bang, a idade do Universo era comparável a t Pl e tinha dimensões da ordem de l Pl . Isso significa que entender a física do Big Bang é impossível dentro da estrutura da teoria clássica. Assim, a descrição da fase final do colapso gravitacional e da fase inicial da evolução do Universo só pode ser realizada com o envolvimento da teoria quântica da gravidade.

interação fraca

Essa interação é a mais fraca das interações fundamentais observadas experimentalmente nos decaimentos de partículas elementares, onde os efeitos quânticos são fundamentalmente significativos. Lembre-se de que as manifestações quânticas da interação gravitacional nunca foram observadas. A interação fraca é destacada usando a seguinte regra: se uma partícula elementar chamada neutrino (ou antineutrino) participa do processo de interação, essa interação é fraca.

Um exemplo típico de uma interação fraca é o decaimento beta de um nêutron

N p + e - + e,

onde n é um nêutron, p é um próton, e é um elétron, e é um antineutrino de elétron. No entanto, deve-se ter em mente que a regra acima não significa de forma alguma que qualquer ato de interação fraca deva ser acompanhado por um neutrino ou antineutrino. Sabe-se que ocorre um grande número de decaimentos sem neutrinos. Como exemplo, podemos observar o processo de decaimento de um lambda hyperon em um próton p e um píon carregado negativamente π − . De acordo com conceitos modernos, o nêutron e o próton não são verdadeiramente partículas elementares, mas consistem em partículas elementares chamadas quarks.
A intensidade da interação fraca é caracterizada pela constante de acoplamento de Fermi G F . A constante G F é dimensional. Para formar uma quantidade adimensional, é necessário usar alguma massa padrão, por exemplo, a massa do próton m p . Então a constante de acoplamento adimensional será

G F m p 2 ~ 10 -5 .

Pode-se observar que a interação fraca é muito mais intensa que a gravitacional.
A interação fraca, em contraste com a gravitacional, é de curto alcance. Isso significa que a interação fraca entre as partículas só entra em ação se as partículas estiverem próximas o suficiente umas das outras. Se a distância entre as partículas ultrapassar um determinado valor, chamado de raio característico de interação, a interação fraca não se manifesta. Foi estabelecido experimentalmente que o raio característico da interação fraca da ordem de 10 -15 cm, ou seja, a interação fraca, concentra-se em distâncias menores que o tamanho do núcleo atômico.
Por que podemos falar sobre a interação fraca como uma forma independente de interações fundamentais? A resposta é simples. Foi estabelecido que existem processos de transformações de partículas elementares que não podem ser reduzidos a interações gravitacionais, eletromagnéticas e fortes. Um bom exemplo que mostra que existem três interações qualitativamente diferentes em fenômenos nucleares está relacionado à radioatividade. Experimentos indicam a presença de três vários tipos radioatividade: -, - e - decaimentos radioativos. Neste caso, -decaimento é devido a forte interação, -decaimento - eletromagnético. O restante -decaimento não pode ser explicado pelas interações eletromagnética e forte, e somos forçados a aceitar que existe outra interação fundamental chamada fraca. No caso geral, a necessidade de introduzir uma interação fraca se deve ao fato de ocorrerem processos na natureza em que decaimentos eletromagnéticos e fortes são proibidos pelas leis de conservação.
Embora a interação fraca esteja essencialmente concentrada dentro do núcleo, ela tem certas manifestações macroscópicas. Como já observamos, está associado ao processo de β-radioatividade. Além disso, a interação fraca desempenha um papel importante nas chamadas reações termonucleares responsáveis ​​pelo mecanismo de liberação de energia nas estrelas.
A propriedade mais surpreendente da interação fraca é a existência de processos nos quais a assimetria do espelho se manifesta. À primeira vista, parece óbvio que a diferença entre os conceitos de esquerda e direita é arbitrária. De fato, os processos de interações gravitacionais, eletromagnéticas e fortes são invariantes em relação à inversão espacial, que implementa a reflexão do espelho. Diz-se que em tais processos a paridade espacial P é conservada.No entanto, foi estabelecido experimentalmente que processos fracos podem prosseguir com a não conservação da paridade espacial e, portanto, parecem sentir a diferença entre esquerda e direita. Atualmente, há evidências experimentais sólidas de que a não conservação de paridade em interações fracas é de natureza universal; ela se manifesta não apenas nos decaimentos de partículas elementares, mas também em fenômenos nucleares e até atômicos. Deve-se reconhecer que a assimetria do espelho é uma propriedade da Natureza no nível mais fundamental.
A não conservação de paridade em interações fracas parecia uma propriedade tão incomum que, quase imediatamente após sua descoberta, os teóricos tentaram mostrar que, de fato, existe uma simetria completa entre esquerda e direita, apenas com um significado mais profundo do que se pensava anteriormente. reflexo do espelho deve ser acompanhada pela substituição de partículas por antipartículas (conjugação de carga C), e então todas as interações fundamentais devem ser invariantes. No entanto, mais tarde descobriu-se que esta invariância não é universal. Existem decaimentos fracos dos chamados kaons neutros de vida longa em pions π + , π − , que são proibidos se a invariância indicada realmente ocorrer. Assim, a propriedade distintiva da interação fraca é sua não-invariância de CP. É possível que essa propriedade seja responsável pelo fato de a matéria no Universo prevalecer significativamente sobre a antimatéria, construída a partir de antipartículas. O mundo e o antimundo não são simétricos.
A questão de quais partículas são portadoras da interação fraca não ficou clara por muito tempo. A compreensão foi alcançada há relativamente pouco tempo no âmbito da teoria unificada das interações eletrofracas - a teoria de Weinberg-Salam-Glashow. Agora é geralmente aceito que os portadores da interação fraca são os chamados bósons W ± - e Z 0 . Estas são partículas elementares carregadas W ± e Z 0 neutras com spin 1 e massas iguais em ordem de grandeza a 100 m p .

interação eletromagnética

Todos os corpos carregados, todas as partículas elementares carregadas participam da interação eletromagnética. Nesse sentido, é bastante universal. A teoria clássica da interação eletromagnética é a eletrodinâmica de Maxwell. A carga do elétron e é tomada como a constante de acoplamento.
Se considerarmos duas cargas pontuais em repouso q 1 e q 2, então sua interação eletromagnética será reduzida a uma força eletrostática conhecida. Isso significa que a interação é de longo alcance e diminui lentamente com o aumento da distância entre as cargas.
As manifestações clássicas da interação eletromagnética são bem conhecidas e não vamos nos alongar sobre elas. Do ponto de vista da teoria quântica, o portador da interação eletromagnética é o fóton de partícula elementar - um bóson sem massa com spin 1. A interação eletromagnética quântica entre cargas é descrita condicionalmente da seguinte forma:

Uma partícula carregada emite um fóton, por meio do qual o estado de seu movimento muda. Outra partícula absorve esse fóton e também muda o estado de seu movimento. Como resultado, as partículas parecem sentir a presença umas das outras. É bem conhecido que a carga elétrica é uma quantidade dimensional. É conveniente introduzir a constante de acoplamento adimensional da interação eletromagnética. Para fazer isso, precisamos usar as constantes fundamentais e c. Como resultado, chegamos à seguinte constante de acoplamento adimensional, que em física atômica é chamada de constante de estrutura fina α = e 2 /c ≈1/137.

É fácil ver que esta constante excede significativamente as constantes das interações gravitacionais e fracas.
De um ponto de vista moderno, as interações eletromagnética e fraca são diferentes aspectos da interação eletrofraca única. Uma teoria unificada da interação eletrofraca foi criada - a teoria Weinberg-Salam-Glashow, que explica a partir de uma posição unificada todos os aspectos das interações eletromagnéticas e fracas. É possível entender em um nível qualitativo como a interação unificada é dividida em interações separadas, por assim dizer, independentes?
Desde que as energias características sejam pequenas o suficiente, as interações eletromagnéticas e fracas são separadas e não afetam uma à outra. À medida que a energia aumenta, sua influência mútua começa e, em energias suficientemente altas, essas interações se fundem em uma única interação eletrofraca. A energia de unificação característica é estimada em ordem de grandeza como 10 2 GeV (GeV é a abreviação de gigaelétronvolt, 1 GeV = 10 9 eV, 1 eV = 1,6·10 -12 erg = 1,6·10 19 J). Para comparação, notamos que a energia característica de um elétron no estado fundamental de um átomo de hidrogênio é de cerca de 10 -8 GeV, a energia de ligação característica de um núcleo atômico é de cerca de 10 -2 GeV, a energia de ligação característica corpo sólido cerca de 10 -10 GeV. Assim, a energia característica da unificação das interações eletromagnética e fraca é enorme em comparação com as energias características da física atômica e nuclear. Por esta razão, as interações eletromagnéticas e fracas não manifestam sua essência comum nos fenômenos físicos comuns.

