Fizikalno bistvo gravitacije. Značilnosti glavnih vrst interakcij (gravitacijske, elektromagnetne, močne in šibke) Elektromagnetne interakcije v močnih gravitacijskih poljih

Učinek Biefeld-Brown+ gravitacijski reflektor Podkletnova= gravitator Akintjeva.

Glavna različica teorije o zatiranju gravitacije.

Dejstva o gravitacijski zaščiti.

O možnosti zatiranja gravitacije so razpravljali že v začetku 20. stoletja. Od takrat je bilo izvedenih veliko poskusov, ki dokazujejo možnost delnega zatiranja gravitacije. Nadarjeni ameriški fizik Thomas Brown je uporabil učinek Biefeld-Brown, ki ga je odkril, da bi ustvaril zaviralec gravitacije (gravitor). Učinek je bil v translacijskem gibanju ploščatega kondenzatorja proti pozitivnemu polu, to je, da je nastala "sekundarna gravitacijska sila", tako rekoč usmerjena proti pozitivno nabiti plošči. Poleg tega, bolj ko je bilo električno polje ukrivljeno, močnejši je bil učinek. Posledično so se njegovi gravitatorji dvignili v zrak in naredili krožne gibe. Ameriški znanstveniki so v 50. letih prejšnjega stoletja poskušali ukriviti prostor-čas s pomočjo elektromagnetnih polj, po nekaterih poročilih s pomočjo naprednega

do takrat Einsteinova enotna teorija polja in izven vidnega polja rušilca ​​DE-173 "Eldridge". Zdi se, da jim je uspelo, a nekaj ljudi iz ekipe je za vedno izginilo, nekdo se je zlil z ladijsko kožo, ostali pa so "izgubili razum" in bili odpisani.

Jevgenij Podkletnov je dosegel spremembo teže superprevodnega diska, ko se je vrtel nad močnim elektromagnetom, zmanjšanje tlaka pa ni bilo zabeleženo samo pod inštalacijo, ampak tudi visoko nad njo. Toda pri angleškem električarju Searlu, ki je s pomočjo majhnega motorja zavrtel feromagnetni disk, se je ta začel samopospeševati in se popolnoma dvignil. Takih izkušenj ni veliko. V obeh primerih so očitni znaki gravitacijskega zaslona, ​​ki ga dobimo z vrtljivimi inštalacijami in ukrivljanjem prostora-časa. Le tu je bil gravitacijski ščit majhen in potrebna je bila ogromna količina elektrike. Najbolj se je približal Thomas Townsend Brown.

"Leta 1953 je Brownu uspelo v laboratoriju demonstrirati let takšnega 60-cm" zračnega diska "po krožni poti s premerom 6 metrov. Letalo je bilo s centralnim jamborom povezano z žico, po kateri je bil doveden enosmerni električni tok 50.000 voltov. Naprava je razvila največjo hitrost približno 51 m / s (180 km / h).

Na začetku svojega dela nisem dajal prednosti Biefeld-Brownovemu učinku, ki se je izkazal za zadnjo točko moje teorije, kar je bilo že enkrat potrjeno z eksperimentom. Vendar je ta učinek uporaben v primeru močne ukrivljenosti prostora-časa. Referenčne teorije so bile Kaluza-Kleinova teorija (prevladujoča), teorija o pojavu protitoka v vrtinčnih curkih (nekaj dejstev), teorija ameriškega ufologa D. McCampbella »Flight characteristics. Pogonski sistem NLP”, teorija ruskega znanstvenika Grebennikova o vrtinčnih tokovih.

Vse druge teorije, potrjene z eksperimenti, so neposredno ali posredno kazale na prevladujoče: teorije Kaluza-Kleina in Grebennikova. S tem, ko sem vzel elemente teh teorij in jih združil, sem prišel do splošne teorije (teorija močnega zaslona gravitacije), ki je neposredno reducirana na Biefeld-Brownov učinek, a učinkovitejša od njega. Z drugimi besedami Najboljši način presejanje gravitacije na podlagi Biefeld-Brownovega učinka.

Na kratko o podpornih teorijah:

Kaluza-Kleinova teorija.

Na prelomu XX. Henri Poincaré in Hendrik Lorentz sta raziskovala matematično strukturo Maxwellovih enačb, ki opisujejo elektromagnetna polja. Predvsem so jih zanimale simetrije, ki se skrivajo v matematičnih izrazih, simetrije, ki jih takrat še niso poznali. Izkazalo se je, da je uveden slavni dodatni izraz
Maxwell v enačbe za obnovitev enakosti električnih in
magnetnih polj, ustreza elektromagnetnemu polju, ki ima bogato, a subtilno simetrijo, ki pride na dan šele s skrbno matematično analizo. Lorentz-Poincaréjeva simetrija je po duhu podobna geometrijskim simetrijam, kot sta rotacija in refleksija, vendar se od njih razlikuje v enem pomembnem pogledu: nihče prej ni pomislil na fizično mešanje prostora in časa. Vedno je veljalo, da je prostor prostor in čas čas. Dejstvo, da Lorentz-Poincaréjeva simetrija vključuje obe komponenti tega para, je bilo čudno in nepričakovano. V bistvu bi lahko novo simetrijo razumeli kot rotacijo, vendar ne samo v enem prostoru. Ta rotacija je vplivala tudi na čas. Če trem prostorskim dimenzijam dodamo še eno časovno dimenzijo, dobimo štiridimenzionalni prostor-čas. In Lorentz-Poincaréjeva simetrija je nekakšna rotacija v prostoru-času. Zaradi takšne rotacije se del prostorskega intervala projicira na čas in obratno. Da so Maxwellove enačbe simetrične glede na operacijo, ki se povezuje
prostor in čas, sugestivno.

Einstein je vse življenje sanjal o ustvarjanju enotne teorije polja, v kateri bi se vse sile narave združile na podlagi čiste geometrije. Večino svojega življenja je posvetil iskanju takšne sheme po nastanku splošne teorije relativnosti. Vendar je bil, ironično, najbližje uresničitvi Einsteinovih sanj malo znani poljski fizik Theodor Kaluza, ki je že leta 1921 postavil temelje
temelje novega in nepričakovanega pristopa k poenotenju fizike. Kaluza je navdihnila zmožnost geometrije, da opiše gravitacijo; nameraval je posplošiti Einsteinovo teorijo z vključitvijo elektromagnetizma v geometrijo
formulacija teorije polja. To bi bilo treba storiti brez kršenja svetega
enačbe Maxwellove teorije elektromagnetizma. Kar je uspelo Kaluzi, je klasičen primer manifestacije ustvarjalne domišljije in fizične intuicije. Kaluza je spoznal, da Maxwellove teorije ni mogoče oblikovati v jeziku čiste geometrije (v smislu, v katerem jo običajno razumemo), tudi ob predpostavki prisotnosti ukrivljenega prostora. Našel je presenetljivo preprosto rešitev s posplošitvijo geometrije, da bi ustrezala Maxwellovi teoriji. Za izhod iz zagate je Kaluza našel zelo nenavaden, a hkrati nepričakovano prepričljiv način. Kaluza je pokazal, da je elektromagnetizem neke vrste gravitacija, vendar ne navadna, temveč gravitacija v neopazljivih dimenzijah vesolja. Fiziki so že dolgo navajeni uporabljati čas kot četrto dimenzijo. Teorija relativnosti je ugotovila, da prostor in čas sama po sebi nista univerzalna fizična pojma, saj se neizogibno zlijeta v eno samo štiridimenzionalno strukturo, imenovano prostor-čas. Kaluza je dejansko naredil naslednji korak: domneval je, da še vedno obstaja dodatna prostorska dimenzija in da je skupno število prostorskih dimenzij štiri, skupni prostor-čas pa ima pet dimenzij. Če sprejmemo to predpostavko, se bo, kot je pokazal Kaluza, zgodil nekakšen matematični čudež. Gravitacijsko polje se v takem petdimenzionalnem svetu manifestira v obliki navadnega gravitacijskega polja plus Maxwellovo elektromagnetno polje, če ta svet opazujemo iz prostor-časa, omejenega s štirimi dimenzijami. S svojo drzno hipotezo je Kaluza v bistvu trdil, da če razširimo naše
predstavo sveta do petih dimenzij, potem bo v njem le eno samo polje sil - gravitacija.
Kar imenujemo elektromagnetizem, je le del gravitacijskega polja, ki deluje v peti dodatni dimenziji vesolja, ki si ga ne znamo predstavljati. Kalužina teorija ni le omogočila povezovanja gravitacije in elektromagnetizma v eno shemo, temveč je podala tudi na geometriji temelječ opis obeh polj sile. Torej, elektromagnetno valovanje (na primer radijski val) v tej teoriji ni nič drugega kot pulziranje pete dimenzije. Matematično je Einsteinovo gravitacijsko polje v petih dimenzijah natančno in popolnoma enakovredno navadni gravitaciji in elektromagnetizmu v štirih dimenzijah; Seveda je to več kot le naključje. Vendar v tem primeru ostaja Kalužina teorija skrivnostna v smislu, da tako pomembne četrte dimenzije prostora sploh ne zaznavamo.

Klein je dodal. Izračunal je obseg zank okoli pete dimenzije,
z uporabo znane vrednosti elementarnega električnega naboja elektrona in drugih delcev ter vrednosti gravitacijske interakcije med delci. Izkazalo se je, da je enako 10-32
cm, tj. 1020-krat manjša od velikosti atomskega jedra. Zato ni presenetljivo, da pete dimenzije ne opazimo: zasukana je na lestvici, ki
veliko manjši od katere koli strukture, ki nam je znana, celo v subnuklearni fiziki delcev. Očitno je, da v tem primeru ni dvoma o gibanju, recimo, atoma v peti dimenziji. Namesto tega je treba na to dimenzijo misliti kot na nekaj znotraj
atom.

Teorija ufologa McCampbella.

Neposredna interakcija z zrakom je možna zaradi prevodnosti slednjega pri določeni vsebnosti vodne pare in ogljikovega dioksida. Zakaj je ta sila usmerjena navzgor? Ta okoliščina je zagonetna. V običajnem poskusu v podobnem okolju bi bil izpuh reaktivnih motorjev usmerjen navzdol. Izkazalo se je, da če NLP-jem uspe na nek način zatreti gravitacijo, potem ta dosežek očitno "delijo" s predmeti neposredno pod njimi. Vsi ti podatki bi morali navdihniti tiste teoretike, ki so sposobni v svojih enačbah videti možnost zatiranja gravitacije s pomočjo elektromagnetnega sevanja.

NLP-ji pustijo na zemlji dokaze o toplotnih učinkih nenavadne narave: korenine trav zoglenejo, medtem ko vidni del teh rastlin ostane nedotaknjen. Takšen učinek je bilo mogoče reproducirati le v laboratoriju ameriškega letalstva s segrevanjem vzorcev trate na pekaču od spodaj na temperaturo približno 145 °C. Glavni raziskovalec tega pojava je zaključil, da je edini mehanizem za ta učinek induktivno segrevanje NLP-ja od zgoraj "z močnim, spremenljivim magnetnim poljem." Zdi se nam, da je elektromagnetna energija s frekvencami od 300 do 3000 MHz ali celo višjimi frekvencami vzrok za naslednje pojave:

a) Pojav barvnih halojev okoli NLP-jev je predvsem posledica sijaja plemenitih atmosferskih plinov.

b) Videz utripajoče bele plazme na površini NLP-ja. Mehanizem tega pojava je podoben pojavu kroglične strele.

c) Kemične spremembe, zaznane kot različni vonji.

d) Oslabitev, do popolne oslabitve, svetlobe avtomobilskih žarometov zaradi povečanja odpornosti volframovih filamentov žarnic.

e) Zaustavitev motorjev z notranjim zgorevanjem s povečanjem upora kontaktov razdelilnikov v sistemu za vžig in oslabitvijo toka v primarnem navitju koluta.

f) Močno tresenje igel kompasa, magnetnih merilnikov hitrosti in ropotanje (tresenje) kovinskih prometnih znakov.

g) Segrevanje avtomobilskih akumulatorjev zaradi neposredne absorpcije energije s kislim elektrolitom.

h) Indukcija in elektromagnetne motnje pri sprejemanju radijskih (in televizijskih) programov ter med radijskim in televizijskim oddajanjem, zaradi indukcije naključnih napetosti v tuljavah in induktivnostih uglašenih vezij ali zaradi omejitve emisije elektronov iz volframovih katod.

i) Motnje v delovanju elektroenergetskih omrežij, zaradi prisilnega delovanja ločilnih relejev na RTP.

j) Sušenje ribnikov, trave, grmovja in zemlje zaradi resonančne absorpcije mikrovalovne energije s strani molekul vode.

k) Zoglenjenje ali sežiganje korenin trav, žuželk, lesa na mestih pristanka NLP.

m) Ogrevanje asfaltnih avtocest na določeno globino in vžig hlapnih plinov.

m) Notranje segrevanje človeškega telesa.

o) Občutek električnega udara s strani ljudi.

o) Začasna paraliza med bližnjimi srečanji z opazovalci NLP-jev.

Poleg zgoraj navedenega ugotavljamo: medicinski poskusi kažejo, da je s pulznim sevanjem te energije mogoče

p) Neposredna stimulacija človeškega slušnega živca z brenčanjem ali brenčanjem.

Zgornja razlaga kaže, da pogonski sistem NLP-jev temelji na nekem še neznanem mehanizmu za zmanjšanje njihove efektivne mase z dvojnim povečanjem: zagotavljanje vzgona z ničelno gravitacijo in doseganje velikih pospeškov z uporabo zelo zmernih sil. Značilnosti NLP-jev so precej skladne z dobro preizkušeno teorijo, vendar očitno presegajo zmogljivosti trenutne tehnologije. Zdi pa se nam, da lahko z dobro organiziranim in dovolj dobro podprtim programom raziskovanja materialov uporaba teh dosežkov s strani človeštva postane stvar ne tako oddaljene prihodnosti. Čeprav nam vsakodnevne človeške izkušnje vlivajo zaupanje v brezpogojno resničnost in moč Zemljine privlačnosti, je gravitacijsko polje v primerjavi z drugimi polji, ki obstajajo v naravi, izjemno šibko polje. Tega polja ne bi smelo biti zelo težko premagati, ko odkrijemo, kako je to mogoče storiti. Ker imajo elektromagnetna polja energijsko gostoto, nanje vpliva gravitacija, vendar učinkovitost tega učinka ni zelo velika. Z drugimi besedami, električna in magnetna polja "medsebojno prodirajo" gravitacijsko, ne da bi tako ali drugače izrazili celo najmanjši medsebojni vpliv. Pri opazovanju NLP-jev, ki zavirajo gravitacijo z elektromagnetnim poljem, naletimo na veliko teoretično težavo: niti v laboratoriju niti v naravi nismo nikoli videli manifestacij takšne interakcije. Vendar pa se v krogih teoretičnih znanstvenikov že dolgo izražajo »sumi«, da so vsa naravna polja med seboj povezana in da nekako medsebojno delujejo. Medsebojna povezanost polj je eno od poglavij enotne teorije polja, v razvoju katere je bilo narejenih nekaj impresivnih korakov, vendar do povsem zadovoljivih rešitev še ni prišlo.