Interação forte

A interação forte é responsável pela estabilidade dos núcleos atômicos. Como os núcleos atômicos da maioria dos elementos químicos são estáveis, fica claro que a interação que os impede de decair deve ser forte o suficiente. É sabido que os núcleos são compostos de prótons e nêutrons. Para que os prótons carregados positivamente não se espalhem em direções diferentes, é necessário haver forças atrativas entre eles que excedam as forças de repulsão eletrostática. É a interação forte que é responsável por essas forças atrativas.
Uma característica da interação forte é sua independência de carga. As forças nucleares de atração entre prótons, entre nêutrons e entre um próton e um nêutron são essencialmente as mesmas. A partir disso, segue-se que, do ponto de vista das interações fortes, o próton e o nêutron são indistinguíveis e um único termo é usado para eles. nucleon, ou seja, uma partícula do núcleo.

A escala característica da interação forte pode ser ilustrada considerando dois núcleons em repouso. A teoria leva à energia potencial de sua interação na forma do potencial de Yukawa

onde o valor r 0 ≈10 -13 cm e coincide em ordem de grandeza com o tamanho característico do núcleo, gé a constante de acoplamento da interação forte. Essa relação mostra que a interação forte é de curto alcance e essencialmente completamente concentrada em distâncias que não excedem o tamanho característico do núcleo. Para r > r 0, praticamente desaparece. Uma manifestação macroscópica bem conhecida da interação forte é o efeito -radioatividade. Porém, deve-se ter em mente que o potencial de Yukawa não é uma propriedade universal da interação forte e não está relacionado aos seus aspectos fundamentais.
Atualmente, existe uma teoria quântica da interação forte, chamada cromodinâmica quântica. De acordo com esta teoria, os portadores da interação forte são partículas elementares - glúons. Segundo conceitos modernos, as partículas envolvidas na interação forte e chamadas de hádrons consistem em partículas elementares - quarks.
Quarks são férmions com spin 1/2 e massa diferente de zero. A propriedade mais surpreendente dos quarks é sua carga elétrica fracionada. Os quarks se formam em três pares (três gerações de dupletos), denotados da seguinte forma:

você	c
d	s	b

Cada tipo de quark é chamado de sabor, então existem seis sabores de quark. Neste caso, u-, c-, t-quarks têm uma carga elétrica de 2/3|e| , e d-, s-, b-quarks - carga elétrica -1/3|e|, onde e - carga do elétron. Além disso, existem três quarks desse sabor. Eles diferem em um número quântico chamado cor e assumem três valores: amarelo, azul, vermelho. Cada quark corresponde a um antiquark, que tem carga elétrica oposta em relação a esse quark e ao chamado anticor: antiamarelo, antiazul, antivermelho. Levando em conta o número de sabores e cores, vemos que existem 36 quarks e antiquarks no total.
Os quarks interagem entre si por meio da troca de oito glúons, que são bósons sem massa com spin 1. Durante a interação, as cores dos quarks podem mudar. Nesse caso, a interação forte é convencionalmente representada da seguinte forma:

O quark, que faz parte do hádron, emite um glúon, devido ao qual o estado de movimento do hádron muda. Esse glúon é absorvido por um quark que faz parte de outro hádron e muda o estado de seu movimento. Como resultado, os hádrons interagem uns com os outros.
A natureza é organizada de tal forma que a interação de quarks sempre leva à formação de estados ligados incolores, que são apenas hádrons. Por exemplo, um próton e um nêutron são compostos de três quarks: p = uud, n = udd. O pion π − é composto por um quark u e um antiquark: π − = u. Uma característica distintiva da interação quark-quark através de glúons é que, à medida que a distância entre os quarks diminui, sua interação enfraquece. Esse fenômeno é chamado de liberdade assintótica e leva ao fato de que quarks dentro de hádrons podem ser considerados como partículas livres. A liberdade assintótica decorre naturalmente da cromodinâmica quântica. Existem indicações experimentais e teóricas de que à medida que a distância aumenta, a interação entre os quarks deve aumentar, pelo que é energeticamente favorável que os quarks estejam dentro do hádron. Isso significa que só podemos observar objetos incolores - hádrons. Quarks e glúons individuais com cor não podem existir em um estado livre. O fenômeno de confinamento de partículas elementares com cor dentro de hádrons é chamado de confinamento. Vários modelos foram propostos para explicar o confinamento, mas ainda não foi construída uma descrição consistente seguindo os primeiros princípios da teoria. Do ponto de vista qualitativo, as dificuldades estão relacionadas ao fato de que, tendo cor, os glúons interagem com todos os objetos coloridos, inclusive entre si. Por esta razão, a cromodinâmica quântica é uma teoria essencialmente não linear, e os métodos aproximados de investigação adotados na eletrodinâmica quântica e na teoria eletrofraca acabam não sendo muito adequados na teoria das interações fortes.

Tendências de combinação de interação

Vemos que no nível quântico, todas as interações fundamentais se manifestam da mesma maneira. Uma partícula elementar de uma substância emite uma partícula elementar - um portador de interação, que é absorvida por outra partícula elementar de uma substância. Isso leva à influência mútua de partículas de matéria umas sobre as outras.
A constante de acoplamento adimensional da interação forte pode ser construída por analogia com a constante de estrutura fina na forma g2/(c)10. Se compararmos as constantes de acoplamento adimensionais, é fácil ver que a interação gravitacional é a mais fraca, e então as fracas, eletromagnéticas e fortes estão localizadas.
Se levarmos em conta a já desenvolvida teoria unificada das interações eletrofracas, agora chamada de padrão, e seguirmos a tendência da unificação, então surge o problema de construir uma teoria unificada das interações eletrofracas e fortes. Atualmente, modelos dessa teoria unificada foram criados, chamados de modelo da grande unificação. Todos esses modelos têm muitos pontos em comum, em particular, a energia de unificação característica acaba sendo da ordem de 10 15 GeV, o que excede em muito a energia de unificação característica de interações eletromagnéticas e fracas. Segue-se disso que um estudo experimental direto da grande unificação parece problemático mesmo em um futuro bastante distante. Para comparação, notamos que a maior energia alcançável com aceleradores modernos não excede 10 3 GeV. Portanto, se quaisquer dados experimentais sobre a grande unificação forem obtidos, eles só podem ser indiretos. Em particular, os grandes modelos unificados prevêem o decaimento do próton e a existência de um monopolo magnético de grande massa. A confirmação experimental dessas previsões seria um grande triunfo para as tendências de unificação.
O quadro geral da divisão de uma única grande interação em interações fortes, fracas e eletromagnéticas separadas é a seguinte. Em energias da ordem de 10 15 GeV e acima, há uma única interação. Quando a energia cai abaixo de 10 15 GeV, as interações fortes e eletrofracas se separam e aparecem como diferentes interações fundamentais. À medida que a energia diminui ainda mais abaixo de 10 2 GeV, as interações fracas e eletromagnéticas são separadas. Como resultado, na escala de energia característica da física dos fenômenos macroscópicos, as três interações consideradas parecem não ter uma natureza única.
Observe agora que a energia de 10 15 GeV não está tão longe da energia de Planck

em que os efeitos gravitacionais quânticos se tornam significativos. Portanto, a teoria da grande unificação necessariamente leva ao problema da gravidade quântica. Se continuarmos a seguir a tendência de unificação, devemos aceitar a ideia da existência de uma interação fundamental abrangente, que é dividida em gravitacional, forte, fraco e eletromagnético separados sucessivamente à medida que a energia diminui do valor de Planck para energias inferiores a 10 2 GeV.
A construção de uma teoria unificadora tão grandiosa parece ser impossível dentro da estrutura do sistema de ideias que levou à teoria padrão de interações eletrofracas e modelos de grande unificação. É necessário atrair novas ideias, talvez aparentemente malucas, ideias, métodos. Apesar de abordagens muito interessantes desenvolvidas recentemente, como a supergravidade e a teoria das cordas, o problema de unificar todas as interações fundamentais permanece em aberto.

Conclusão

Assim, fizemos uma revisão das informações básicas sobre as quatro interações fundamentais da Natureza. As manifestações microscópicas e macroscópicas dessas interações e o quadro dos fenômenos físicos nos quais elas desempenham um papel importante são descritos brevemente.
Sempre que possível, tentamos traçar a tendência de unificação, observar as características comuns das interações fundamentais e fornecer dados sobre as escalas características dos fenômenos. Claro, o material aqui apresentado não pretende ser completo e não contém muitos detalhes importantes necessários para uma apresentação sistemática. Uma descrição detalhada das questões levantadas por nós requer o uso de todo o arsenal de métodos da física teórica de alta energia moderna e está além do escopo deste artigo, literatura científica popular. Nosso objetivo era apresentar o quadro geral das conquistas da moderna física teórica de alta energia, as tendências em seu desenvolvimento. Procuramos despertar o interesse do leitor para um estudo independente e mais detalhado do material. É claro que, com essa abordagem, certos grosseiros são inevitáveis.
A lista de referências proposta permite que um leitor mais preparado aprofunde seu entendimento sobre as questões discutidas no artigo.

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Capítulo III. Principais resultados teóricos.

3.1. Teoria do campo unificado - a teoria do vácuo físico.

O método dedutivo de construção de teorias físicas permitiu ao autor primeiro geometrizar as equações da eletrodinâmica (resolver o programa mínimo) e depois geometrizar os campos da matéria e assim completar o programa máximo de Einstein para criar uma teoria de campo unificado. No entanto, descobriu-se que a conclusão final do programa da teoria do campo unificado foi a construção da teoria do vácuo físico.

A primeira coisa que devemos exigir de uma teoria de campo unificado é:

a) uma abordagem geométrica do problema de unificação das interações gravitacional, eletromagnética, forte e fraca baseada em soluções exatas de equações (equações do vácuo);

b) previsão de novos tipos de interações;

c) unificação da teoria da relatividade e da teoria quântica, ou seja, construção de uma teoria quântica perfeita (de acordo com a opinião de Einstein);

Vamos mostrar brevemente como a teoria do vácuo físico satisfaz esses requisitos.

3.2. Unificação das interações eletrogravitacionais.

Vamos supor que precisamos criar uma teoria física que descreva uma partícula elementar como um próton. Esta partícula tem massa, carga elétrica, carga nuclear, spin e outras características físicas. Isso significa que o próton tem uma superinteração e requer uma superunificação de interações para sua descrição teórica.

Os físicos entendem a superunificação das interações como a unificação das interações gravitacionais, eletromagnéticas, fortes e fracas. Atualmente, este trabalho é realizado com base em uma abordagem indutiva, quando uma teoria é construída descrevendo um grande número de dados experimentais. Apesar do significativo dispêndio de recursos materiais e mentais, a solução para este problema está longe de ser completa. Do ponto de vista de A. Einstein, a abordagem indutiva para a construção de teorias físicas complexas é pouco promissora, uma vez que tais teorias acabam sendo “vazias”, descrevendo uma enorme quantidade de dados experimentais díspares.

Além disso, teorias como a eletrodinâmica de Maxwell-Dirac ou a teoria da gravitação de Einstein pertencem à classe fundamental. A solução das equações de campo dessas teorias leva a um potencial fundamental da forma Coulomb-Newtoniana:

Na área onde as teorias fundamentais nomeadas são válidas, os potenciais de Coulomb e Newton descrevem com absoluta precisão os fenômenos eletromagnéticos e gravitacionais. Ao contrário da teoria do eletromagnetismo e da gravitação, as interações fortes e fracas são descritas com base em teorias fenomenológicas. Em tais teorias, os potenciais de interação não são encontrados a partir de soluções de equações, mas são introduzidos por seus criadores, como dizem, "mãos". Por exemplo, para descrever a interação nuclear de prótons ou nêutrons com os núcleos de vários elementos (ferro, cobre, ouro, etc.), existem cerca de uma dúzia de potenciais nucleares manuscritos na literatura científica moderna.

Qualquer pesquisador que não seja privado senso comum entende que combinar teoria fundamental com fenomenológica é como cruzar uma vaca com uma moto! Portanto, antes de mais nada, é necessário construir uma teoria fundamental das interações fortes e fracas, e somente depois disso haverá a oportunidade de sua unificação informal.

Mas mesmo no caso em que temos duas teorias fundamentais, como, por exemplo, a eletrodinâmica clássica de Maxwell-Lorentz e a teoria da gravidade de Einstein, sua unificação informal é impossível. De fato, a teoria de Maxwell-Lorentz considera o campo eletromagnético tendo como pano de fundo um espaço plano, enquanto na teoria de Einstein o campo gravitacional tem natureza geométrica e é considerado como uma curvatura do espaço. Para unificar essas duas teorias, deve-se considerar ambos os campos como dados contra o fundo de um espaço plano (semelhante ao campo eletromagnético na eletrodinâmica de Maxwell-Lorentz) ou reduzir ambos os campos à curvatura do espaço (semelhante ao campo gravitacional na teoria da gravitação de Einstein).

As equações de Einstein totalmente geometrizadas (B.1) decorrem das equações do vácuo físico, que unificam interações gravitacionais e eletromagnéticas de forma não formal, pois nessas equações tanto o campo gravitacional quanto o campo eletromagnético são geometrizados. A solução exata dessas equações leva ao potencial eletrogravitacional combinado, que descreve as interações eletrogravitacionais combinadas de maneira não formal.

Uma solução que descreve uma excitação de vácuo estável esfericamente simétrica com massa M e cobrar Z e(ou seja, uma partícula com essas características) contém duas constantes: seu raio gravitacional rg e raio eletromagnético r e. Esses raios determinam a torção de Ricci e a curvatura de Riemann geradas pela massa e carga da partícula. Se a massa e a carga desaparecem (a partícula vai para o vácuo), então ambos os raios desaparecem. Nesse caso, a torção e a curvatura do espaço de Weizenbeck também desaparecem, ou seja, o espaço de eventos torna-se plano (vácuo absoluto).

Gravitacional rg e eletromagnético r e os raios formam esferas tridimensionais a partir das quais começam os campos gravitacional e eletromagnético das partículas ( veja a fig. 24). Para todas as partículas elementares, o raio eletromagnético é muito maior que o gravitacional. Por exemplo, para um elétron rg\u003d 9,84xl0 -56 e r e\u003d 5,6x10 -13 cm Embora esses raios tenham um valor finito, a densidade da matéria gravitacional e eletromagnética da partícula (isso decorre da solução exata das equações do vácuo) está concentrada em um ponto. Portanto, na maioria dos experimentos, o elétron se comporta como uma partícula pontual.

Arroz. 24. Uma partícula esfericamente simétrica com massa e carga nascida do vácuo consiste em duas esferas com raios r g e r e. Cartas G E E denotam campos gravitacionais e eletromagnéticos estáticos, respectivamente.

3.3. Unificação das interações gravitacionais, eletromagnéticas e fortes.

Uma grande conquista da teoria do vácuo físico é um número de novos potenciais de interação obtidos a partir da solução das equações do vácuo (A) e (B). Esses potenciais aparecem como um acréscimo à interação Coulomb-Newtoniana. Um desses potenciais diminui com a distância mais rapidamente do que 1/r, ou seja, as forças geradas por ele atuam (como forças nucleares) a pequenas distâncias. Além disso, esse potencial é diferente de zero mesmo quando a carga da partícula é zero ( arroz. 25). Uma propriedade semelhante da independência de carga das forças nucleares foi descoberta experimentalmente há muito tempo.