Teorija protitoka v vrtinčnih curkih (nekaj zanimivosti):

Očitno je znani pulkovski astronom H.A. Kozyrev. Med izvajanjem poskusov z vrhovi je opazil, da ko se vrh, postavljen na tehtnico, vrti v nasprotni smeri urinega kazalca (gledano od zgoraj), je njegova teža nekoliko manjša od teže istega nerotacijskega vrha. Učinek zmanjšanja teže rotacijskih teles, ki ga je odkril Kozyrev, je leta 1975 v Londonu potrdil angleški fizik Leithwaite.

Poskuse Kozyreva z rotacijskimi telesi je v 70. letih prejšnjega stoletja nadaljeval profesor iz Minska A.I. Veinik. Znan je po tem, da je v 60. letih izdal učbenik "Termodinamika", katerega naklada je bila zaplenjena, ker je knjiga vsebovala kritiko Einsteinove relativnostne teorije in drugega zakona termodinamike.

Kot je opisano, je bil v Veinikovih poskusih žiroskop, tehtan s pomočjo sistema vzvodov na natančni analitični tehtnici, pokrit z ohišjem, da bi odpravili vpliv toplotnih učinkov in kroženja zraka. Ko se je delovno telo žiroskopa vrtelo v eno smer, se je njegova teža zmanjšala za 50 mg, pri vrtenju v nasprotni smeri pa se je povečala za istih 50 mg.

A.J. Veinik to pojasnjuje s tem, da se "hitrost točk enega dela vrtečega se vztrajnika žiroskopa prišteje k hitrosti absolutnega gibanja Zemlje v vesolju, drugi pa se ji odšteje. In kot rezultat, pojavi se dodatna sila, usmerjena v smer, kjer je skupna absolutna hitrost Zemlje in vztrajnika najmanjša.

Toda leta 1989 je bila na Dnepropetrovskem inštitutu za mehaniko Akademije znanosti Ukrajinske SSR ustvarjena naprava, sestavljena iz rotirajočega rotorja in svinčenega tovora, ki tehta do 2 kg, izoliran od njega s kovinskim zaslonom, nameščenim pod to. Soavtor te instalacije A. A. Selin pravi, da je ob vrtenju rotorja nepremična svinčena obremenitev pod njim izgubila do 45 g (približno 2%) teže. In sklepa, da je bil učinek dosežen, očitno, zaradi oblikovanja "območja gravitacijske sence".

Ne bomo ponavljali Selinove hipoteze o centrifugalni zavrnitvi toka etra, ki naj bi šel na Zemljo iz svetovnega vesolja, s strani vrtečega se rotorja, ampak bodimo pozorni na dejstvo, da ta poskus prečrta različico profesorja Veinika o nastanku dodatnih sil kot rezultat seštevanja gibanja Zemlje in delov žiroskopa. Prepričljivo kaže, da žiroskop ustvarja pod seboj polje "antigravitacijskih" sil, usmerjenih navzgor.

Možno je, da je lahko s hitrim vrtenjem dovolj velikih mas snovi, kot na primer pri posebej močnih tornadih, oslabitev privlačnih sil teles na Zemljo tako pomembna, da celo ne zelo močan zračni tok v osrednje območje tornada je dovolj, da zlahka dvigne telo na tla.znatna višina, kot je pogosto opažena pri tornadih. Navsezadnje, če bi kravo ali človeka v tornadu dvignil in odnesel samo tok zraka, potem ocene kažejo, da bi njegov dinamični pritisk povzročil hudo škodo žrtvi, česar pa ne opazimo. Jasno je, da ko se os vrtenja žiroskopa ali vrtinca ne nahaja navpično, ampak vodoravno ali v drugi smeri, bodo nastale tlačne sile torzijskih polj še naprej delovale vzdolž osi vrtenja. A takrat ne bodo več tako opazno vplivali na privlačnost teles k Zemlji. Zdi se, da prav te sile vodijo do pojava protitoka v vrtinčastih curkih in v vrtinčnih ceveh.

Nato zunanji zračni tlak, za katerega so mislili, da je gonilna sila protitoka v vrtinčastih curkih. V našem svetu je vse sestavljeno iz materije in antimaterije skorajda ni. Torej krogle, tornadi, planeti in ... (lahko naštevate dolgo) se vrtijo samo v eno smer. V svetu antimaterije bi se vrteli v nasprotni smeri in oddajali antinevtrine, vendar je fizika nevtrinov še vedno malo raziskano področje.

Sklepi k poglavju

V poskusih mnogih raziskovalcev je bilo ugotovljeno, da se teža teles med vrtenjem nekoliko zmanjša.

Ker so torzijska polja usmerjena vzdolž osi vrtenja teles, ki ustvarjajo ta polja, morajo tokove navideznih delcev-kvantov torzijskega polja oddajati rotirajoča telesa vzdolž osi njihovega vrtenja.

Teorija vrtincev iz "Skrivnosti Grebennikove ploščadi".

Ključ do razumevanja zmožnosti premikanja iz ene dimenzije v drugo je v določitvi oblike zvezde tetraedra, ki temelji na neverjetni entiteti - Merkabi.

Ta zvezda je sestavljena iz dveh prepletenih tetraedrov in spominja na Davidovo zvezdo, le da je prvi tridimenzionalen. Dva prežeta tetraedra simbolizirata popolnoma uravnoteženo moško in žensko energijo. Tetraedrična zvezda obdaja vsak predmet, ne le naša telesa.

Tetraeder se natančno prilega krogli in se dotika njene površine z vsemi 8 oglišči. Če se točke krogle, s katerimi se dotikata 2 koaksialni točki tetraedrov, vpisanih vanjo, vzamemo za poli, se bodo osnove tetraedrov, ki jo sestavljajo, dotikale krogle pri 19,47 ... stopinjah severne in južne zemljepisne širine.

Imamo fizična, mentalna in čustvena telesa, ki so vsa oblikovana kot zvezda tetraeder. To so tri enaka polja, ki se nalagajo eno na drugega in edina razlika med njimi je v tem, da se fizično telo ne vrti, je zaklenjeno. Merkaba je sestavljena iz nasprotno vrtečih se energijskih polj. Mentalna zvezda-tetraeder določa moški princip, ima električno naravo in se vrti v levo. Čustvena zvezda-tetraeder določa ženskost, ima magnetno naravo in se vrti v desno.

Beseda Mer pomeni nasprotno vrteča se svetlobna polja, beseda Ka pomeni duh, Ba pa telo ali resničnost. Tako je Mer-Ka-Ba nasprotno vrteče svetlobno polje, ki zajema telo in duha. To je prostorsko-časovni stroj. Je tudi podoba, ki je osnova za nastanek vseh stvari, geometrijska oblika, ki obdaja naša telesa. Ta lik se začne pri nas in ima mikroskopske dimenzije, kot tistih osem primarnih celic, iz katerih so nastala naša fizična telesa. Nato se razširi navzven za celih petinpetdeset čevljev. Sprva ima obliko zvezde-tetraedra, nato dobi obliko kocke, zatem obliko krogle in na koncu oblikuje med seboj prepletene piramide.

In spet nasprotno vrteča svetlobna polja Merkabe ustvarjajo vozilo v prostoru-času. Če se naučimo, kako aktivirati ta polja, lahko uporabljamo Merkabo za premikanje po vesolju s hitrostjo misli.

Na istem mestu, na straneh 116-123, je opisan postopek izstrelitve Merkabe.

Na 1. stopnji se moški tetraeder izmenično in občasno napolni s sijočo belo svetlobo - od zgoraj, in ženski tetraeder - od spodaj.

Na 2. stopnji - ko se intenzivnost sijaja poveča, se pojavi svetlobna cev, ki povezuje oglišča obeh tetraedrov.

Na 3. stopnji, kjer se srečata dva svetlobna toka, se začne v cevi oblikovati krogla, ki počasi raste.

Na 4. stopnji iz obeh koncev cevi prihajajo svetlobni tokovi, krogla pa se še naprej širi in širi, kar povečuje sijaj.

Na 5. stopnji bo krogla pridobila kritično maso in se razplamtela kot sonce. Takrat se bo pojavilo osvetljeno sonce in zaprlo Merkabo v svojo kroglo.

Na 6. stopnji, ko krogla še ni dosegla stanja ravnotežja, jo je treba stabilizirati.

Na 7. stopnji se stičišče obeh svetlobnih tokov premakne nekoliko višje. Dvignile se bodo tudi velike in majhne krogle. Okoli se ustvari zelo močno zaščitno polje.

Na 8. stopnji se polja Merkaba pripeljejo v nasprotno rotacijo.

Ti vzleti!

Opomba: Ali ta opis ne zveni kot vzlet koaksialnega helikopterja? Tam korak - pazduha in - navpični vzlet. Vendar obstaja radikalna razlika: vektorji potiska obeh propelerjev helikopterja so usmerjeni navzgor in skladno, tetraedri merkaba pa so nasprotni.

Narava potiska vrtinčnih naprav. Da vrtinčne naprave ustvarjajo "potisk", je ugotovil Tesla.

Sprva je opazil, da je rahel dim, ki se je pojavil v njegovem laboratoriju, nenadoma izginil. Čeprav ni bilo ne oken ne odprtih vrat.

Iz analize opažanj NLP-jev vemo, da te ladje v mnogih primerih postanejo nevidne.

Torej: polje okolja ni odpravljeno, temveč le razmaknjeno in obda celotno ladjo (poz.3).

Potem so super-manevrske lastnosti NLP-ja, pomanjkanje vztrajnosti razumljive: če bi naše letalo ali raketa z nadzvočno hitrostjo poskušala narediti oster manever, bi preobremenitev uničila strukturo. Da ne govorim o ljudeh.

Končno: narava potiska je potiskanje.

Po zaključku svoje teorije sem našel podobnosti med Merkabo in metodo zaščite gravitacije. Ko pa sem delal svojo teorijo, sem imel teorijo vrtincev za nekakšen nesmisel, vendar je že dejstvo, da sam uporabljam elektromagnetne vrtince, vodilo v razmišljanja in dvomilo o nesmiselnosti teorije vrtincev.

Splošna teorija.

Zatiranje gravitacije.

Na podlagi Kaluza-Kleinove teorije želim predlagati, da je gravitacijska zaščita možna z "zvijanjem" elektromagnetnega polja. Ameriški znanstveniki so poskušali narediti nekaj podobnega v prejšnjem stoletju, ko je bil pred očmi skrit ameriški rušilec. Biefeld-Brownov učinek je tudi ukrivljenost elektromagnetno polje, zaradi česar so "filmske plošče" lebdele v zraku.

Začnimo z dejstvom, da ko se žiroskop vrti pod in nad njim, se pojavi cilindrično gravitacijsko zaščitno območje. Kot sem rekel, morate za zaščito gravitacije "zasukati" elektromagnetno polje. Toda doslej, po mojem razumevanju, še nikomur ni uspelo "zasukati", ampak se je izkazalo le za vrtenje in še to z majhnimi frekvencami (kar zadeva natezno trdnost). Pri vrtenju dobro prevodnih diskov lahko pride do vrženja elektronov na rob diska, torej na začetku lahko dobite obroč s tokom, kasneje pa s povečanjem hitrosti vrtenja elektroni odletijo iz diska. disk v vodoravni ravnini. S tem potekom dogodkov je mogoče opaziti naslednji učinek:

Elektroni se gibljejo proti robu diska in opazimo spiralno premikanje elektronov, dokler ne odletijo iz diska. Ustvari se magnetno polje s svojimi silnicami. Vse to je enakovredno dobro prevodnemu obroču, v katerem teče tok in se vrti okoli neke osi, ki ni njegova lastna. Ker pa oddani elektroni ne morejo zapreti svoje sledi v šibkem magnetnem polju Zemlje, se ustvari rotirajoče magnetno polje v obliki enoplastnega hiperboloida. To magnetno polje lahko medsebojno deluje z zemeljskim poljem, zlasti ustvari gradient moči ali ga zasuka. Toda to je le rahla ukrivljenost, zato je bila tudi gravitacija šibko zaščitena. Mimogrede, v mnogih poskusih opazimo zmanjšanje teže, ko se žiroskop vrti v nasprotni smeri urinega kazalca (če gledamo od zgoraj), in v smeri urinega kazalca - za povečanje. Vse to je podobno "geometriji" elektromagnetnega polja: Gimletovo pravilo.

Jevgenij Podkletnov je z vrtenjem superprevodnega diska nad močnim elektromagnetom dobil šibko ukrivljenost močnega elektromagnetnega polja. Superprevodnik je diamagnet in izriva zunanje magnetno polje, to pomeni, da je zaščitil zunanje elektromagnetno polje (elektromagnet) in potem je tu rotacija diska, nato mreža "zamrznjenih" silnic polja diska, v interakciji s poljskimi črtami elektromagneta je ustvaril rahlo (neintenzivno) zvijanje elektromagnetnih polj.

Toda Searlov disk, posebej "kemično obremenjen" s feromagnetnimi in dielektričnimi plastmi, je na splošno med vrtenjem izkrivljal lastno elektromagnetno polje, ki se je samo začelo odvijati in se s skoraj ničelno gravitacijo dvignilo navzgor, medtem ko je ioniziral zrak, ki je tvoril koronske razelektritve. Obstajali so tudi tokovi premika, prevodni tokovi in ​​magnetna polja, ki so medsebojno delovala med vrtenjem. A bil je le en tak primer, potem ga nihče ni mogel ponoviti, sam Searl pa se je skliceval na nekakšne preroške sanje, v katerih so mu narekovali razmerja snovi na disku. Tu je bila le močna ukrivljenost elektromagnetnega polja in s tem prostor-čas, po Kaluza-Kleinovi teoriji. Tukaj se združijo Maxwellove enačbe in malo znana gravitacija. Mimogrede, nekaj podobnega je modeliral Nikola Tesla. Tukaj, na primer, iz teorije vrtincev, Teslin unipolarni dinamo. »Tukaj je Tesla razdelil magnetne površine dveh koaksialnih diskov na odseke s spiralnimi krivuljami, ki so sevale od središča proti zunanjemu robu. Unipolarni dinamo je bil sposoben proizvajati tok, potem ko je bil odklopljen od zunanjega vira energije. Vrtenje se začne na primer z enosmernim napajanjem motorja. Na določeni točki postane hitrost obeh diskov dovolj visoka, da motorni generator deluje sam. Spiralni utori na diskih zagotavljajo nelinearno jakost magnetnega polja v smeri od oboda diska proti njegovemu središču. Smer spiral je nasprotna, kar kaže na uporabo Teslinega nasprotnega vrtenja diskov. Dva diska zagotavljata uravnoteženost vortex naprave glede potiska.