Arroz. 25. Energia potencial de interação nuclear encontrada a partir da solução das equações do vácuo. Relação entre raios nucleares e eletromagnéticos r N = | r e|/2,8.

Arroz. 26. Os cálculos teóricos obtidos a partir da solução das equações do vácuo (curva sólida) são muito bem confirmados por experimentos sobre a interação eletronuclear de prótons e núcleos de cobre.

Sobre arroz. 25é apresentada a energia potencial de interação de um nêutron (a carga do nêutron é igual a zero) e um próton com um núcleo. Para comparação, é dada a energia potencial de Coulomb de repulsão entre um próton e um núcleo. Pode-se ver na figura que a pequenas distâncias do núcleo, a repulsão de Coulomb é substituída pela atração nuclear, que é descrita por uma nova constante r N- raio nuclear. A partir dos dados experimentais, foi possível estabelecer que o valor dessa constante é de cerca de 10 -14 cm. Assim, as forças geradas pela nova constante e o novo potencial passam a atuar nas distâncias ( eu) do centro do núcleo. É nessas distâncias que se inicia a ação das forças nucleares.

eu = (100 - 200)r N= 10 -12 cm.

Sobre arroz. 25 o raio nuclear é determinado pela relação r N = |r e|/2,8 onde o valor do módulo do raio eletromagnético calculado para o processo de interação entre o próton e o núcleo de cobre é igual a: | r e| = 8,9 x 10 -15 cm.

No. arroz. 26é apresentada uma curva experimental descrevendo o espalhamento de prótons com energia de 17 MeV em núcleos de cobre. A linha sólida na mesma figura denota a curva teórica obtida com base nas soluções das equações do vácuo. A boa concordância entre as curvas indica que o potencial de interação de curto alcance com o raio nuclear encontrado a partir da solução das equações do vácuo r N\u003d 10 -15 cm Nada foi dito aqui sobre interações gravitacionais, pois para partículas elementares elas são muito mais fracas que as nucleares e eletromagnéticas.

A vantagem da abordagem do vácuo na descrição unificada das interações gravitacionais, eletromagnéticas e nucleares sobre as atualmente aceitas é que nossa abordagem é fundamental e não requer a introdução de potenciais nucleares "manualmente".

3.4. Conexão entre interações fracas e de torção.

Interações fracas geralmente significam processos envolvendo uma das partículas elementares mais misteriosas - o neutrino. Os neutrinos não têm massa e carga, mas apenas giram - sua própria rotação. Esta partícula não tolera nada além de rotação. Assim, o neutrino é uma das variedades do campo dinâmico de torção em sua forma mais pura.

O mais simples dos processos em que se manifestam interações fracas é o decaimento de um nêutron (o nêutron é instável e tem uma vida útil média de 12 min) de acordo com o esquema:

n® p++e-+v

Onde p+- próton, e-- elétron, v- antineutrino. Ciência moderna considera que o elétron e o próton interagem entre si de acordo com a lei de Coulomb como partículas com cargas opostas. Eles não podem formar uma partícula neutra de longa duração - um nêutron com dimensões da ordem de 10 -13 cm, pois o elétron, sob a influência da força de atração, deve "cair sobre o próton" instantaneamente. Além disso, mesmo que fosse possível supor que o nêutron consiste em partículas com cargas opostas, então, durante seu decaimento, a radiação eletromagnética teria que ser observada, o que levaria a uma violação da lei de conservação do spin. O fato é que o nêutron, o próton e o elétron têm um spin de +1/2 ou -1/2 cada.

Suponha que o spin inicial do nêutron seja -1/2. Então o spin total do elétron, próton e fóton também deve ser igual a -1/2. Mas o spin total de um elétron e um próton pode ser -1, 0, +1, e um fóton pode ter um spin de -1 ou +1. Consequentemente, o spin do sistema elétron-próton-fóton pode assumir os valores 0, 1, 2, mas não como -1/2.

As soluções das equações do vácuo para partículas com spin mostraram que existe uma nova constante para elas rs- raio de rotação, que descreve o campo de torção de uma partícula em rotação. Esse campo gera interações de torção em distâncias curtas e permite uma nova abordagem para o problema da formação de um nêutron a partir de um próton, um elétron e um antineutrino.

Sobre arroz. 27 São apresentados gráficos qualitativos da energia potencial de interação de um próton em rotação com um elétron e um pósitron, obtidos a partir da solução das equações do vácuo. Pode-se ver no gráfico que a uma distância de cerca de

rs = |r e|/3 = 1,9x10 -13 cm.

do centro do próton há um "buraco de torção" no qual um elétron pode permanecer por um longo tempo quando forma um nêutron junto com um próton. Um elétron não pode cair sobre um próton em rotação, pois a força repulsiva de torção em pequenas distâncias excede a força de atração de Coulomb. Por outro lado, a adição de torção à energia potencial de Coulomb tem simetria axial e depende fortemente da orientação do spin do próton. Essa orientação é dada pelo ângulo q entre a direção do spin do próton e o vetor raio desenhado para o ponto de observação,

ha arroz. 27 a orientação do spin do próton é escolhida de modo que o ângulo q igual a zero. Em um ângulo q= 90° o aditivo de torção desaparece e no plano perpendicular à direção do spin do próton, o elétron e o próton interagem de acordo com a lei de Coulomb.

A existência de um campo de torção em um próton em rotação e um poço de torção durante a interação de um próton e um elétron permite supor que quando um nêutron “se decompõe” em um próton e um elétron, é emitido um campo de torção que não tem carga e massa e carrega apenas spin. É esta propriedade que o antineutrino (ou neutrino) possui.

A partir da análise de energia potencial descrita em arroz. 27, segue-se que quando não há interação eletromagnética nele ( r e= 0) e apenas a interação de torção permanece ( rs Nº 0), então a energia potencial desaparece. Isso significa que a radiação de torção livre, que carrega apenas spin, não interage (ou interage fracamente) com a matéria comum. Isso, aparentemente, explica o alto poder de penetração observado da radiação de torção - neutrinos.

Arroz. 27. A energia potencial de interação do próton giratório, obtida a partir da solução das equações do vácuo: a) - um elétron com um próton em | r e|/ rs, b) - o mesmo com o pósitron.

Quando um elétron está em um "buraco de torção" perto de um próton, sua energia é negativa. Para um nêutron decair em um próton e um elétron, é necessário que o nêutron absorva energia de torção positiva, ou seja, neutrino de acordo com o esquema:

v+n® p++e-

Este esquema é completamente análogo ao processo de ionização de um átomo sob a ação da radiação eletromagnética externa g

g + a ® a + + e -

Onde um +- átomo ionizado e e-- elétron. A diferença é que o elétron no átomo está no poço de Coulomb, enquanto o elétron no nêutron é retido pelo potencial de torção.

Assim, na teoria do vácuo existe uma conexão profunda entre o campo de torção e as interações fracas.

3.5. Crise na física do spin e uma possível saída.

A teoria moderna das partículas elementares pertence à classe das indutivas. É baseado em dados experimentais obtidos com a ajuda de aceleradores. As teorias indutivas são de natureza descritiva e precisam ser ajustadas sempre que novos dados se tornam disponíveis.

Aproximadamente 40 anos atrás, na Universidade de Rochester, experimentos foram iniciados no espalhamento de prótons polarizados por spin por alvos polarizados consistindo de prótons. Posteriormente, toda essa direção na teoria das partículas elementares foi chamada física de rotação.

Arroz. 28. Dados experimentais sobre a interação de torção de núcleons polarizados dependendo da orientação mútua de seus spins. As setas horizontais mostram a direção e magnitude (espessura da seta) da interação de torção. A seta vertical indica a direção do momento orbital da partícula espalhada.

O principal resultado obtido pela física do spin é que em interações a pequenas distâncias (da ordem de 10 -12 cm), o spin das partículas começa a desempenhar um papel significativo. Verificou-se que as interações de torção (ou spin-spin) determinam a magnitude e a natureza das forças que atuam entre as partículas polarizadas (ver Fig. arroz. 28).

Arroz. 29. Energia superpotencial obtida a partir da resolução das equações do vácuo. A dependência da orientação do spin do alvo é mostrada: a) - interação de prótons e um núcleo polarizado em r e/r N = -2, r N/rs= 1,5; b) - o mesmo para nêutrons em r e/r N = 0, r N/rs= 1,5. Canto qé contado a partir do spin do núcleo até o vetor raio traçado até o ponto de observação.

A natureza das interações de torção dos núcleons descobertos no experimento revelou-se tão complexa que as correções introduzidas na teoria a tornaram sem sentido. As coisas chegaram a tal ponto que os teóricos carecem de ideias para descrever os novos dados experimentais. Essa "crise mental" da teoria é agravada pelo fato de que o custo de um experimento em física de spin cresce à medida que se torna mais complexo e agora se aproxima do custo de um acelerador, o que levou a uma crise material. A consequência deste estado de coisas foi o congelamento de financiamento para a construção de novos aceleradores em alguns países.

Só pode haver uma saída para essa situação crítica - na construção de uma teoria dedutiva das partículas elementares. É essa possibilidade que a teoria do vácuo físico nos oferece. As soluções de suas equações levam ao potencial de interação - o superpotencial, que inclui:

rg- raio gravitacional,

r e- raio eletromagnético,

r N- raio nuclear e

rs- raio de rotação,

responsável pela gravidade ( rg), eletromagnético ( r e), nucleares ( r N) e spin-torção ( rs) interações.

Sobre arroz. 29 gráficos qualitativos de energia superpotencial obtidos a partir da solução das equações do vácuo são apresentados.

O gráfico mostra uma forte dependência da interação das partículas com a orientação dos spins, o que é observado nos experimentos da física dos spins. Claro, a resposta final será dada quando forem realizados estudos cuidadosos baseados em soluções de equações de vácuo.

3.6. Campo eletromagnético escalar e transmissão de energia eletromagnética através de um único fio.

As equações do vácuo, como deveria ser para as equações da teoria de campo unificado, passam para equações físicas conhecidas em vários casos especiais. Se nos limitarmos a considerar campos eletromagnéticos fracos e o movimento de cargas com velocidades não muito altas, então equações semelhantes às equações eletrodinâmicas de Maxwell seguirão da equação do vácuo (B.1). Campos fracos neste caso são entendidos como campos eletromagnéticos, cuja intensidade satisfaz a desigualdade E, H<< 10 -16 ед. СГСЕ. Такие слабые электромагнитные поля встречаются на расстояниях порядка r >> 10 -13 cm de partículas elementares, i.e. a distâncias onde o efeito das interações nucleares e fracas se torna desprezível. Podemos supor que em nossa vida diária sempre lidamos com campos eletromagnéticos fracos. Por outro lado, o movimento das partículas com velocidades não muito altas significa que as energias das partículas carregadas não são muito altas e, por falta de energia, não entram, por exemplo, em reações nucleares.

Se nos limitarmos ao caso em que as cargas das partículas são constantes ( e = const), então os campos eletromagnéticos fracos na teoria do vácuo são descritos por um potencial vetorial (como na eletrodinâmica de Maxwell), através do qual seis componentes independentes do campo eletromagnético são determinados: três componentes do campo elétrico E e três componentes do campo magnético H.

No caso geral, o potencial do campo eletromagnético na eletrodinâmica do vácuo acaba sendo um tensor simétrico de segunda ordem, o que dá origem a componentes adicionais do campo eletromagnético. A solução exata das equações da eletrodinâmica do vácuo para cargas para as quais e Nº const, prevê a existência de um novo campo eletromagnético escalar da forma:

S = - de(t) / rc dt

Onde r- distância da carga ao ponto de observação, Com- A velocidade da luz, e(t)- carga variável.

Na eletrodinâmica comum, esse campo escalar está ausente devido ao fato de que o potencial nele é um vetor. Se uma partícula carregada e movendo-se a uma velocidade V e entra em um campo eletromagnético escalar S, então a força que age sobre ela F S:

F S = eSV = -e V

Como o movimento das cargas é uma corrente elétrica, isso significa que o campo escalar e a força gerada por esse campo devem se revelar em experimentos com correntes.

As fórmulas acima foram obtidas sob a suposição de que as cargas das partículas mudam com o tempo e, ao que parece, nada têm a ver com fenômenos reais, já que as cargas das partículas elementares são constantes. No entanto, essas fórmulas são bastante aplicáveis ​​a um sistema que consiste em um grande número de cargas constantes, quando o número dessas cargas varia com o tempo. Experimentos desse tipo foram realizados por Nikola Tesla no início do século XX. Para estudar sistemas eletrodinâmicos com carga variável, Tesla usou uma esfera carregada (ver Fig. fig.29 a). Quando a esfera foi descarregada no solo, surgiu ao redor da esfera um campo escalar S. Além disso, uma corrente I fluiu por um condutor, que não obedecia às leis de Kirchhoff, pois o circuito estava aberto. Ao mesmo tempo, uma força atuando no condutor F S, direcionado ao longo do condutor (em contraste com as forças magnéticas convencionais que atuam perpendicularmente à corrente).

A existência de forças atuando em um condutor com corrente e direcionadas ao longo do condutor foi descoberta por A.M. Ampère. Posteriormente, as forças longitudinais foram confirmadas experimentalmente nos experimentos de muitos pesquisadores, nomeadamente nos experimentos de R. Sigalov, G. Nikolaev e outros. Além disso, nos trabalhos de G. Nikolaev, a conexão entre o campo eletromagnético escalar e o a ação de forças longitudinais foi estabelecida pela primeira vez. No entanto, G. Nikolaev nunca associou um campo escalar a uma carga variável.

Arroz. 29 a. Na eletrodinâmica de carga variável, a corrente flui através de um único fio.

A transmissão de energia elétrica por fio único foi desenvolvida nas obras de S.V. Avramenko. Em vez de uma esfera carregada, S.V. Avramenko propôs o uso de um transformador Tesla, no qual o enrolamento secundário na saída do transformador possui apenas uma extremidade. A segunda extremidade é simplesmente isolada e permanece dentro do transformador. Se uma tensão alternada com frequência de várias centenas de Hertz for aplicada ao enrolamento primário, uma carga alternada aparecerá no enrolamento secundário, o que gera um campo escalar e uma força longitudinal F S. SV Avramenko coloca em um fio que sai do transformador, um dispositivo especial - o plugue Avramenko, que faz dois de um fio. Se agora conectarmos uma carga convencional na forma de uma lâmpada ou um motor elétrico a dois fios, a lâmpada acende e o motor começa a girar devido à eletricidade que é transmitida por um fio. Uma instalação semelhante, que transmite 1 kW de potência por meio de um fio, foi desenvolvida e patenteada no Instituto de Pesquisa de toda a Rússia para a eletrificação da agricultura. No mesmo local, estão em andamento os trabalhos para a criação de uma linha de fio único com capacidade de 5 kW ou mais.

3.7. Radiação de torção em eletrodinâmica.

Já notamos que o neutrino é uma radiação de torção que, como segue da solução das equações do vácuo, acompanha a saída de um elétron do buraco de torção durante o decaimento de um nêutron. A esse respeito, surge imediatamente a pergunta: não existe radiação de torção durante o movimento acelerado de um elétron, gerado por seu próprio spin?

A teoria do vácuo responde positivamente a essa pergunta. A questão é que o campo emitido pelo elétron acelerado está relacionado com a terceira derivada temporal da coordenada. A teoria do vácuo permite levar em consideração nas equações clássicas do movimento a rotação adequada de um elétron - seu spin e mostrar que o campo de radiação consiste em três partes:

E rad = E e + T et + T t

A primeira parte da radiação eletrônica ee gerado pela carga do elétron, ou seja, é puramente eletromagnético por natureza. Esta parte é bem estudada pela física moderna. Segunda parte tet tem natureza mista de eletrotorção, pois é gerado tanto pela carga de um elétron quanto por seu spin. Finalmente, a terceira parte da radiação T t criado apenas pelo spin de um elétron. Com relação a este último, podemos dizer que durante o movimento acelerado, o elétron emite neutrinos, mas de baixíssimas energias!