In zdaj je Evgeny Podkletnov kljub temu prejel impulz, redek odboj gravitacije, z uporabo elektrostatičnega polja. Toda odsev gravitacije si lahko razlagamo kot močno ukrivljenost prostora-časa. O tem bomo razmišljali kasneje, ko bom skušal razložiti podobnost elektrostatičnega in gravitacijskega polja, površno pa bom s pomočjo Maxwellovih enačb in nekaterih transformacij razložil možnost močnega oklopa gravitacije. Nekoč je Thomas Brown storil enako in prejel trajno gravitacijsko zaščito, vendar ne preveč učinkovito (možno je, da je bilo njegovo delo utelešeno v tehnologiji Stealth, ko je polje sile Biefeld-Brownovega učinka uspelo ustvari tok okoli elektromagnetnih polj (valov) radarjev, ne da bi ustvaril učinek odboja, torej z rahlim zasukom se obrne okoli ovire, ne odseva; vendar je to le hipoteza ali celo predpostavka, ki lahko preprosto nadomesti kompleksna geometrija predmeta, ki duši elektromagnetno valovanje).

V svoji teoriji bom opisal možnost močnega "zasuka" (ukrivljenosti) magnetnega polja, zaradi česar bomo zaradi prevlade toka odmika in vpliva električnega, bolje rečeno elektrostatičnega. električnega na gravitacijo, to pomeni, da bomo dobili močno ukrivljenost gravitacije. Posledično bomo združili »Podkletnov efekt« in Biefeld-Brownov učinek, tako da bo močna ukrivljenost trajna.

Pa začnimo z žiroskopi. Enosmerni hiperboloid (rotacijsko magnetno polje) ustvarja rahlo ukrivljenost prostora-časa in območje tega oklopa se razteza le toliko časa, dokler se magnetna indukcija polja sile (recimo temu tako) eksponentno zmanjša na vrednost Zemljine magnetna indukcija.

Močno ukrivljenost elektromagnetnega polja je mogoče doseči z mikrovalovno rotacijo 2 magnetnih polj v različnih smereh s konstantnim dovodom magnetnega polja. To pomeni, da imamo tri diske. Zgornji in spodnji sta odgovorni za vrtenje magnetnih polj in v različnih smereh. To dosežemo s trifaznim izmeničnim tokom, za mikrovalovno rotacijo pa potrebujemo izmenični tok ultravisoke frekvence. Centralni disk je vir napajalnega magnetnega polja, pri čemer je indukcijski vektor usmerjen navzgor in pravokotno na indukcijske vektorje rotacijskih magnetnih polj. Seveda morajo biti magnetna polja zelo močna, vendar morajo biti jakosti magnetnih polj ogromne. V tem primeru morajo biti vrednosti magnetnih indukcij enake na vseh diskih, tako da je gostota pretoka magnetnih polj enaka. Ob upoštevanju nastale vrednosti vektorja magnetne indukcije trifaznega izmeničnega toka (rotacijskega magnetnega polja) in z njim izenačene indukcije napajalnega polja dobimo "zvijanje" magnetnega polja. Da bi dobili močna elektromagnetna polja, je treba kot navitje tuljav uporabiti superprevodnik druge vrste, za učinkovito zvijanje pa je potrebno, da se rotacijski magnetni polji med seboj ne izničita. (ne prekrivajo se med seboj, da ne dobimo valov), to dosežemo z uporabo bifilarnih Teslinih tuljav, ki naj bodo na eni strani rahlo sploščene in lahko celo konkavne, na drugi pa ukrivljene (modificirane).

Predstavljajmo si napajalno magnetno polje superprevodnega diska kot polje tuljave, po kateri teče tok. Imenujmo osrednji del silnic, ki so usmerjene navpično ali tvorijo hiperboloid, črte, ki obidejo prevodnik s tokom, pa periferijo. V poskusu na rušilcu Eldridge so nevidnost dosegli tako, da so »razširili polje okolja«, to je z rahlim ukrivljanjem prostora-časa in s tem poljem ovili objekt. Toda če močno upognete prostor-čas, lahko dobite delno zatiranje gravitacije in vztrajnosti ter popolno zatiranje udarnih valov v primeru gibanja pri visokih hitrostih. To dosežemo z ustvarjanjem močnega silnega polja.

Zvijanje nastane, ko se polja vrtijo v različnih smereh.

Predstavimo si silnico središča napajalnega polja (polnega hiperboloida). Ko se polja vrtijo v različnih smereh, je dovolj, da zavrtite četrtino obdobja (en obrat), da premaknete to silnico na diagonalo. Ko predstavimo celotno sliko silnic polja, dobimo magnetni žarek z največjo vrednostjo indukcije (hiperboloid, zožen v središču). Z nadaljnjim vrtenjem za drugo četrtino bomo dobili še dva vozlišča, skupaj tri. V tem primeru bodo od prvega v enakih intervalih (zgoraj in spodaj), enaki.

In zvijanje se bo nadaljevalo in pri visoki hitrosti, ki jo določa frekvenca vrtenja magnetnih polj. V 1 obratu - 4 četrtine, potem bo formula za odvisnost frekvence vrtenja magnetnih polj od števila vozlišč

Kjer je število vozlov in n hitrost vrtenja v obratih na sekundo. in b=8.

Krčenje mejnega perifernega dela polja do središča se bo nadaljevalo, dokler ne doseže robov osrednjega diska. Tako bomo dobili zgoščen magnetni tok v obliki valja, katerega osnovni radij je enak polmeru diska, in supergosto nit - magnetni protitok v intenzivnem magnetnem vrtincu. To je magnetni vrtinec (vrtinčen zelo gost tok) z nagibom in magnetna nit z enakim nagibom. Imamo gradient največje vrednosti jakosti magnetnega polja od središča. Iz elektrodinamike ugotavljamo, da magnetni tok ustvarja električni tok. Vrtinski magnetni tok mora ustvariti tok premika v obliki supergostega filamenta električnega toka premika, ki ga usmerja vektor E proti vektorju IN magnetna nit. Toda magnetna nit bo okoli sebe ustvarila gost vrtinčni električni tok. Ker so naše magnetne silnice zaprte (rotor), morajo iz Maxwellovih enačb ustvariti tok premika in prevodnosti (več o enačbah pozneje). Prevodni tok je v našem superprevodniku, tok premika pa nastane med zvijanjem magnetnega pretoka. Ko smo predstavili celotno sliko elektromagnetnega polja, ugotovimo, da sta električno in magnetno polje vpeta eno v drugo. Prav ta pojav, ki temelji na vseh zgornjih teorijah, zlasti Kaluza-Kleinovi teoriji, ustvari močno polje sile, ki lahko močno ukrivi prostor-čas (lahko podaljša Podkletnov učinek), tok izpodriva pa lahko ustvari sekundarno gravitacijsko polje (izvaja Biefeld-Brownov učinek) . Ker je vektor jakosti sekundarnega gravitacijskega polja usmerjen proti pozitivnemu polu (proti vektorju E), to je v smeri prednapetostnega toka in vektorja IN. To pomeni, da presejanje zunanje gravitacije in ustvarjanje sekundarne gravitacije znotraj cilindričnega območja omogočata zatiranje gravitacije in jo približate ničli.

Podobnosti med gravitacijskimi in elektrostatičnimi polji. Homogeno gravitacijsko polje in nemožnost njegovega obstoja v našem vesolju.

Podobnost med električnim in gravitacijskim poljem že dolgo vodi mnoge znanstvenike k razmišljanju. Sile interakcije med naboji in masami so podobne. Zmanjšuje se s kvadratom razdalje. Vendar je bolje, da naboj in maso vzamemo ločeno in ju upoštevamo. Nato moči obeh polj ( E in g) lahko vnesemo v sorazmerje in jih po določenih transformacijah zamenjamo.

Kje je "faktor obsega",

Za =1, .

Če imamo pozitiven elementarni naboj, potem, kot pojasnjuje Biefeld-Brownov učinek, poljske črte vektorja g so ravne (ukrivljenost prostora-časa je enaka) in vnesejo naboj. Zato je Brown izboljšal svoj gravitor s premikom in povečanjem električnega potenciala, s čimer je poskušal minimizirati nehomogenost gravitacijskega polja, to je nehomogenost ukrivljenosti prostora-časa. In po tem ustvarite sekundarno gravitacijsko polje, katerega napetostne linije bi vstopile v pozitivni naboj in zapustile negativnega. Vse bi bilo veliko enostavneje, če bi bilo gravitacijsko polje homogeno, torej bi bila ukrivljenost prostora-časa povsod enaka. Toda na Zemlji so te nehomogenosti minimalne kot v bližini črne luknje, kjer je ujeta celo svetloba. To je posledica razlike v masah predmetov in tu igrajo vlogo razdalje. Če bi bile mase povsod enake, bi bila tudi jakost gravitacijskega polja povsod enaka, kar pomeni enotno gravitacijsko polje, a teh polj ni. Sicer bi Biefeld-Brownov učinek uporabljali že dolgo in povsod. Homogenost elektrostatičnega polja pomeni enak modul vrednosti naboja. Zato je "antigravitacija" nemogoča, zatiranje gravitacije pa je možno. Predpostavimo, da je bilo mogoče ustvariti nehomogenost, potem lahko gravitacijsko polje opišemo z uporabo Maxwellovih enačb za elektromagnetno polje. Kvantne narave polja se ne dotikam, čeprav je svetloba elektromagnetno valovanje in delec, bomo obšli le s površno razlago gravitacijskega polja.

Nato pri zvijanju ponovno uporabimo delovanje rotorja:

To nam bo dalo elektromagnetne žarke.

Na tleh, ; in tudi ob predpostavki, da je gravitacijsko polje homogeno, dobimo

Te enačbe kažejo možnost zatiranja gravitacije pri zvijanju elektromagnetnih polj. Ko nastanejo elektromagnetni žarki (gradientne divergence E in H), ki ustvarjata gravitacijsko zaščito in elektrostatični potencial (gradient volumetrične gostote naboja, to je Biefeld-Brownov učinek). Tako bi bilo mogoče z enotnim gravitacijskim poljem popolnoma zatreti gravitacijo.

Na podlagi homogenega gravitacijskega polja bi lahko podali tudi naslednje formule:

To pomeni, da se tok gravitacijskega polja nagiba k gostoti mase, ki vstopa vanj. Toda vrtenje naj bo za zdaj tiho.

Upoštevajte energetsko bilanco v sistemu:

Pri zvijanju elektromagnetnega polja:

Ker je divergenca rotorja enaka nič, ni sevanja, to pomeni, da gre celotna moč (gostota prevodnega toka osrednjega diska) na spremembo energije vrtinca

To je enostavno preveriti s simulacijo Poyntingovih vektorjev na elektromagnetnem polju, izkaže se, da so usmerjeni drug proti drugemu, to pomeni, da tvorijo stoječe valove znotraj cilindričnega polja sile in ne prenašajo energije. Sevanje iz sistema lahko izvira samo iz mikrovalovne rotacije magnetnih polj.

Ne smemo zanemariti dejstva, da so lahko hitrosti nastajanja elektromagnetnih žarkov visoke. To pomeni, da je ukrivljenost prostora-časa trenutna.

Da bi to naredili, poiščemo razdaljo, kjer se bo napajalno magnetno polje zmanjšalo na zemeljsko magnetno polje. To bo krogla. Pri zvijanju elektromagnetnega polja nastane valj. Ker pride do zvijanja, se krogla pretvori v valj, zato, če poznate polmer krogle in polmer valja (polmer diska), lahko ugotovite višino valja.

Primerjajte s časom, ki ga prepotuje elektromagnetno valovanje.

Seveda se z mikrovalovno rotacijo število vozlišč poveča in če je frekvenca približno 300 MHz, bo čas za pojav vozlišč hitrejši od prehajanja elektromagnetnega valovanja v vakuumu. In to pomeni trenutno ukrivljenost prostora-časa. Vse to lahko pomeni, da bo najprej prišlo do ukrivljenosti prostora-časa v času t´, nato pa se bo v času t ustvarilo sekundarno gravitacijsko polje. To bo veliko bolj učinkovito kot vse znane metode zatiranja gravitacije.

Hitrost ukrivljenosti prostora-časa bo presegla hitrost svetlobe v prostem prostoru.

Akintijev Ivan Konstantinovič(29.07.87 - 1.11.07). Mnenja, kritike pošljite po e-pošti. pošta. Če želite stopiti v stik, tel. 89200120912 .

Sodobni dosežki fizike visokih energij vse bolj utrjujejo idejo, da je raznolikost lastnosti narave posledica medsebojnega delovanja elementarnih delcev. Očitno je nemogoče podati neformalno definicijo osnovnega delca, saj govorimo o najbolj primarnih elementih materije. Na kvalitativni ravni lahko rečemo, da fizične objekte, ki nimajo sestavnih delov, imenujemo pravi osnovni delci.
Očitno je vprašanje elementarnosti fizičnih objektov predvsem eksperimentalno vprašanje. Na primer, eksperimentalno je bilo ugotovljeno, da imajo molekule, atomi, atomska jedra notranjo strukturo, ki kaže na prisotnost sestavnih delov. Zato jih ni mogoče šteti za osnovne delce. Nedavno je bilo odkrito, da imajo delci, kot so mezoni in barioni, tudi notranjo strukturo in zato niso elementarni. Hkrati notranja struktura elektrona ni bila nikoli opažena, zato jo je mogoče pripisati osnovnim delcem. Drug primer osnovnega delca je kvant svetlobe – foton.
Sodobni eksperimentalni podatki kažejo, da obstajajo le štiri kvalitativno različne vrste interakcij, v katerih sodelujejo osnovni delci. Te interakcije imenujemo temeljne, to je najbolj osnovne, začetne, primarne. Če upoštevamo vso raznolikost lastnosti sveta okoli nas, se zdi popolnoma presenetljivo, da v naravi obstajajo samo štiri temeljne interakcije, odgovorne za vse pojave narave.
Poleg kvalitativnih razlik se temeljne interakcije kvantitativno razlikujejo tudi po moči vpliva, ki jo označuje izraz intenzivnost. Ko intenzivnost narašča, so temeljne interakcije razvrščene v naslednjem vrstnem redu: gravitacijske, šibke, elektromagnetne in močne. Vsaka od teh interakcij je označena z ustreznim parametrom, imenovanim sklopitvena konstanta, katere numerična vrednost določa intenzivnost interakcije.
Kako fizični objekti izvajajo temeljne interakcije med seboj? Kvalitativno je odgovor na to vprašanje naslednji. Temeljne interakcije izvajajo kvanti. Hkrati pa v kvantnem polju temeljne interakcije ustrezajo ustreznim elementarnim delcem, imenovanim elementarni delci - nosilci interakcij. V procesu interakcije fizični objekt oddaja delce – nosilce interakcije, ki jih drugi fizični objekt absorbira. To vodi k dejstvu, da se zdi, da predmeti čutijo drug drugega, njihovo energijo, naravo gibanja, spremembo stanja, torej doživljajo medsebojni vpliv.
V sodobni fiziki visokih energij postaja ideja o poenotenju temeljnih interakcij vse bolj pomembna. V skladu z idejami združevanja obstaja v naravi samo ena sama temeljna interakcija, ki se v specifičnih situacijah kaže kot gravitacijska, ali kot šibka, ali kot elektromagnetna, ali kot močna, ali kot neka kombinacija le-teh. Uspešna izvedba idej poenotenja je bila ustvarjanje že standardne enotne teorije elektromagnetnih in šibkih interakcij. V teku je delo za razvoj enotne teorije elektromagnetnih, šibkih in močnih interakcij, imenovane teorija velikega združevanja. Poskuša se najti princip poenotenja vseh štirih temeljnih interakcij. Zaporedoma bomo obravnavali glavne manifestacije temeljnih interakcij.

Gravitacijska interakcija

Ta interakcija je univerzalne narave, v njej sodelujejo vse vrste snovi, vsi predmeti narave, vsi osnovni delci! Splošno sprejeta klasična (ne kvantna) teorija gravitacijske interakcije je Einsteinova splošna teorija relativnosti. Gravitacija določa gibanje planetov v zvezdnih sistemih, igra pomembno vlogo v procesih, ki potekajo v zvezdah, nadzoruje razvoj vesolja, v zemeljskih razmerah se kaže kot sila medsebojnega privlačenja. Seveda smo našteli le majhno število primerov z ogromnega seznama gravitacijskih učinkov.
Po splošni teoriji relativnosti je gravitacija povezana z ukrivljenostjo prostora-časa in je opisana s tako imenovano Riemannovo geometrijo. Trenutno vsi eksperimentalni in opazovalni podatki o gravitaciji sodijo v okvir splošne teorije relativnosti. Vendar podatkov o močnih gravitacijskih poljih v bistvu ni, zato eksperimentalni vidiki te teorije sprožajo veliko vprašanj. To stanje povzroča nastanek različnih alternativnih teorij gravitacije, katerih napovedi se praktično ne razlikujejo od napovedi splošne teorije relativnosti za fizične učinke v sončnem sistemu, vendar vodijo do drugačnih posledic v močnih gravitacijskih poljih.
Če zanemarimo vse relativistične učinke in se omejimo na šibka stacionarna gravitacijska polja, potem se splošna teorija relativnosti reducira na Newtonovo teorijo univerzalne gravitacije. V tem primeru, kot je znano, je potencialna energija interakcije dveh točkastih delcev z maso m 1 in m 2 podana z razmerjem

kjer je r razdalja med delci, G je Newtonova gravitacijska konstanta, ki igra vlogo konstante gravitacijske interakcije. To razmerje kaže, da je potencialna energija interakcije V(r) različna od nič za kateri koli končni r in zelo počasi pada na nič. Iz tega razloga velja, da je gravitacijska interakcija dolgega dosega.
Od številnih fizikalnih napovedi splošne teorije relativnosti omenimo tri. Teoretično je ugotovljeno, da se gravitacijske motnje lahko širijo v prostoru v obliki valov, imenovanih gravitacijski. Šibke gravitacijske motnje, ki se širijo, so v mnogih pogledih podobne elektromagnetnim valovanjem. Njihova hitrost je enaka svetlobni hitrosti, imajo dve stanji polarizacije, zanje sta značilna pojava interference in difrakcije. Vendar pa zaradi izjemno šibke interakcije gravitacijskih valov s snovjo njihovo neposredno eksperimentalno opazovanje še ni bilo mogoče. Kljub temu pa podatki nekaterih astronomskih opazovanj o izgubah energije v dvojnih zvezdnih sistemih kažejo na možen obstoj gravitacijskih valov v naravi.
Teoretična študija ravnotežnih pogojev za zvezde v okviru splošne teorije relativnosti kaže, da se lahko dovolj masivne zvezde pod določenimi pogoji začnejo katastrofalno krčiti. To se izkaže za možno na dokaj poznih stopnjah evolucije zvezde, ko notranji tlak, ki ga povzročajo procesi, odgovorni za sij zvezde, ne more uravnotežiti pritiska gravitacijskih sil, ki težijo k stiskanju zvezde. Zaradi tega postopka stiskanja ni več mogoče ustaviti z ničemer. Opisani fizikalni pojav, ki je bil teoretično predviden v okviru splošne teorije relativnosti, so poimenovali gravitacijski kolaps. Študije so pokazale, da če polmer zvezde postane manjši od tako imenovanega gravitacijskega polmera

Rg \u003d 2GM / c 2,

kjer je M masa zvezde, c pa svetlobna hitrost, potem za zunanjega opazovalca zvezda ugasne. Nobena informacija o procesih, ki potekajo v tej zvezdi, ne more doseči zunanjega opazovalca. V tem primeru telesa, ki padajo na zvezdo, prosto prečkajo gravitacijski polmer. Če je kot takšno telo mišljen opazovalec, potem ne bo opazil drugega kot povečanje gravitacije. Tako obstaja območje prostora, v katerega je mogoče vstopiti, vendar iz njega ne more nič izstopiti, vključno s svetlobnim žarkom. To območje vesolja imenujemo črna luknja. Obstoj črnih lukenj je ena od teoretičnih napovedi splošne teorije relativnosti, nekatere alternativne teorije gravitacije pa so zgrajene tako, da tovrstne pojave prepovedujejo. V zvezi s tem je vprašanje realnosti črnih lukenj izjemnega pomena. Trenutno obstajajo opazovalni podatki, ki kažejo na prisotnost črnih lukenj v vesolju.
V okviru splošne teorije relativnosti je bilo prvič mogoče oblikovati problem razvoja vesolja. Tako vesolje kot celota ne postane predmet špekulativnega razmišljanja, temveč predmet fizikalne znanosti. Veja fizike, ki obravnava vesolje kot celoto, se imenuje kozmologija. Zdaj velja za trdno ugotovljeno, da živimo v vesolju, ki se širi.
Sodobna slika razvoja vesolja temelji na ideji, da je vesolje, vključno z njegovimi atributi, kot sta prostor in čas, nastalo kot posledica posebnega fizikalnega pojava, imenovanega veliki pok, in se od takrat naprej širi. Po teoriji o razvoju vesolja naj bi se razdalje med oddaljenimi galaksijami s časom povečevale, celotno vesolje pa naj bi bilo napolnjeno s toplotnim sevanjem s temperaturo reda 3 K. Te napovedi teorije se odlično ujemajo s podatki astronomskih opazovanj. Obenem ocene kažejo, da je starost vesolja, torej čas, ki je pretekel od velikega poka, približno 10 milijard let. Kar zadeva podrobnosti velikega poka, je ta pojav slabo razumljen in o skrivnosti velikega poka lahko govorimo kot o izzivu za fizikalno znanost kot celoto. Možno je, da je razlaga mehanizma velikega poka povezana z novimi, še neznanimi zakoni narave. Splošno sprejet sodobni pogled na možno rešitev problema velikega poka temelji na ideji združevanja teorije gravitacije in kvantne mehanike.

Koncept kvantne gravitacije

Ali je sploh mogoče govoriti o kvantnih manifestacijah gravitacijske interakcije? Kot se običajno verjame, so načela kvantne mehanike univerzalna in uporabna za vsak fizični objekt. V tem smislu gravitacijsko polje ni izjema. Teoretične študije kažejo, da na kvantni ravni gravitacijsko interakcijo prenaša elementarni delec, imenovan graviton. Opazimo lahko, da je graviton brezmasni bozon s spinom 2. Gravitacijska interakcija med delci zaradi izmenjave gravitona je običajno prikazana na naslednji način:

Delec oddaja graviton, zaradi česar se spremeni stanje njegovega gibanja. Drugi delec absorbira graviton in prav tako spremeni stanje njegovega gibanja. Zaradi tega delci medsebojno delujejo.
Kot smo že omenili, je sklopitvena konstanta, ki označuje gravitacijsko interakcijo, Newtonova konstanta G. Dobro je znano, da je G dimenzionalna količina. Očitno je za oceno intenzivnosti interakcije priročno imeti brezdimenzijsko sklopitveno konstanto. Za pridobitev takšne konstante lahko uporabimo temeljni konstanti: (Planckova konstanta) in c (svetlobna hitrost) - in uvedemo neko referenčno maso, na primer maso protona m p . Potem bo brezdimenzijska sklopitvena konstanta gravitacijske interakcije

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

kar je seveda zelo majhna količina.
Zanimivo je, da je iz temeljnih konstant G, , c možno sestaviti količine z dimenzijami dolžine, časa, gostote, mase, energije. Te količine se imenujejo Planckove. Zlasti sta Planckova dolžina l Pl in Planckov čas t Pl naslednja:

Vsaka osnovna fizikalna konstanta označuje določen obseg fizičnih pojavov: G - gravitacijski pojavi, - kvantni, c - relativistični. Če torej neko razmerje hkrati vključuje G, , c, potem to pomeni, da to razmerje opisuje pojav, ki je hkrati gravitacijski, kvantni in relativistični. Tako obstoj Planckovih vrednosti kaže na možen obstoj ustreznih pojavov v naravi.
Seveda sta številski vrednosti l Pl in t Pl zelo majhni v primerjavi z značilnimi vrednostmi količin v makrokozmosu. Toda to samo pomeni, da so kvantni gravitacijski učinki šibko izraženi. Pomembne bi lahko bile šele, ko bi značilni parametri postali primerljivi s Planckovimi vrednostmi.
Posebna značilnost pojavov mikrosveta je dejstvo, da so fizikalne količine podvržene tako imenovanim kvantnim fluktuacijam. To pomeni, da je treba pri ponavljajočih se meritvah fizikalne količine v določenem stanju načeloma dobiti različne številčne vrednosti zaradi nenadzorovane interakcije naprave z opazovanim predmetom. Spomnimo se, da je gravitacija povezana z manifestacijo ukrivljenosti prostora-časa, torej z geometrijo prostora-časa. Zato je treba pričakovati, da bi v časih reda t Pl in razdaljah reda l Pl geometrija prostora-časa postala kvantni objekt, geometrijske značilnosti bi morale doživeti kvantna nihanja. Z drugimi besedami, na Planckovi lestvici ni fiksne geometrije prostora-časa, figurativno povedano je prostor-čas brbotajoča pena.
Dosledna kvantna teorija gravitacije ni bila zgrajena. Zaradi izjemno majhnih vrednosti l Pl, t Pl je pričakovati, da v doglednem času ne bo mogoče izvajati poskusov, v katerih bi se pokazali kvantni gravitacijski učinki. Zato ostaja teoretična študija vprašanj kvantne gravitacije edina pot naprej. Ali obstajajo pojavi, kjer bi lahko bila kvantna gravitacija pomembna? Da, obstajajo in o njih smo že govorili. To je gravitacijski kolaps in veliki pok. Po navedbah klasična teorija gravitacije mora biti objekt, ki je podvržen gravitacijskemu kolapsu, stisnjen na poljubno majhno velikost. To pomeni, da lahko njegove dimenzije postanejo primerljive z l Pl , kjer klasična teorija ni več uporabna. Podobno je bila med velikim pokom starost vesolja primerljiva s t Pl in je imelo dimenzije reda l Pl. To pomeni, da je razumevanje fizike velikega poka v okviru klasične teorije nemogoče. Tako je opis končne stopnje gravitacijskega kolapsa in začetne stopnje evolucije vesolja mogoče izvesti le z vključevanjem kvantne teorije gravitacije.

Šibka interakcija

Ta interakcija je najšibkejša izmed temeljnih interakcij, ki so jih eksperimentalno opazili pri razpadih osnovnih delcev, kjer so kvantni učinki bistveno pomembni. Spomnimo se, da kvantne manifestacije gravitacijske interakcije niso bile nikoli opažene. Šibko interakcijo ločimo z naslednjim pravilom: če v procesu interakcije sodeluje elementarni delec, imenovan nevtrino (ali antinevtrino), potem je ta interakcija šibka.

Tipičen primer šibke interakcije je beta razpad nevtrona

N p + e - + e,

kjer je n nevtron, p je proton, e je elektron, e je elektronski antinevtrino. Vendar je treba upoštevati, da zgornje pravilo sploh ne pomeni, da mora vsako dejanje šibke interakcije spremljati nevtrino ali antinevtrino. Znano je, da pride do velikega števila razpadov brez nevtrinov. Kot primer lahko navedemo proces razpada lambda hiperona na proton p in negativno nabit pion π − . Po sodobnih pojmovanjih nevtron in proton nista zares osnovna delca, ampak sta sestavljena iz elementarnih delcev, imenovanih kvarki.
Intenzivnost šibke interakcije je označena s Fermijevo sklopitveno konstanto G F . Konstanta G F je dimenzijska. Za oblikovanje brezdimenzijske količine je potrebno uporabiti neko standardno maso, na primer maso protona m p . Potem bo brezdimenzijska sklopitvena konstanta

G F m p 2 ~ 10 -5 .