Há alguns anos, dispositivos foram criados e patenteados na Rússia, confirmando as previsões teóricas da teoria do vácuo sobre a existência da radiação de torção na eletrodinâmica, gerada pelo spin de um elétron. Esses dispositivos foram nomeados geradores de torção.

Arroz. trinta. Diagrama esquemático do gerador de torção de Akimov.

Sobre arroz. trinta um diagrama esquemático do gerador de torção patenteado de Akimov é mostrado. Consiste em um capacitor cilíndrico 3, cujo revestimento interno é alimentado com uma tensão negativa e o externo é positivo da fonte Voltagem constante 2. Um ímã é colocado dentro de um capacitor cilíndrico, que é uma fonte não apenas de um campo magnético estático, mas também de um campo de torção estático. Este campo é gerado (assim como magnético) pelo spin total dos elétrons. Além disso, ocorre uma polarização de vácuo puramente spin (neutrino estático) entre as placas do capacitor, criada pela diferença de potencial. Para criar radiação de torção de uma determinada frequência, um campo eletromagnético alternado (sinal de controle) 1 é aplicado às placas do capacitor.

Arroz. 31. Gerador de torção de Akimov.

Sob a ação de um campo eletromagnético alternado 1 de uma determinada frequência, a orientação dos spins (com a mesma frequência) dos elétrons dentro do ímã e os spins polarizados entre as placas do capacitor mudam. O resultado é uma radiação de torção dinâmica com alto poder de penetração.

Sobre arroz. 31 a estrutura interna do gerador Akimov é apresentada. Do ponto de vista do eletromagnetismo, o dispositivo de um gerador de torção parece paradoxal, pois sua base elementar é construída sobre princípios completamente diferentes. Por exemplo, um sinal de torção pode ser transmitido por um único fio de metal.

Geradores de torção do tipo mostrado na arroz. 31 são amplamente utilizados na Rússia em vários experimentos e até tecnologias, que serão discutidos a seguir.

3.8. A teoria quântica com que Einstein sonhou foi encontrada.

A moderna teoria quântica da matéria também pertence à classe das indutivas. Segundo o Prêmio Nobel, criador da teoria dos quarks M. Gell-Mann, a teoria quântica é uma ciência que sabemos usar, mas não entendemos completamente. A. Einstein aderiu a uma opinião semelhante, acreditando que é incompleta. De acordo com A. Einstein, a "teoria quântica perfeita" será encontrada no caminho para melhorar a teoria geral da relatividade, ou seja, no caminho para a construção de uma teoria dedutiva. É essa teoria quântica que decorre das equações do vácuo físico.

As principais diferenças entre a teoria quântica e a teoria clássica são que:

a) a teoria contém uma nova constante h - a constante de Planck;

b) existem estados estacionários e a natureza quântica do movimento das partículas;

c) para descrever fenômenos quânticos, utiliza-se uma grandeza física universal - uma função de onda complexa que satisfaz a equação de Schrödinger e tem interpretação probabilística;

d) existe uma dualidade onda-partícula e uma analogia óptico-mecânica;

e) a relação de incerteza de Heisenberg é satisfeita;

f) surge um espaço de estados de Hilbert.

Todas essas propriedades (com exceção do valor específico da constante de Planck) aparecem na teoria do vácuo físico no estudo do problema do movimento da matéria nas equações de Einstein totalmente geometrizadas (B.1).

A solução das equações (B.1), que descreve uma partícula massiva esfericamente simétrica estável (carregada ou não), leva simultaneamente a duas ideias sobre a densidade de distribuição de sua matéria:

a) como a densidade de matéria de uma partícula pontual e

b) como uma bobina de campo formada por um campo de torção complexo (campo de inércia).

Dualismo campo-partícula, surgindo na teoria do vácuo, é completamente análogo ao dualismo da teoria quântica moderna. No entanto, há uma diferença na interpretação física da função de onda na teoria do vácuo. Primeiro, satisfaz a equação de Schrödinger apenas em uma aproximação linear e com uma constante quântica arbitrária (um análogo generalizado da constante de Planck). Em segundo lugar, na teoria do vácuo, a função de onda é definida por meio de um campo físico real - o campo de inércia, mas, sendo normalizado para a unidade, recebe uma interpretação probabilística semelhante à função de onda da teoria quântica moderna.

Estados estacionários as partículas na teoria do vácuo são uma consequência da interpretação estendida do princípio da inércia ao usar referenciais localmente inerciais. Como notado anteriormente (cf. arroz. 6), na eletrodinâmica relativística geral, um elétron em um átomo pode se mover no campo de Coulomb do núcleo acelerado, mas sem radiação, se o referencial associado a ele for localmente inercial.

Quantização estados estacionários na teoria do vácuo é explicado pelo fato de que nele uma partícula é um campo puramente estendido na formação do espaço. Quando um campo, objeto estendido está em um espaço limitado, suas características físicas, como energia, momento, etc., assumem valores discretos. Se a partícula for livre, então o espectro de suas características físicas torna-se contínuo.

As principais dificuldades da teoria quântica moderna são geradas por um mal-entendido da natureza física da função de onda e uma tentativa de representar um objeto estendido como um ponto ou como uma onda plana. Um ponto na teoria de campo clássica descreve uma partícula de teste que não possui seu próprio campo. Portanto, a teoria quântica, que decorre da teoria do vácuo, deve ser considerada como uma forma de descrever o movimento de uma partícula, levando em consideração seu próprio campo. Isso não poderia ser feito na velha teoria quântica pela simples razão de que a densidade da matéria de uma partícula e a densidade do campo criado por ela são de natureza diferente. Não havia nenhuma característica física universal para uma descrição uniforme de ambas as densidades. Agora isso caracteristica fisica apareceu na forma de um campo de inércia - um campo de torção, que se revela verdadeiramente universal, pois todos os tipos de matéria estão sujeitos ao fenômeno da inércia.

Sobre arroz. 32 mostra-se como o campo de inércia determina a densidade de matéria da partícula, tendo em conta o seu próprio campo.

Arroz. 32. A mecânica quântica do vácuo abandona o conceito de partícula de teste e descreve uma partícula em relação ao seu próprio campo, usando um campo físico universal - o campo de inércia.

Quanto ao valor específico da constante de Planck, aparentemente deve ser considerado como um fato empírico que caracteriza as dimensões geométricas do átomo de hidrogênio.

Revelou-se interessante que a teoria quântica do vácuo também admite uma interpretação probabilística, satisfazendo o princípio de correspondência com a antiga teoria. A interpretação probabilística do movimento de um objeto estendido apareceu pela primeira vez na física na mecânica clássica de Liouville. Nessa mecânica, ao considerar o movimento de uma gota de líquido como um todo, destaca-se um ponto especial da gota - seu centro de massa. À medida que a forma da gota muda, também muda a posição do centro de massa dentro dela. Se a densidade da gota for variável, então o centro de massa provavelmente está na área onde a densidade da gota é máxima. Portanto, a densidade da substância da gota é proporcional à densidade de probabilidade de encontrar o centro de massa em um ou outro ponto do espaço dentro da gota.

Na teoria quântica, ao invés de uma gota líquida, temos um coágulo de campo formado pelo campo de inércia da partícula. Assim como uma gota, esse cacho de campo pode mudar de forma, o que, por sua vez, leva a uma mudança na posição do centro de massa do cacho dentro dele. Descrevendo o movimento de um feixe de campo como um único todo através de seu centro de massa, chegamos inevitavelmente a uma descrição probabilística do movimento.

Uma queda estendida pode ser considerada como um conjunto de partículas pontuais, cada uma das quais é caracterizada por três coordenadas x, y, z e momento com três componentes p x , p y , p z . Na mecânica de Liouville, as coordenadas dos pontos dentro da gota formam espaço de configuração(de um modo geral, infinitamente dimensional). Se associarmos adicionalmente impulsos a cada ponto do espaço de configuração da gota, obtemos espaço de fase. Na mecânica de Liouville, o teorema de conservação do volume de fase é provado, o que leva a uma relação de incerteza da forma:

DpDx = const

Aqui Dxé considerado como uma dispersão de coordenadas de pontos dentro da gota, e Dp como a propagação de seus impulsos correspondentes. Suponhamos que a queda tenha a forma de uma linha (se estende em uma linha), então seu momento é estritamente definido, pois o spread Dp= 0. Por outro lado, cada ponto da linha torna-se igual em direitos, então a coordenada da queda não é determinada devido ao relacionamento Dx = Ґ , que decorre do teorema sobre a conservação do volume de fase da gota.

Na teoria de campo, para um feixe de campo consistindo de um conjunto de ondas planas, o teorema de conservação do volume de fase é escrito como:

DpDx = p

Onde Dxé a dispersão das coordenadas do grupo de campo, e Dp- dispersão de vetores de onda de ondas planas formando um feixe de campo. Se multiplicarmos ambos os lados da equação por h e digite a designação p = h k, então obtemos a conhecida relação de incerteza de Heisenberg:

DpDx = p h

Esta relação também se cumpre para um feixe de campos formado por um conjunto de ondas planas do campo de inércia na teoria quântica decorrente da teoria do vácuo físico.

3.9. Quantização no sistema solar.

A nova teoria quântica nos permite expandir nossa compreensão do escopo dos fenômenos quânticos. Atualmente, acredita-se que a teoria quântica seja aplicável apenas à descrição dos fenômenos do micromundo. Para descrever macrofenômenos como o movimento dos planetas ao redor do Sol, o conceito de planeta ainda é usado como uma partícula de teste que não possui seu próprio campo. No entanto, uma descrição mais precisa do movimento dos planetas é alcançada quando o próprio campo do planeta é levado em consideração. É essa possibilidade que a nova teoria quântica nos oferece, usando o campo de inércia como função de onda na equação de Schrödinger.

Tabela 3

A consideração quase clássica mais simples do problema do movimento dos planetas ao redor do Sol, levando em consideração seu próprio campo, leva à fórmula para quantificar as distâncias médias do Sol aos planetas (e cinturões de asteróides) de acordo com a fórmula:

r = r0 (n + 1/2), onde n = 1, 2, 3 ...

Aqui r0= 0,2851 u.a. = const - nova "constante planetária". Lembre-se de que a distância do Sol à Terra é de 1 UA. = 150000000 km. EM mesa número 3 uma comparação dos cálculos teóricos obtidos usando a fórmula acima com os resultados experimentais é dada.

Como pode ser visto na tabela, a matéria no sistema solar forma um sistema de níveis discretos, que são bem descritos por uma fórmula obtida a partir de uma nova ideia da natureza da função de onda da teoria quântica.

Aprender sem refletir é prejudicial, e pensar sem aprender é perigoso. Confúcio

Ramo fundamental das ciências naturais - Física, do grego "natureza".

Uma das principais obras do antigo filósofo e cientista grego Aristóteles foi chamada de "Física". Aristóteles escreveu: A ciência da natureza estuda principalmente corpos e grandezas, suas propriedades e tipos de movimento e, além disso, os primórdios desse tipo de ser.

Uma das tarefas da física é revelar o que há de mais simples e geral na natureza, na descoberta de tais leis das quais seria possível derivar logicamente uma imagem do mundo - A. Einstein acreditava nisso.

O mais fácil- os chamados elementos primários: moléculas, átomos, partículas elementares, campos, etc. Propriedades gerais A matéria é considerada movimento, espaço e tempo, massa, energia, etc.

Ao estudar, o complexo é reduzido ao simples, o concreto ao geral.

Friedrich Kekule(1829 - 1896) sugeriu hierarquia das ciencias naturais na forma de suas quatro etapas principais sucessivas: mecânica, física, química, biologia.

Primeira etapa O desenvolvimento da física e das ciências naturais abrange o período desde a época de Aristóteles até o início do século XVII, e é chamado de estágio antigo e medieval.

segunda fase física clássica (mecânica clássica) até o final do século XIX. associado a Galileu Galilei e Isaac Newton.

Na história da física, o conceito de atomismo, segundo a qual a matéria tem uma estrutura descontínua e discreta, ou seja, é constituída por átomos. ( Demócrito, século IV aC - átomos e vazio).

Terceira fase física moderna descoberta em 1900. Max Planck(1858-1947), que propôs uma abordagem quântica para a avaliação de dados experimentais acumulados, baseada em um conceito discreto.

A universalidade das leis físicas confirma a unidade da natureza e do universo como um todo.

macromundoé o mundo dos corpos físicos, constituído por micropartículas. O comportamento e as propriedades de tais corpos são descritos pela física clássica.

Micromundo ou o mundo das partículas microscópicas, descreve principalmente a física quântica.

Megamundo- o mundo das estrelas, galáxias e do Universo, localizado fora da Terra.

Tipos de interações fundamentais

Até agora, quatro tipos de interações fundamentais básicas:

gravitacional, eletromagnético, forte, fraco.

1. Interação gravitacional característica de todos os objetos materiais, consiste na atração mútua dos corpos e é determinada lei fundamental da gravitação universal: entre dois corpos pontuais existe uma força atrativa que é diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles.

Interação gravitacional em processos micromundo não desempenha um papel significativo. No entanto, em macroprocessos ele tem um papel decisivo. Por exemplo, o movimento dos planetas do sistema solar ocorre em estrita conformidade com as leis da interação gravitacional.

R o raio de sua ação, assim como a interação eletromagnética, é ilimitado.

2. Interação eletromagnética associados a campos elétricos e magnéticos. teoria eletromagnética maxwell liga campos elétricos e magnéticos.

Vários estados agregados de uma substância (sólido, líquido e gasoso), o fenômeno de atrito, elástico e outras propriedades de uma substância são determinados forças de interação intermolecular, que é de natureza eletromagnética.

3. Forte interaçãoé responsável pela estabilidade dos núcleos e se estende apenas dentro do tamanho do núcleo. Quanto mais fortes os nucleons interagem no núcleo, mais estável ele é, mais ele energia de ligação.

energia de ligaçãoé determinado pelo trabalho que deve ser feito para separar os núcleons e removê-los uns dos outros em tais distâncias em que a interação se torna igual a zero.

À medida que o tamanho do núcleo aumenta, a energia de ligação diminui. Assim, os núcleos dos elementos no final da tabela periódica são instáveis ​​e podem decair. Tal processo é frequentemente chamado decaimento radioativo.

4. Interação fraca de curto alcance e descreve alguns tipos de processos nucleares.

Quanto menores as dimensões dos sistemas materiais, mais fortemente seus elementos estão conectados.

Desenvolvimento teoria unificada todas as interações fundamentais conhecidas(teoria de tudo) permitirá a integração conceitual de dados modernos sobre a natureza.

Nas ciências naturais, existem três tipos de matéria: matéria (corpos físicos, moléculas, átomos, partículas), campo (luz, radiação, gravidade, ondas de rádio) e vácuo físico.

no microcosmo, muitas das quais propriedades são de natureza mecânica quântica, matéria e campo podem ser combinados (no espírito do conceito de dualismo corpuscular-onda).

Organização do sistema a matéria expressa a ordem da existência da matéria.

Organização estrutural da matéria- aquelas formas específicas em que se manifesta (existe).

Sob a estrutura da matéria geralmente compreendida é sua estrutura no microcosmo, existência na forma de moléculas, átomos, partículas elementares, etc.

Força- uma medida física da interação dos corpos.

massa de corposé uma fonte de força de acordo com a lei da gravitação universal. Assim, o conceito de massa, introduzido pela primeira vez por Newton, é mais fundamental do que as forças.

De acordo com a teoria quântica de campos, partículas com massa podem nascer do vácuo físico em uma concentração suficientemente alta de energia.

Energia assim aparece como um conceito ainda mais fundamental e geral do que a massa, uma vez que a energia é inerente não apenas à matéria, mas também aos campos sem massa.

Energia- medida universal várias formas movimento e interação.

A lei da gravitação universal de Newton é força de interação gravitacional F. F = G* t1 * t2 / r2 onde G é a constante gravitacional.