Vidimo lahko, da je šibka interakcija veliko intenzivnejša od gravitacijske.
Šibka interakcija je v nasprotju z gravitacijsko kratkotrajna. To pomeni, da šibka interakcija med delci pride v poštev le, če so delci dovolj blizu drug drugemu. Če razdalja med delci presega določeno vrednost, imenovano karakteristični radij interakcije, se šibka interakcija ne manifestira. Eksperimentalno je bilo ugotovljeno, da je značilni polmer šibke interakcije reda 10 -15 cm, to je šibka interakcija, koncentriran na razdaljah, manjših od velikosti atomskega jedra.
Zakaj lahko govorimo o šibki interakciji kot samostojni obliki temeljnih interakcij? Odgovor je preprost. Ugotovljeno je bilo, da obstajajo procesi transformacij osnovnih delcev, ki jih ni mogoče reducirati na gravitacijske, elektromagnetne in močne interakcije. Dober primer, ki kaže, da obstajajo tri kvalitativno različne interakcije v jedrskih pojavih, je povezan z radioaktivnostjo. Poskusi kažejo na prisotnost treh različne vrste radioaktivnost: -, - in -radioaktivni razpadi. V tem primeru je -razpad posledica močne interakcije, -razpad - elektromagnetna. Preostalega -razpada ni mogoče razložiti z elektromagnetnimi in močnimi interakcijami, zato smo prisiljeni sprejeti, da obstaja še ena temeljna interakcija, imenovana šibka. V splošnem primeru je potreba po uvedbi šibke interakcije posledica dejstva, da se v naravi dogajajo procesi, pri katerih so elektromagnetni in močni razpadi prepovedani z ohranitvenimi zakoni.
Čeprav je šibka interakcija v bistvu koncentrirana znotraj jedra, ima določene makroskopske manifestacije. Kot smo že omenili, je povezan s procesom β-radioaktivnosti. Poleg tega ima šibka interakcija pomembno vlogo pri tako imenovanih termonuklearnih reakcijah, odgovornih za mehanizem sproščanja energije v zvezdah.
Najbolj neverjetna lastnost šibke interakcije je obstoj procesov, v katerih se kaže zrcalna asimetrija. Na prvi pogled se zdi očitno, da je razlika med pojmoma levica in desnica poljubna. Dejansko so procesi gravitacijskih, elektromagnetnih in močnih interakcij invariantni glede na prostorsko inverzijo, ki izvaja zrcalni odboj. Rečeno je, da se v takšnih procesih ohranja prostorska pariteta P. Vendar je bilo eksperimentalno ugotovljeno, da lahko šibki procesi potekajo z neohranjanjem prostorske paritete in se zato zdi, da čutijo razliko med levo in desno. Trenutno obstajajo trdni eksperimentalni dokazi, da je neohranjanje paritete v šibkih interakcijah univerzalne narave; kaže se ne samo v razpadih osnovnih delcev, temveč tudi v jedrskih in celo atomskih pojavih. Priznati je treba, da je zrcalna asimetrija lastnost narave na najbolj temeljni ravni.
Paritetna neohranjenost v šibkih interakcijah se je zdela tako nenavadna lastnost, da so teoretiki skoraj takoj po njenem odkritju poskušali pokazati, da v resnici obstaja popolna simetrija med levico in desnico, le da ima globlji pomen, kot se je prej mislilo. Zrcalni odsev mora spremljati zamenjava delcev z antidelci (konjugacija naboja C), potem pa bi morale biti vse temeljne interakcije invariantne. Vendar je bilo kasneje ugotovljeno, da ta invariantnost ni univerzalna. Obstajajo šibki razpadi tako imenovanih dolgoživih nevtralnih kaonov v pione π + , π − , ki so prepovedani, če navedena invariantnost dejansko obstaja. Tako je značilna lastnost šibke interakcije njena CP neinvariantnost. Možno je, da je ta lastnost odgovorna za to, da materija v vesolju bistveno prevladuje nad antimaterijo, zgrajeno iz antidelcev. Svet in protisvet nista simetrična.
Vprašanje, kateri delci so nosilci šibke interakcije, je bilo dolgo časa nejasno. Razumevanje je bilo doseženo relativno nedavno v okviru enotne teorije elektrošibkih interakcij - teorije Weinberg-Salam-Glashow. Zdaj je splošno sprejeto, da so nosilci šibke interakcije tako imenovani W ± - in Z 0 -bozoni. To so nabiti W ± in nevtralni Z 0 osnovni delci s spinom 1 in masami, ki so po velikosti enake 100 m p .

Elektromagnetna interakcija

V elektromagnetni interakciji sodelujejo vsa nabita telesa, vsi nabiti elementarni delci. V tem smislu je precej univerzalen. Klasična teorija elektromagnetne interakcije je Maxwellova elektrodinamika. Naboj elektrona e se vzame kot sklopitvena konstanta.
Če upoštevamo dva točkovna naboja mirovanja q 1 in q 2, bo njuna elektromagnetna interakcija zmanjšana na znano elektrostatično silo. To pomeni, da je interakcija dolgega dosega in se počasi zmanjšuje z večanjem razdalje med naboji.
Klasične manifestacije elektromagnetne interakcije so dobro znane in na njih se ne bomo zadrževali. Z vidika kvantne teorije je nosilec elektromagnetne interakcije foton elementarnega delca - brezmasni bozon s spinom 1. Kvantna elektromagnetna interakcija med naboji je pogojno prikazana na naslednji način:

Nabit delec oddaja foton, pri čemer se spremeni stanje njegovega gibanja. Drugi delec absorbira ta foton in prav tako spremeni stanje njegovega gibanja. Posledično se zdi, da delci čutijo prisotnost drug drugega. Znano je, da je električni naboj dimenzionalna količina. Primerno je uvesti brezdimenzijsko sklopitveno konstanto elektromagnetne interakcije. Za to moramo uporabiti temeljne konstante in c. Posledično pridemo do naslednje brezdimenzijske sklopitvene konstante, ki se v atomski fiziki imenuje konstanta fine strukture α = e 2 /c ≈1/137.

Lahko vidimo, da ta konstanta bistveno presega konstante gravitacijskih in šibkih interakcij.
S sodobnega vidika so elektromagnetne in šibke interakcije različni vidiki ene elektrošibke interakcije. Ustvarjena je bila enotna teorija elektrošibke interakcije - Weinberg-Salam-Glashow teorija, ki z enotnega položaja pojasnjuje vse vidike elektromagnetnih in šibkih interakcij. Ali je mogoče na kvalitativni ravni razumeti, kako je enotna interakcija razdeljena na ločene, tako rekoč neodvisne interakcije?
Dokler so značilne energije dovolj majhne, ​​so elektromagnetne in šibke interakcije ločene in ne vplivajo druga na drugo. Z naraščanjem energije se začne njihov medsebojni vpliv, pri dovolj visokih energijah pa se te interakcije združijo v eno samo elektrošibko interakcijo. Značilna energija združevanja je po velikosti ocenjena na 10 2 GeV (GeV je okrajšava za gigaelektronvolt, 1 GeV = 10 9 eV, 1 eV = 1,6·10 -12 erg = 1,6·10 19 J). Za primerjavo omenimo, da je značilna energija elektrona v osnovnem stanju atoma vodika približno 10 -8 GeV, značilna energija vezave atomskega jedra je približno 10 -2 GeV, značilna energija vezave trdno telo približno 10-10 GeV. Tako je značilna energija združitve elektromagnetnih in šibkih interakcij ogromna v primerjavi z značilnimi energijami v atomski in jedrski fiziki. Iz tega razloga elektromagnetne in šibke interakcije ne kažejo svojega skupnega bistva v običajnih fizikalnih pojavih.

Močna interakcija

Močna sila je odgovorna za stabilnost atomskih jeder. Ker so atomska jedra večine kemičnih elementov stabilna, je jasno, da mora biti interakcija, ki jih varuje pred razpadom, dovolj močna. Dobro je znano, da so jedra sestavljena iz protonov in nevtronov. Da se pozitivno nabiti protoni ne razpršijo v različne smeri, so potrebne privlačne sile med njimi, ki presegajo sile elektrostatičnega odboja. Za te privlačne sile je odgovorna močna interakcija.
Značilna lastnost močne interakcije je neodvisnost od naboja. Jedrske sile privlačnosti med protoni, med nevtroni ter med protonom in nevtronom so v bistvu enake. Iz tega sledi, da se z vidika močnih interakcij proton in nevtron ne razlikujeta in se zanju uporablja en sam izraz nukleon, to je delec jedra.

Značilen obseg močne interakcije je mogoče ponazoriti z upoštevanjem dveh nukleonov v mirovanju. Teorija vodi do potencialne energije njihove interakcije v obliki potenciala Yukawa

kjer je vrednost r 0 ≈10 -13 cm in po velikosti sovpada z značilno velikostjo jedra, g je sklopitvena konstanta močne interakcije. Ta povezava kaže, da je močna interakcija kratkega dosega in v bistvu popolnoma koncentrirana na razdaljah, ki ne presegajo značilne velikosti jedra. Pri r > r 0 praktično izgine. Dobro znana makroskopska manifestacija močne interakcije je učinek radioaktivnosti. Vendar je treba upoštevati, da Yukawa potencial ni univerzalna lastnost močne interakcije in ni povezan z njenimi temeljnimi vidiki.
Trenutno obstaja kvantna teorija močne interakcije, imenovana kvantna kromodinamika. Po tej teoriji so nosilci močne interakcije osnovni delci - gluoni. Po sodobnih pojmovanjih so delci, ki sodelujejo v močni interakciji in se imenujejo hadroni, sestavljeni iz elementarnih delcev - kvarkov.
Kvarki so fermioni s spinom 1/2 in maso, ki je različna od nič. Najbolj neverjetna lastnost kvarkov je njihov delni električni naboj. Kvarki se tvorijo v tri pare (tri generacije dubletov), ​​ki so označeni kot sledi:

u c
d s b

Vsaka vrsta kvarka se imenuje aroma, tako da obstaja šest okusov kvarka. V tem primeru imajo u-, c-, t-kvarki električni naboj 2/3|e| , in d-, s-, b-kvarki - električni naboj -1/3|e|, kjer je e - naboj elektrona. Poleg tega obstajajo trije kvarki tega okusa. Razlikujejo se po kvantnem številu, ki se imenuje barva in ima tri vrednosti: rumeno, modro, rdečo. Vsakemu kvarku ustreza antikvark, ki ima nasproten električni naboj glede na ta kvark in tako imenovano antibarvo: antirumena, antimodra, antirdeča. Če upoštevamo število okusov in barv, vidimo, da je kvarkov in antikvarkov skupaj 36.
Kvarki medsebojno delujejo z izmenjavo osmih gluonov, ki so brezmasni bozoni s spinom 1. Med interakcijo se lahko barve kvarkov spremenijo. V tem primeru je močna interakcija običajno prikazana na naslednji način:

Kvark, ki je del hadrona, oddaja gluon, zaradi katerega se spremeni stanje gibanja hadrona. Ta gluon absorbira kvark, ki je del drugega hadrona, in spremeni stanje svojega gibanja. Posledično hadroni medsebojno delujejo.
Narava je urejena tako, da interakcija kvarkov vedno vodi v nastanek brezbarvnih vezanih stanj, ki so samo hadroni. Na primer, proton in nevtron sta sestavljena iz treh kvarkov: p = uud, n = udd. Pion π − je sestavljen iz kvarka u in antikvarka: π − = u. Posebna značilnost interakcije kvark-kvark prek gluonov je, da ko se razdalja med kvarki zmanjšuje, njihova interakcija oslabi. Ta pojav se imenuje asimptotična svoboda in vodi do dejstva, da lahko kvarke znotraj hadronov obravnavamo kot proste delce. Asimptotična svoboda naravno sledi iz kvantne kromodinamike. Obstajajo eksperimentalne in teoretične indikacije, da naj bi z večanjem razdalje naraščala interakcija med kvarki, zaradi česar je energijsko ugodno, da so kvarki znotraj hadrona. To pomeni, da lahko opazujemo le brezbarvne objekte – hadrone. Posamezni kvarki in gluoni z barvo ne morejo obstajati v prostem stanju. Pojav zaprtja osnovnih delcev z barvo znotraj hadronov imenujemo zaprtje. Za razlago zaprtja so bili predlagani različni modeli, vendar dosleden opis, ki bi sledil prvim načelom teorije, še ni bil izdelan. S kvalitativnega vidika so težave povezane z dejstvom, da gluoni z barvo komunicirajo z vsemi barvnimi predmeti, tudi med seboj. Zaradi tega je kvantna kromodinamika v bistvu nelinearna teorija in približne raziskovalne metode, sprejete v kvantni elektrodinamiki in elektrošibki teoriji, se v teoriji močnih interakcij izkažejo za neustrezne.

Trendi kombiniranja interakcij

Vidimo, da se na kvantni ravni vse temeljne interakcije manifestirajo na enak način. Elementarni delec snovi oddaja elementarni delec – nosilec interakcije, ki ga absorbira drug elementarni delec snovi. To vodi do medsebojnega vplivanja delcev snovi drug na drugega.
Brezdimenzionalno sklopitveno konstanto močne interakcije lahko konstruiramo po analogiji s konstanto fine strukture v obliki g2/(c)10. Če primerjamo brezdimenzijske sklopitvene konstante, potem zlahka vidimo, da je gravitacijska interakcija najšibkejša, nato pa se nahajajo šibka, elektromagnetna in močna.
Če upoštevamo že razvito enotno teorijo elektrošibkih interakcij, danes imenovano standardna, in sledimo trendu poenotenja, se pojavi problem izgradnje enotne teorije elektrošibkih in močnih interakcij. Trenutno so ustvarjeni modeli takšne enotne teorije, imenovani model velikega združevanja. Vsi ti modeli imajo veliko skupnih točk, zlasti se izkaže, da je značilna energija združevanja reda 10 15 GeV, kar močno presega značilno energijo združevanja elektromagnetnih in šibkih interakcij. Iz tega sledi, da je neposredna eksperimentalna študija velikega združevanja videti problematična tudi v dokaj oddaljeni prihodnosti. Za primerjavo omenimo, da najvišja energija, ki jo lahko dosežemo s sodobnimi pospeševalniki, ne presega 10 3 GeV. Torej, če so pridobljeni kakršni koli eksperimentalni podatki o velikem združevanju, so lahko le posredni. Zlasti veliki enotni modeli napovedujejo razpad protona in obstoj magnetnega monopola velike mase. Eksperimentalna potrditev teh napovedi bi pomenila veliko zmagoslavje združevalnih teženj.
Splošna slika delitve ene same velike interakcije na ločene močne, šibke in elektromagnetne interakcije je naslednja. Pri energijah reda 10 15 GeV in več pride do ene same interakcije. Ko energija pade pod 10 15 GeV, se močne in elektrošibke interakcije ločijo druga od druge in se prikažejo kot različne temeljne interakcije. Ko se energija dodatno zmanjša pod 10 2 GeV, se šibke in elektromagnetne interakcije ločijo. Posledično je na energijski lestvici, ki je značilna za fiziko makroskopskih pojavov, tri obravnavane interakcije videti, kot da nimajo ene same narave.
Upoštevajte zdaj, da energija 10 15 GeV ni tako daleč od Planckove energije

pri kateri postanejo kvantni gravitacijski učinki pomembni. Zato teorija velikega poenotenja nujno vodi do problema kvantne gravitacije. Če bomo še naprej sledili trendu poenotenja, moramo sprejeti idejo o obstoju ene vseobsegajoče temeljne interakcije, ki se zaporedno deli na ločene gravitacijske, močne, šibke in elektromagnetne, ko energija pada od Planckove vrednosti do energije manj kot 10 2 GeV.
Zdi se, da je konstrukcija tako veličastne združevalne teorije nemogoča v okviru sistema idej, ki so pripeljale do standardne teorije elektrošibkih interakcij in modelov velikega združevanja. Potrebno je pritegniti nove, morda na videz nore ideje, zamisli, metode. Kljub zelo zanimivim pristopom, razvitim v zadnjem času, kot sta supergravitacija in teorija strun, problem poenotenja vseh temeljnih interakcij ostaja odprt.