Movimento em sua forma mais geral, é uma mudança no estado de um sistema físico.

Para descrição quantitativa do movimento ideias sobre espaço E tempo que sofreram mudanças significativas durante um longo período de desenvolvimento da ciência natural.

Em seus Princípios fundamentais de Filosofia Natural, Newton escreveu:

“..Tempo e espaço são, por assim dizer, receptáculos para si mesmos e para tudo o que existe.”

Tempo expressa a ordem de mudança dos estados físicos

O tempo é uma característica objetiva de qualquer processo ou fenômeno físico; é universal.

Falar sobre o tempo sem considerar as mudanças em quaisquer corpos ou sistemas reais não tem sentido do ponto de vista físico.

No entanto, no processo de desenvolvimento da física com o advento da relatividade especial houve uma declaração:

Primeiramente, o fluxo do tempo depende da velocidade do referencial. A uma velocidade suficientemente alta, próxima da velocidade da luz, o tempo desacelera, ou seja, relativista desaceleração do tempo.

em segundo lugar, o campo gravitacional leva a gravitacional desacelerando o tempo.

É possível falar apenas sobre a hora local em algum quadro de referência. Nesse sentido, o tempo não é uma entidade independente da matéria. Ele flui em diferentes velocidades sob diferentes condições físicas. O tempo é sempre relativo .

Espaço - expressa a ordem de coexistência dos corpos físicos.

A primeira teoria completa do espaço - geometria de euclides. Foi criado há cerca de 2000 anos. A geometria de Euclides opera com objetos matemáticos ideais que existem como se fora do tempo, e neste sentido o espaço nesta geometria é o espaço matemático ideal.

Newton introduziu o conceito de espaço absoluto, que pode estar completamente vazio e existe independentemente da presença de corpos físicos nele. As propriedades de tal espaço são determinadas pela geometria euclidiana.

Até meados do século XIX, quando foram criadas as geometrias não euclidianas, nenhum dos cientistas naturais duvidou da identidade dos espaços físicos reais e euclidianos.

Para descrição movimento mecânico de um corpo no espaço absoluto você precisa especificar outra coisa corpo de referência- a consideração de um único corpo no espaço vazio não tem sentido.

As interações fundamentais são diferentes, não redutíveis entre si, tipos de interação de partículas elementares e corpos compostos por elas. Hoje, a existência de quatro interações fundamentais é conhecida com segurança: interações gravitacionais, eletromagnéticas, fortes e fracas, e as interações eletromagnéticas e fracas, em geral, são manifestações de uma única interação eletrofraca. Pesquisas estão sendo feitas para outros tipos de interações, tanto nos fenômenos do micromundo quanto em escala cósmica, mas até agora não foi descoberta a existência de qualquer outro tipo de interação.

A interação eletromagnética é uma das quatro interações fundamentais. A interação eletromagnética existe entre partículas que têm uma carga elétrica. Do ponto de vista moderno, a interação eletromagnética entre partículas carregadas não é realizada diretamente, mas apenas através do campo eletromagnético.

Do ponto de vista da teoria quântica de campos, a interação eletromagnética é realizada por um bóson sem massa - um fóton (uma partícula que pode ser representada como uma excitação quântica de um campo eletromagnético). O fóton em si não tem carga elétrica, o que significa que não pode interagir diretamente com outros fótons.

Das partículas fundamentais, as partículas com carga elétrica também participam da interação eletromagnética: quarks, um elétron, um múon e uma partícula tau (de férmions), bem como bósons de calibre carregados.

A interação eletromagnética difere das interações fracas e fortes por sua natureza de longo alcance - a força de interação entre duas cargas cai apenas como a segunda potência da distância (ver: lei de Coulomb). De acordo com a mesma lei, a interação gravitacional diminui com a distância. A interação eletromagnética de partículas carregadas é muito mais forte que a gravitacional, e a única razão pela qual a interação eletromagnética não se manifesta com grande força em escala cósmica é a neutralidade elétrica da matéria, ou seja, a presença em todas as regiões do Universo com um alto grau precisão de quantidades iguais de cargas positivas e negativas.

Na estrutura clássica (não quântica), a interação eletromagnética é descrita pela eletrodinâmica clássica.

Breve resumo das fórmulas básicas da eletrodinâmica clássica

Uma força de ampère atua em um condutor de transporte de corrente colocado em um campo magnético:

Uma partícula carregada movendo-se em um campo magnético está sujeita à força de Lorentz:

Gravitação (gravidade-escuridão universal, escuridão-gravitacional) (do latim gravitas - “gravidade”) é uma interação fundamental de longo alcance à qual todos os corpos materiais estão sujeitos. De acordo com os conceitos modernos, é uma interação universal da matéria com o continuum espaço-temporal e, ao contrário de outras interações fundamentais, todos os corpos, sem exceção, independentemente de sua massa e estrutura interna, no mesmo ponto no espaço e no tempo, dão o mesmo aceleração relativamente local - sistema de referência inercial - princípio de equivalência de Einstein. Principalmente, a gravidade tem uma influência decisiva na matéria em escala cósmica. O termo gravidade também é usado como nome de um ramo da física que estuda a interação gravitacional. A teoria física moderna de maior sucesso na física clássica que descreve a gravidade é a teoria geral da relatividade; a teoria quântica da interação gravitacional ainda não foi construída.

A interação gravitacional é uma das quatro interações fundamentais em nosso mundo. Na mecânica clássica, a interação gravitacional é descrita pela lei da gravitação universal de Newton, que afirma que a força de atração gravitacional entre dois pontos materiais de massa m1 e m2 separados por uma distância R é proporcional a ambas as massas e inversamente proporcional ao quadrado de a distância – ou seja

Aqui G é a constante gravitacional, igual a aproximadamente 6,6725*10m?/(kg*s?).

A lei da gravitação universal é uma das aplicações da lei do inverso do quadrado, que também ocorre no estudo da radiação, e é consequência direta do aumento quadrático da área da esfera com o aumento do raio, o que leva a uma diminuição quadrática na contribuição de qualquer unidade de área para a área de toda a esfera.

O campo gravitacional é potencial. Isso significa que é possível introduzir a energia potencial da atração gravitacional de um par de corpos, e essa energia não mudará depois de mover os corpos ao longo de um contorno fechado. A potencialidade do campo gravitacional implica a lei da conservação da soma das energias cinética e potencial e, ao estudar o movimento dos corpos em um campo gravitacional, muitas vezes simplifica muito a solução. Na estrutura da mecânica newtoniana, a interação gravitacional é de longo alcance. Isso significa que não importa como um corpo maciço se mova, em qualquer ponto do espaço o potencial gravitacional depende apenas da posição do corpo em um determinado momento no tempo.

Grandes objetos espaciais - planetas, estrelas e galáxias têm uma massa enorme e, portanto, criam campos gravitacionais significativos.

A gravidade é a força mais fraca. No entanto, uma vez que opera em todas as distâncias e todas as massas são positivas, é uma força muito importante no universo. Para comparação: a carga elétrica total desses corpos é zero, pois a substância como um todo é eletricamente neutra.

Além disso, a gravidade, ao contrário de outras interações, é universal em seu efeito sobre toda a matéria e energia. Nenhum objeto foi encontrado que não tenha nenhuma interação gravitacional.

Devido à sua natureza global, a gravidade é responsável por efeitos de grande escala como a estrutura de galáxias, buracos negros e a expansão do Universo, e por fenômenos astronômicos elementares - as órbitas dos planetas e pela simples atração pela superfície da Terra e corpos caindo.

A gravidade foi a primeira interação descrita por uma teoria matemática. Aristóteles acreditava que objetos com massas diferentes caem em velocidades diferentes. Só muito mais tarde, Galileu Galilei determinou experimentalmente que não era esse o caso - se a resistência do ar for eliminada, todos os corpos aceleram igualmente. A lei da gravidade de Isaac Newton (1687) foi uma boa descrição do comportamento geral da gravidade. Em 1915, Albert Einstein criou teoria geral relatividade, que descreve com mais precisão a gravidade em termos de geometria do espaço-tempo.