Zaključek

Tako smo naredili pregled osnovnih informacij o štirih temeljnih interakcijah narave. Na kratko so opisane mikroskopske in makroskopske manifestacije teh interakcij ter slika fizikalnih pojavov, v katerih igrajo pomembno vlogo.
Kjer je bilo mogoče, smo poskušali zaslediti trend združevanja, zabeležiti skupne značilnosti temeljnih interakcij in podati podatke o značilnih lestvicah pojavov. Seveda tukaj predstavljeno gradivo ne trdi, da je popolno in ne vsebuje veliko pomembnih podrobnosti, potrebnih za sistematično predstavitev. Podroben opis vprašanj, ki smo jih izpostavili, zahteva uporabo celotnega arzenala metod sodobne teoretične fizike visokih energij in je izven obsega tega članka, poljudnoznanstvene literature. Naš cilj je bil predstaviti splošno sliko dosežkov sodobne teoretične fizike visokih energij, trende njenega razvoja. V bralcu smo skušali vzbuditi zanimanje za samostojno, podrobnejšo študijo gradiva. Seveda so pri tem pristopu določene ogrozitve neizogibne.
Predlagani seznam literature omogoča bolj pripravljenemu bralcu, da poglobi svoje razumevanje problematike, obravnavane v članku.

  1. Okun L.B. a, b, g, Z. M.: Nauka, 1985.
  2. Okun L.B. Fizika osnovnih delcev. Moskva: Nauka, 1984.
  3. Novikov I.D. Kako je vesolje eksplodiralo. Moskva: Nauka, 1988.
  4. Friedman D., kombi. Nieuwenhuizen P. // Uspekhi nat. znanosti. 1979. Letnik 128. Številka 135.
  5. Hawking S. Od velikega poka do črnih lukenj: Kratka zgodovina časa. M.: Mir, 1990.
  6. Davis P. Superpower: Iskanje enotne teorije narave. M.: Mir, 1989.
  7. Zeldovich Ya.B., Khlopov M.Yu. Drama idej v spoznavanju narave. Moskva: Nauka, 1987.
  8. Gottfried K., Weisskopf W. Koncepti fizike osnovnih delcev. M.: Mir, 1988.
  9. Coughlan G.D., Dodd J.E. Ideje fizike delcev. Cambridge: Cambridge Univ. Tisk, 1993.

Poglavje III. Glavni teoretični rezultati.

3.1. Enotna teorija polja – teorija fizičnega vakuuma.

Deduktivna metoda konstruiranja fizikalnih teorij je avtorju omogočila, da je najprej geometriziral enačbe elektrodinamike (rešil minimalni program) in nato geometriziral polja snovi ter tako dopolnil Einsteinov maksimalni program za ustvarjanje enotne teorije polja. Izkazalo pa se je, da je končni zaključek programa enotne teorije polja izgradnja teorije fizikalnega vakuuma.

Prva stvar, ki jo moramo zahtevati od enotne teorije polja, je:

a) geometrijski pristop k problemu poenotenja gravitacijskih, elektromagnetnih, močnih in šibkih interakcij na podlagi natančnih rešitev enačb (enačb vakuuma);

b) napovedovanje novih tipov interakcij;

c) poenotenje teorije relativnosti in kvantne teorije, tj. konstrukcija popolne (v skladu z Einsteinovim mnenjem) kvantne teorije;

Na kratko pokažimo, kako teorija fizikalnega vakuuma izpolnjuje te zahteve.

3.2. Poenotenje elektrogravitacijskih interakcij.

Predpostavimo, da moramo ustvariti fizikalno teorijo, ki opisuje tak elementarni delec, kot je proton. Ta delec ima maso, električni naboj, jedrski naboj, spin in druge fizikalne lastnosti. To pomeni, da ima proton super-interakcijo in zahteva super-poenotenje interakcij za svoj teoretični opis.

Superunifikacijo interakcij fiziki razumejo kot združitev gravitacijskih, elektromagnetnih, močnih in šibkih interakcij. Trenutno to delo poteka na podlagi induktivnega pristopa, ko je teorija zgrajena z opisom velikega števila eksperimentalnih podatkov. Kljub znatnim izdatkom materialnih in duševnih sredstev rešitev tega problema še zdaleč ni popolna. Z vidika A. Einsteina je induktivni pristop k izgradnji kompleksnih fizikalnih teorij neobetaven, saj se takšne teorije izkažejo za "prazne", ki opisujejo ogromno količino različnih eksperimentalnih podatkov.

Poleg tega teorije, kot sta Maxwell-Diracova elektrodinamika ali Einsteinova teorija gravitacije, spadajo v temeljni razred. Rešitev enačb polja teh teorij vodi do temeljnega potenciala Coulomb-Newtonove oblike:



Na področju, kjer veljata navedeni temeljni teoriji, Coulombov in Newtonov potencial popolnoma natančno opisujeta elektromagnetne in gravitacijske pojave. Za razliko od teorije elektromagnetizma in gravitacije so močne in šibke interakcije opisane na podlagi fenomenoloških teorij. V takšnih teorijah se interakcijski potenciali ne najdejo iz rešitev enačb, ampak jih uvedejo njihovi ustvarjalci, kot pravijo, "roke". Na primer, za opis jedrske interakcije protonov ali nevtronov z jedri različnih elementov (železo, baker, zlato itd.) V sodobni znanstveni literaturi obstaja približno ducat ročno napisanih jedrskih potencialov.

Vsak raziskovalec, ki ni prikrajšan zdrava pamet razume, da je združevanje temeljne teorije s fenomenološko kot križanje krave z motociklom! Zato je najprej treba zgraditi temeljno teorijo močnih in šibkih interakcij, šele nato je priložnost za njihovo neformalno poenotenje.

Toda tudi v primeru, ko imamo dve temeljni teoriji, kot sta na primer klasična elektrodinamika Maxwell-Lorentz in Einsteinova teorija gravitacije, je njuno neformalno poenotenje nemogoče. Dejansko Maxwell-Lorentzova teorija obravnava elektromagnetno polje v ozadju ravnega prostora, medtem ko je v Einsteinovi teoriji gravitacijsko polje geometrične narave in se obravnava kot ukrivljenost prostora. Za poenotenje teh dveh teorij je treba obe polji obravnavati kot podani na ozadju ravnega prostora (podobno kot elektromagnetno polje v Maxwell-Lorentzovi elektrodinamiki) ali reducirati obe polji na ukrivljenost prostora (podobno kot gravitacijsko polje v Einsteinova teorija gravitacije).

Popolnoma geometrizirane Einsteinove enačbe (B.1) izhajajo iz enačb fizikalnega vakuuma, ki na neformalen način poenotijo ​​gravitacijske in elektromagnetne interakcije, saj se v teh enačbah tako gravitacijsko kot elektromagnetno polje izkažeta za geometrizirana. Natančna rešitev teh enačb vodi do kombiniranega elektrogravitacijskega potenciala, ki na neformalen način opisuje kombinirane elektrogravitacijske interakcije.

Rešitev, ki opisuje sferično simetrično stabilno vakuumsko vzbujanje z maso M in polnjenje Ze(tj. delec s temi lastnostmi) vsebuje dve konstanti: njegov gravitacijski polmer rg in elektromagnetni polmer r e. Ti radiji določajo Riccijevo torzijo in Riemannovo ukrivljenost, ki jo ustvarjata masa in naboj delca. Če masa in naboj izničita (delec preide v vakuum), izgineta oba radija. V tem primeru tudi torzija in ukrivljenost Weizenbeckovega prostora izničita, tj. dogajalni prostor postane raven (absolutni vakuum).

Gravitacijski rg in elektromagnetno r e radiji tvorijo tridimenzionalne krogle, iz katerih se začnejo gravitacijska in elektromagnetna polja delcev ( glej sl. 24). Za vse osnovne delce je elektromagnetni polmer veliko večji od gravitacijskega. Na primer za elektron rg\u003d 9,84xl0 -56 in r e\u003d 5,6x10 -13 cm Čeprav imajo ti radiji končno vrednost, je gostota gravitacijske in elektromagnetne snovi delca (to izhaja iz natančne rešitve vakuumskih enačb) koncentrirana v točki. Zato se v večini poskusov elektron obnaša kot točkasti delec.



riž. 24. Sferično simetričen delec z maso in nabojem, rojenim iz vakuuma, je sestavljen iz dveh krogel s polmeroma r g in r e. Pisma G in E označujeta statično gravitacijsko oziroma elektromagnetno polje.


3.3. Poenotenje gravitacijskih, elektromagnetnih in močnih interakcij.

Velik dosežek teorije fizičnega vakuuma so številni novi interakcijski potenciali, pridobljeni z rešitvijo enačb vakuuma (A) in (B). Ti potenciali se pojavljajo kot dodatek k Coulomb-Newtonovi interakciji. Eden od teh potencialov pada z razdaljo hitreje kot 1/r, tj. sile, ki jih ustvarja, delujejo (kot jedrske sile) na majhnih razdaljah. Poleg tega je ta potencial različen od nič, tudi če je naboj delcev enak nič ( riž. 25). Podobno lastnost neodvisnosti naboja jedrskih sil so eksperimentalno odkrili že zdavnaj.



riž. 25. Potencialna energija jedrske interakcije, ugotovljena z rešitvijo vakuumskih enačb. Razmerje med jedrskim in elektromagnetnim radijem r N = | r e|/2,8.



riž. 26. Teoretični izračuni, dobljeni iz rešitve vakuumskih enačb (polna krivulja), so precej dobro potrjeni s poskusi elektro-jedrske interakcije protonov in bakrovih jeder.


Vklopljeno riž. 25 predstavljena je potencialna energija interakcije nevtrona (naboj nevtrona je enak nič) in protona z jedrom. Za primerjavo je podana Coulombova potencialna energija odboja med protonom in jedrom. Iz slike je razvidno, da na majhnih razdaljah od jedra Coulombov odboj nadomesti jedrska privlačnost, ki jo opisuje nova konstanta rN- jedrski polmer. Iz eksperimentalnih podatkov je bilo mogoče ugotoviti, da je vrednost te konstante približno 10 -14 cm V skladu s tem začnejo sile, ki jih ustvarja nova konstanta in novi potencial, delovati na razdaljah ( r i) iz središča jedra. Na teh razdaljah se začne delovanje jedrskih sil.


r i = (100 - 200)rN= 10 -12 cm.


Vklopljeno riž. 25 jedrski polmer je določen z razmerjem rN = |r e|/2,8 kjer je vrednost modula elektromagnetnega radija, izračunanega za proces interakcije med protonom in bakrovim jedrom, enaka: | r e| = 8,9x10 -15 cm.

Na. riž. 26 predstavljena je eksperimentalna krivulja, ki opisuje sipanje protonov z energijo 17 MeV na bakrovih jedrih. Polna črta na isti sliki označuje teoretično krivuljo, dobljeno na podlagi rešitev enačb vakuuma. Dobro ujemanje med krivuljami kaže, da potencial interakcije kratkega dosega z jedrskim polmerom, ugotovljen iz rešitve vakuumskih enačb rN\u003d 10 -15 cm Tukaj ni bilo nič omenjenega o gravitacijskih interakcijah, saj so za osnovne delce veliko šibkejše od jedrskih in elektromagnetnih.

Prednost vakuumskega pristopa pri enotnem opisu gravitacijskih, elektromagnetnih in jedrskih interakcij pred trenutno sprejetimi je v tem, da je naš pristop temeljen in ne zahteva vnašanja jedrskih potencialov »ročno«.

3.4. Povezava med šibkimi in torzijskimi interakcijami.

Šibke interakcije običajno pomenijo procese, ki vključujejo enega najbolj skrivnostnih osnovnih delcev – nevtrina. Nevtrini nimajo mase in naboja, ampak samo vrtenje – lastno vrtenje. Ta delec ne prenese ničesar razen rotacije. Tako je nevtrino ena izmed vrst dinamičnega torzijskega polja v najčistejši obliki.

Najenostavnejši proces, v katerem se kažejo šibke interakcije, je razpad nevtrona (nevtron je nestabilen in ima povprečno življenjsko dobo 12 minut) po shemi:


n® p++e-+v


Kje p+- proton, e-- elektron, v- antinevtrino. moderna znanost meni, da elektron in proton medsebojno delujeta po Coulombovem zakonu kot delca z nasprotnimi naboji. Ne morejo tvoriti dolgoživega nevtralnega delca - nevtrona z dimenzijami reda 10 -13 cm, saj mora elektron pod vplivom sile privlačnosti takoj "pasti na proton". Poleg tega, tudi če bi bilo mogoče domnevati, da je nevtron sestavljen iz nasprotno nabitih delcev, bi bilo treba med njegovim razpadom opaziti elektromagnetno sevanje, kar bi povzročilo kršitev zakona o ohranitvi spina. Dejstvo je, da imajo nevtron, proton in elektron spin +1/2 ali -1/2 vsak.

Predpostavimo, da je bil začetni spin nevtrona -1/2. Potem bi moral biti tudi skupni spin elektrona, protona in fotona enak -1/2. Toda skupni spin elektrona in protona je lahko -1, 0, +1, foton pa ima lahko spin -1 ali +1. Posledično lahko vrtenje sistema elektron-proton-foton zavzame vrednosti 0, 1, 2, vendar ne kot -1/2.

Rešitve vakuumskih enačb za delce s spinom so pokazale, da zanje obstaja nova konstanta rs- radij spina, ki opisuje torzijsko polje rotirajočega delca. To polje ustvarja torzijske interakcije na kratkih razdaljah in omogoča nov pristop k problemu nastanka nevtrona iz protona, elektrona in antinevtrina.

Vklopljeno riž. 27 predstavljeni so kvalitativni diagrami potencialne energije interakcije vrtečega se protona z elektronom in pozitronom, dobljeni iz rešitve vakuumskih enačb. Iz grafa je razvidno, da je na razdalji cca


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


iz središča protona je "torzijska luknja", v kateri lahko elektron ostane precej dolgo, ko skupaj s protonom tvori nevtron. Elektron ne more pasti na vrteči se proton, saj torzijska odbojna sila na majhnih razdaljah presega Coulombovo privlačno silo. Po drugi strani ima torzijski dodatek Coulombovi potencialni energiji osno simetrijo in je zelo odvisen od orientacije protonskega vrtenja. To orientacijo podaja kot q med smerjo vrtenja protona in vektorjem radija, narisanim na točko opazovanja,

ha riž. 27 orientacija vrtenja protona je izbrana tako, da kot q enako nič. Pod kotom q= 90° torzijski aditiv izgine in v ravnini, ki je pravokotna na smer vrtenja protona, elektron in proton interagirata po Coulombovem zakonu.

Obstoj torzijskega polja v rotirajočem protonu in torzijske jame med interakcijo protona in elektrona nam omogoča domnevo, da ko nevtron "razpade" na proton in elektron, se oddaja torzijsko polje, ki nima naboj in maso ter prenaša le vrtenje. To lastnost ima antinevtrino (ali nevtrino).

Iz analize potencialne energije, prikazane v riž. 27, sledi, da kadar v njem ni elektromagnetne interakcije ( r e= 0) in ostane samo torzijska interakcija ( rsšt. 0), potem potencialna energija izgine. To pomeni, da prosto torzijsko sevanje, ki prenaša le vrtenje, ne interagira (ali pa deluje šibko) z navadno snovjo. To očitno pojasnjuje opaženo visoko prodorno moč torzijskega sevanja - nevtrinov.



riž. 27. Potencialna energija interakcije vrtečega se protona, dobljena iz rešitve vakuumskih enačb: a) - elektron s protonom pri | r e|/ rs, b) - enako s pozitronom.


Ko je elektron v "torzijski luknji" blizu protona, je njegova energija negativna. Za razpad nevtrona na proton in elektron je potrebno, da nevtron absorbira pozitivno torzijsko energijo, tj. nevtrino po shemi:


v+n® p++e-


Ta shema je popolnoma analogna procesu ionizacije atoma pod vplivom zunanjega elektromagnetnega sevanja g


g + a ® a + + e -


Kje a +- ioniziran atom in e-- elektron. Razlika je v tem, da je elektron v atomu v Coulombovi jami, medtem ko elektron v nevtronu drži torzijski potencial.

Tako v teoriji vakuuma obstaja globoka povezava med torzijskim poljem in šibkimi interakcijami.

3.5. Kriza v fiziki spina in možni izhodi iz nje.

Sodobna teorija osnovnih delcev spada v razred induktivnih. Temelji na eksperimentalnih podatkih, pridobljenih s pomočjo pospeševalnikov. Induktivne teorije so deskriptivne narave in jih je treba prilagoditi vsakič, ko so na voljo novi podatki.

Pred približno 40 leti so na Univerzi v Rochesterju začeli s poskusi sipanja spin-polariziranih protonov na polariziranih tarčah, sestavljenih iz protonov. Kasneje se je vsa ta smer v teoriji osnovnih delcev imenovala fizika vrtenja.



riž. 28. Eksperimentalni podatki o torzijski interakciji polariziranih nukleonov v odvisnosti od medsebojne orientacije njihovih spinov. Vodoravne puščice prikazujejo smer in velikost (debelina puščice) torzijske interakcije. Navpična puščica označuje smer orbitalne količine razpršenega delca.


Glavni rezultat, ki ga je pridobila spinska fizika, je, da pri interakcijah na majhnih razdaljah (reda 10 -12 cm) spin delcev začne igrati pomembno vlogo. Ugotovljeno je bilo, da torzijske (ali spin-spin) interakcije določajo velikost in naravo sil, ki delujejo med polariziranimi delci (glej sl. riž. 28).



riž. 29. Superpotencialna energija, pridobljena z reševanjem vakuumskih enačb. Prikazana je odvisnost od orientacije tarčnega spina: a) - interakcija protonov in polariziranega jedra pri r e/r N = -2, rN/rs= 1,5; b) - enako za nevtrone pri r e/rN = 0, rN/rs= 1,5. Kotiček q se šteje od vrtenja jedra do vektorja radija, narisanega na točko opazovanja.


Narava torzijskih interakcij nukleonov, odkritih v poskusu, se je izkazala za tako zapleteno, da so popravki, vneseni v teorijo, teorijo onemogočili. Stvari so prišle do točke, da teoretikom primanjkuje idej za opisovanje novih eksperimentalnih podatkov. To "mentalno krizo" teorije otežuje dejstvo, da stroški eksperimenta v fiziki vrtenja rastejo, ko postane bolj zapleten in se je zdaj približal stroškom pospeševalnika, kar je povzročilo materialno krizo. Posledica takšnega stanja je bila zamrznitev financiranja gradnje novih pospeševalnikov v nekaterih državah.

Iz te kritične situacije je lahko le en izhod - v konstrukciji deduktivne teorije osnovnih delcev. Prav to možnost nam nudi teorija fizikalnega vakuuma. Rešitve njegovih enačb vodijo do interakcijskega potenciala - superpotenciala, ki vključuje:

rg- gravitacijski polmer,

r e- elektromagnetni polmer,

rN- jedrski polmer in

rs- radij vrtenja,

odgovoren za gravitacijo ( rg), elektromagnetni ( r e), jedrska ( rN) in spin-torzija ( rs) interakcije.

Vklopljeno riž. 29 predstavljeni so kvalitativni grafi superpotencialne energije, dobljeni iz rešitve vakuumskih enačb.

Graf prikazuje močno odvisnost interakcije delcev od orientacije spinov, ki jo opažamo pri poskusih spinske fizike. Seveda bo končni odgovor podan, ko bodo opravljene natančne študije na podlagi rešitev vakuumskih enačb.

3.6. Skalarno elektromagnetno polje in prenos elektromagnetne energije po enojni žici.

Enačbe vakuuma, kot bi moralo biti za enačbe enotne teorije polja, prehajajo v znane fizikalne enačbe v različnih posebnih primerih. Če se omejimo na upoštevanje šibkih elektromagnetnih polj in gibanja nabojev z ne prevelikimi hitrostmi, bodo iz enačbe vakuuma (B.1) sledile enačbe, podobne Maxwellovim enačbam elektrodinamike. Šibka polja v tem primeru razumemo kot takšna elektromagnetna polja, katerih intenziteta izpolnjuje neenakost E, H<< 10 -16 ед. СГСЕ. Такие слабые электромагнитные поля встречаются на расстояниях порядка r >> 10 -13 cm od osnovnih delcev, tj. na razdaljah, kjer učinek jedrskih in šibkih interakcij postane zanemarljiv. Lahko domnevamo, da imamo v vsakdanjem življenju vedno opravka s šibkimi elektromagnetnimi polji. Po drugi strani pa gibanje delcev z ne prevelikimi hitrostmi pomeni, da energije nabitih delcev niso prevelike in zaradi pomanjkanja energije ne vstopajo na primer v jedrske reakcije.

Če se omejimo na primer, ko so naboji delcev konstantni ( e = konst), potem so šibka elektromagnetna polja v teoriji vakuuma opisana z vektorskim potencialom (kot v Maxwellovi elektrodinamiki), skozi katerega je določenih šest neodvisnih komponent elektromagnetnega polja: tri komponente električnega polja E in tri komponente magnetnega polja H.

V splošnem primeru se potencial elektromagnetnega polja v vakuumski elektrodinamiki izkaže za simetrični tenzor drugega ranga, ki povzroči dodatne komponente elektromagnetnega polja. Natančna rešitev enačb vakuumske elektrodinamike za naboje, za katere e št. konst, napoveduje obstoj novega skalarnega elektromagnetnega polja v obliki:


S = - de(t) / rc dt


Kje r- oddaljenost od naboja do točke opazovanja, z- hitrost svetlobe, e(t)- spremenljiva obremenitev.

V običajni elektrodinamiki takšnega skalarnega polja ni, ker je potencial v njem vektor. Če nabit delec e premikanje s hitrostjo V in vstopi v skalarno elektromagnetno polje S, nato sila, ki deluje nanj F S:


F S = eSV = -e V


Ker je gibanje nabojev električni tok, to pomeni, da se skalarno polje in sila, ki jo ustvarja to polje, razkrijeta v poskusih s tokovi.

Zgornje formule so bile pridobljene ob predpostavki, da se naboji delcev spreminjajo s časom in, kot kaže, nimajo nobene zveze z resničnimi pojavi, saj so naboji osnovnih delcev konstantni. Vendar so te formule povsem uporabne za sistem, sestavljen iz velikega števila konstantnih nabojev, ko se število teh nabojev s časom spreminja. Tovrstne poskuse je v začetku 20. stoletja izvajal Nikola Tesla. Za preučevanje elektrodinamičnih sistemov s spremenljivim nabojem je Tesla uporabil nabito kroglo (glej sl. sl.29 a). Ko se je krogla razelektrila na tla, je okoli krogle nastalo skalarno polje S. Poleg tega je skozi en prevodnik tekel tok I, ki ni upošteval Kirchhoffovih zakonov, saj se je izkazalo, da je tokokrog odprt. Hkrati na vodnik deluje sila F S, usmerjen vzdolž vodnika (v nasprotju s konvencionalnimi magnetnimi silami, ki delujejo pravokotno na tok).

Obstoj sil, ki delujejo na prevodnik s tokom in so usmerjene vzdolž prevodnika, je odkril A.M. Amper. Kasneje so bile vzdolžne sile eksperimentalno potrjene v poskusih mnogih raziskovalcev, in sicer v poskusih R. Sigalova, G. Nikolaeva in drugih, poleg tega pa je v delih G. Nikolaeva povezava med skalarnim elektromagnetnim poljem in najprej ugotovljeno delovanje vzdolžnih sil. Vendar G. Nikolaev nikoli ni povezal skalarnega polja s spremenljivim nabojem.



riž. 29 a. V elektrodinamiki s spremenljivim nabojem tok teče skozi eno samo žico.


Enožični prenos električne energije je bil nadalje razvit v delih S.V. Avramenko. Namesto naelektrene krogle je S.V. Avramenko je predlagal uporabo Teslovega transformatorja, pri katerem ima sekundarno navitje na izhodu transformatorja le en konec. Drugi konec je preprosto izoliran in ostane znotraj transformatorja. Če na primarno navitje dovedemo izmenično napetost s frekvenco nekaj sto hercev, se na sekundarnem navitju pojavi izmenični naboj, ki ustvari skalarno polje in vzdolžno silo. F S. S.V. Avramenko na eno žico, ki izhaja iz transformatorja, natakne posebno napravo - Avramenko vtič, ki iz ene žice naredi dve. Če zdaj na dve žici priključimo klasično breme v obliki žarnice ali elektromotorja, žarnica zasveti, motor pa se zaradi električne energije, ki se prenaša po eni žici, začne vrteti. Podobna naprava, ki prenaša 1 kW moči po eni žici, je bila razvita in patentirana na Vseruskem raziskovalnem inštitutu za elektrifikacijo kmetijstva. Na istem mestu potekajo dela za ustvarjanje enožične linije z zmogljivostjo 5 kW ali več.

3.7. Torzijsko sevanje v elektrodinamiki.

Omenili smo že, da je nevtrino torzijsko sevanje, ki, kot izhaja iz rešitve vakuumskih enačb, spremlja izhod elektrona iz torzijske luknje med razpadom nevtrona. Pri tem se takoj pojavi vprašanje, ali ne obstaja torzijsko sevanje med pospešenim gibanjem elektrona, ki ga generira njegov lastni spin?

Teorija vakuuma na to vprašanje odgovarja pozitivno. Bistvo je, da je polje, ki ga oddaja pospešeni elektron, povezano s tretjim časovnim odvodom koordinate. Teorija vakuuma omogoča, da v klasičnih enačbah gibanja upoštevamo pravilno rotacijo elektrona - njegov spin in pokažemo, da je sevalno polje sestavljeno iz treh delov:


E rad = E e + T et + T t


Prvi del elektronskega sevanja e e ki ga ustvari naboj elektrona, tj. je povsem elektromagnetne narave. Ta del sodobna fizika dobro preučuje. Drugi del Tet ima mešano elektrotorzijsko naravo, saj nastane tako z nabojem elektrona kot z njegovim spinom. Na koncu še tretji del sevanja T t ki ga ustvari samo vrtenje elektrona. Glede slednjega lahko rečemo, da med pospešenim gibanjem elektron oddaja nevtrine, vendar zelo nizkih energij!

Pred nekaj leti so v Rusiji ustvarili in patentirali naprave, ki potrjujejo teoretične napovedi teorije vakuuma o obstoju torzijskega sevanja v elektrodinamiki, ki ga generira vrtenje elektrona. Te naprave so bile poimenovane torzijski generatorji.



riž. trideset. Shema Akimovega torzijskega generatorja.


Vklopljeno riž. trideset prikazan je shematski diagram Akimovega patentiranega torzijskega generatorja. Sestavljen je iz cilindričnega kondenzatorja 3, katerega notranja obloga je napajana z negativno napetostjo, zunanja pa je pozitivna iz vira konstantna napetost 2. V cilindrični kondenzator je nameščen magnet, ki je vir ne samo statičnega magnetnega polja, temveč tudi statičnega torzijskega polja. To polje nastane (tako kot magnetno) s skupnim vrtenjem elektronov. Poleg tega se med ploščama kondenzatorja pojavi čisto spinska (statični nevtrino) vakuumska polarizacija, ki jo ustvari potencialna razlika. Za ustvarjanje torzijskega sevanja dane frekvence se na plošče kondenzatorja nanese izmenično elektromagnetno polje (kontrolni signal) 1.



riž. 31. Akimovljev torzijski generator.


Pod delovanjem izmeničnega elektromagnetnega polja 1 dane frekvence se spremeni orientacija vrtljajev (z enako frekvenco) elektronov znotraj magneta in polariziranih vrtljajev med ploščami kondenzatorja. Rezultat je dinamično torzijsko sevanje z visoko prodorno močjo.

Vklopljeno riž. 31 predstavljena je notranja struktura generatorja Akimov. Z vidika elektromagnetizma je naprava torzijskega generatorja videti paradoksalna, saj je njegova elementarna osnova zgrajena na popolnoma drugačnih principih. Na primer, torzijski signal se lahko prenaša preko ene kovinske žice.

Torzijski generatorji tipa, prikazanega v riž. 31 se v Rusiji pogosto uporabljajo v različnih poskusih in celo tehnologijah, o katerih bomo razpravljali v nadaljevanju.

3.8. Kvantna teorija, o kateri je sanjal Einstein, je bila najdena.

Tudi sodobna kvantna teorija materije sodi v razred induktivnih. Po mnenju Nobelovega nagrajenca, tvorca teorije kvarkov M. Gell-Mann, je kvantna teorija znanost, ki jo znamo uporabljati, a je ne razumemo v celoti. A. Einstein se je držal podobnega mnenja, saj je menil, da je nepopolno. Po mnenju A. Einsteina bo »popolna kvantna teorija« najdena na poti izboljšave splošne teorije relativnosti, tj. na poti do konstruiranja deduktivne teorije. To je ta kvantna teorija, ki izhaja iz enačb fizikalnega vakuuma.

Glavne razlike med kvantno in klasično teorijo so naslednje:

a) teorija vsebuje novo konstanto h - Planckovo konstanto;

b) obstajajo stacionarna stanja in kvantna narava gibanja delcev;

c) za opisovanje kvantnih pojavov se uporablja univerzalna fizikalna količina - kompleksna valovna funkcija, ki zadošča Schrödingerjevi enačbi in ima verjetnostno interpretacijo;

d) obstaja dualnost val-delec in optično-mehanska analogija;

e) Heisenbergovo razmerje negotovosti je izpolnjeno;

f) pojavi se Hilbertov prostor stanj.

Vse te lastnosti (z izjemo specifične vrednosti Planckove konstante) pojavljajo v teoriji fizičnega vakuuma pri študiju problema gibanja snovi v popolnoma geometriziranih Einsteinovih enačbah (B.1).

Rešitev enačb (B.1), ki opisuje stabilen sferično simetričen masiven (nabit ali ne) delec, vodi hkrati do dveh idej o gostoti porazdelitve njegove snovi:

a) kot gostota snovi točkastega delca in

b) kot poljska tuljava, ki jo tvori kompleksno torzijsko polje (vztrajnostno polje).

Dualizem polje-delec, ki nastane v teoriji vakuuma, je popolnoma analogen dualizmu sodobne kvantne teorije. Vendar pa obstaja razlika v fizični interpretaciji valovne funkcije v teoriji vakuuma. Prvič, zadošča Schrödingerjevi enačbi le v linearnem približku in s poljubno kvantno konstanto (posplošen analog Planckove konstante). Drugič, v teoriji vakuuma je valovna funkcija definirana z realnim fizičnim poljem - vztrajnostnim poljem, vendar, ko je normalizirana na enoto, prejme verjetnostno razlago, podobno valovni funkciji sodobne kvantne teorije.

Stacionarna stanja delci v teoriji vakuuma so posledica razširjene interpretacije principa vztrajnosti pri uporabi lokalno inercialnih referenčnih sistemov. Kot je bilo že omenjeno (prim. riž. 6), v splošni relativistični elektrodinamiki se lahko elektron v atomu giblje v Coulombovem polju jedra pospešeno, vendar brez sevanja, če je z njim povezan referenčni sistem lokalno inercialen.

Kvantizacija stacionarna stanja v teoriji vakuuma pojasnjujemo z dejstvom, da je v njem delec čisto polje, razširjeno v prostorski tvorbi. Ko je polje, razširjeni objekt v omejenem prostoru, njegove fizične lastnosti, kot so energija, gibalna količina itd., zavzamejo diskretne vrednosti. Če je delec prost, postane spekter njegovih fizikalnih lastnosti zvezen.

Glavne težave sodobne kvantne teorije nastajajo zaradi nerazumevanja fizične narave valovne funkcije in poskusa predstavitve razširjenega objekta kot točke ali kot ravninskega vala. Točka v klasični teoriji polja opisuje testni delec, ki nima lastnega polja. Zato je kvantno teorijo, ki izhaja iz teorije vakuuma, treba obravnavati kot način za opis gibanja delca ob upoštevanju lastnega polja. Tega v stari kvantni teoriji ni bilo mogoče storiti iz preprostega razloga, ker sta gostota snovi delca in gostota polja, ki ga le-ta ustvari, drugačne narave. Univerzalne fizikalne lastnosti za enoten opis obeh gostot ni bilo. Zdaj pa to fizična lastnost se je pojavilo v obliki vztrajnostnega polja - torzijskega polja, ki se izkaže za resnično univerzalno, saj so vse vrste snovi podvržene pojavu vztrajnosti.

Vklopljeno riž. 32 prikazano je, kako vztrajnostno polje določa gostoto snovi delca ob upoštevanju lastnega polja.



riž. 32. Vakuumska kvantna mehanika opušča koncept testnega delca in opisuje delec glede na lastno polje z univerzalnim fizikalnim poljem - vztrajnostnim poljem.


Kar zadeva specifično vrednost Planckove konstante, jo je treba očitno obravnavati kot empirično dejstvo, ki označuje geometrijske dimenzije vodikovega atoma.

Zanimivo se je izkazalo, da vakuumska kvantna teorija dopušča tudi verjetnostno interpretacijo, ki zadošča načelu korespondence s staro teorijo. Verjetnostna interpretacija gibanja razširjenega predmeta se je v fiziki prvič pojavila v klasični Liouvillovi mehaniki. V tej mehaniki je pri obravnavanju gibanja kapljice tekočine kot celote izločena posebna točka kapljice - njeno središče mase. S spreminjanjem oblike kapljice se spreminja tudi položaj središča mase v njej. Če je gostota kapljice spremenljiva, je središče mase najverjetneje v območju, kjer je gostota kapljice največja. Zato se izkaže, da je gostota snovi kapljice sorazmerna z gostoto verjetnosti, da najdemo središče mase na eni ali drugi točki v prostoru znotraj kapljice.

V kvantni teoriji imamo namesto kapljice tekočine poljski strdek, ki ga tvori vztrajnostno polje delca. Tako kot kapljica lahko tudi ta poljski šop spreminja svojo obliko, kar posledično vodi do spremembe položaja težišča šopka v njem. Če opisujemo gibanje poljske snope kot enotne celote skozi središče mase, neizogibno pridemo do verjetnostnega opisa gibanja.

Raztegnjeno kapljico lahko obravnavamo kot niz točkastih delcev, od katerih je vsak označen s tremi koordinatami x, y, z in gibalno količino s tremi komponentami p x , p y , p z . V Liouvillovi mehaniki tvorijo koordinate točk znotraj kapljice konfiguracijski prostor(na splošno neskončno dimenzionalno). Če dodatno povežemo impulze z vsako točko konfiguracijskega prostora kapljice, potem dobimo fazni prostor. V Liouvillovi mehaniki je dokazan izrek o ohranitvi faznega volumna, ki vodi do razmerja negotovosti oblike:


D pDx = konst


Tukaj Dx se obravnava kot širjenje koordinat točk znotraj kapljice in Dp kot širjenje njihovih ustreznih impulzov. Predpostavimo, da ima kapljica obliko črte (raztegne se v črto), potem je njen moment strogo določen, saj se širi Dp= 0. Po drugi strani pa postane vsaka točka premice enakopravna, zato koordinata padca ni določena zaradi relacije Dx = Ґ , kar izhaja iz izreka o ohranitvi faznega volumna kapljice.

V teoriji polja je za poljski snop, ki ga sestavlja niz ravnih valov, izrek o ohranitvi faznega volumna zapisan kot:


DpDx = str


Kje Dx je razpršenost koordinat polja in Dp- razpršitev valovnih vektorjev ravnih valov, ki tvorijo poljski snop. Če obe strani enačbe pomnožimo s h in vnesite notacijo p = h k, potem dobimo dobro znano Heisenbergovo razmerje negotovosti:


DpDx = p h


To razmerje je izpolnjeno tudi za poljski snop, ki ga tvori niz ravnih valov vztrajnostnega polja v kvantni teoriji, ki izhaja iz teorije fizikalnega vakuuma.

3.9. Kvantizacija v sončnem sistemu.

Nova kvantna teorija nam omogoča, da razširimo naše razumevanje obsega kvantnih pojavov. Trenutno velja, da je kvantna teorija uporabna le za opis pojavov mikrosveta. Za opis takšnih makropojavov, kot je gibanje planetov okoli Sonca, se še vedno uporablja koncept planeta kot testnega delca, ki nima lastnega polja. Natančnejši opis gibanja planetov pa dosežemo, če upoštevamo lastno polje planeta. To možnost nam ponuja nova kvantna teorija, ki uporablja vztrajnostno polje kot valovno funkcijo v Schrödingerjevi enačbi.


Tabela 3




Najenostavnejša kvaziklasična obravnava problema gibanja planetov okoli Sonca ob upoštevanju lastnega polja vodi do formule za kvantizacijo povprečnih razdalj od Sonca do planetov (in asteroidnih pasov) po formuli:


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


Tukaj r0= 0,2851 a.u. = const - nova "planetarna konstanta". Spomnimo se, da je razdalja od Sonca do Zemlje 1 AU. = 150000000 km. IN tabela številka 3 podana je primerjava teoretičnih izračunov, dobljenih po zgornji formuli, z eksperimentalnimi rezultati.

Kot je razvidno iz tabele, snov v sončnem sistemu tvori sistem diskretnih ravni, ki so precej dobro opisane s formulo, pridobljeno iz nove ideje o naravi valovne funkcije kvantne teorije.

Učenje brez razmišljanja je škodljivo, razmišljanje brez učenja pa nevarno. Konfucij

Temeljna veja naravoslovja - fizika, iz grščine "narava".

Eno glavnih del starogrškega filozofa in znanstvenika Aristotela se je imenovalo "Fizika". Aristotel je zapisal: Znanost o naravi preučuje predvsem telesa in veličine, njihove lastnosti in vrste gibanja, poleg tega pa tudi zametke tovrstnega bitja.

Ena od nalog fizike je razkrivanje najpreprostejšega in najsplošnejšega v naravi, v odkrivanju takih zakonov, iz katerih bi bilo mogoče logično izpeljati sliko sveta - tako je verjel A. Einstein.

Najlažji- tako imenovani primarni elementi: molekule, atomi, osnovni delci, polja itd. Splošne lastnosti materijo štejemo za gibanje, prostor in čas, maso, energijo itd.

Pri študiju se kompleksno reducira na preprosto, konkretno na splošno.

Friedrich Kekule(1829 - 1896) predlagal hierarhija naravoslovja v obliki štirih zaporednih glavnih korakov: mehanike, fizike, kemije, biologije.

Prva stopnja Razvoj fizike in naravoslovja zajema obdobje od Aristotelovega časa do začetka 17. stoletja, imenujemo ga antična in srednjeveška stopnja.

Druga faza klasična fizika (klasična mehanika) do konca 19. stol. povezana z Galileom Galileijem in Isaacom Newtonom.

V zgodovini fizike je koncept atomizem, po katerem ima materija diskontinuirano, diskretno zgradbo, torej je sestavljena iz atomov. ( Demokrit, 4. stoletje pred našim štetjem - atomi in praznina).

Tretja stopnja sodobna fizika odkrita leta 1900. Max Planck(1858-1947), ki je predlagal kvantni pristop k vrednotenju zbranih eksperimentalnih podatkov, ki temelji na diskretnem konceptu.

Univerzalnost fizikalnih zakonov potrjuje enotnost narave in vesolja kot celote.

Makrosvet je svet fizičnih teles, sestavljenih iz mikrodelcev. Obnašanje in lastnosti takih teles opisuje klasična fizika.

Mikrosvet ali svet mikroskopskih delcev, opisuje predvsem kvantno fiziko.

Megasvet- svet zvezd, galaksij in vesolja, ki se nahaja zunaj Zemlje.

Vrste temeljnih interakcij

Do sedaj štiri vrste osnovnih temeljnih interakcij:

gravitacijski, elektromagnetni, močni, šibki.

1. Gravitacijska interakcija Značilnost vseh materialnih predmetov je medsebojna privlačnost teles in je določena temeljni zakon univerzalne gravitacije: med dvema točkastima telesoma deluje privlačna sila, ki je premosorazmerna zmnožku njunih mas in obratno sorazmerna s kvadratom razdalje med njima.



Gravitacijska interakcija v procesih mikrosvet ne igra pomembne vloge. Vendar pa v makroprocesi ima odločilno vlogo. Na primer, gibanje planetov sončnega sistema poteka v strogem skladu z zakoni gravitacijske interakcije.

R radij njegovega delovanja, kot tudi elektromagnetna interakcija, je neomejen.

2. Elektromagnetna interakcija povezana z električnimi in magnetnimi polji. elektromagnetna teorija Maxwell povezuje električna in magnetna polja.

Ugotavljamo različna agregatna stanja snovi (trdno, tekoče in plinasto), pojav trenja, elastične in druge lastnosti snovi. sile medmolekularne interakcije, ki je po naravi elektromagnetna.

3. Močna interakcija je odgovoren za stabilnost jeder in se razteza le znotraj velikosti jedra. Čim močneje medsebojno delujejo nukleoni v jedru, bolj stabilno je, bolj ga vezavna energija.

Energija vezi je določen z delom, ki ga je treba opraviti, da ločimo nukleone in jih odstranimo drug od drugega na takšnih razdaljah, pri katerih postane interakcija enaka nič.

Z večanjem velikosti jedra se vezavna energija zmanjšuje. Torej so jedra elementov na koncu periodnega sistema nestabilna in lahko razpadejo. Tak postopek se pogosto imenuje radioaktivni razpad.

4. Šibka interakcija kratkega dosega in opisuje nekatere vrste jedrskih procesov.

Čim manjše so dimenzije materialnih sistemov, tem močneje so njihovi elementi povezani.



Razvoj enotna teorija vse znane temeljne interakcije(teorija vsega) bo omogočil konceptualno povezovanje sodobnih podatkov o naravi.

V naravoslovju obstajajo tri vrste snovi: snov (fizična telesa, molekule, atomi, delci), polje (svetloba, sevanje, gravitacija, radijski valovi) in fizični vakuum.

V mikrokozmosu, katerih mnoge lastnosti so kvantnomehanske narave, se lahko materija in polje združita (v duhu koncepta korpuskularno-valovnega dualizma).

Organizacija sistema materija izraža urejenost obstoja materije.

Strukturna organizacija snovi- tiste posebne oblike, v katerih se manifestira (obstaja).

Spodaj zgradba snovi običajno razumemo njegovo zgradbo v mikrokozmosu, obstoj v obliki molekul, atomov, elementarnih delcev itd.

Sila- fizično merilo interakcije teles.

Masa teles je vir sile v skladu z zakonom univerzalne gravitacije. Tako je pojem mase, ki ga je prvič uvedel Newton, temeljnejši od sil.

Po kvantni teoriji polja se lahko delci z maso rodijo iz fizikalnega vakuuma pri dovolj visoki koncentraciji energije.

Energija tako se zdi še bolj temeljen in splošen pojem kot masa, saj energija ni lastna samo materiji, ampak tudi brezmasnim poljem.

Energija- univerzalno merilo različne oblike gibanje in interakcija.

Newtonov zakon univerzalne gravitacije je sila gravitacijske interakcije F. F = G* t1 * t2 / r2 kjer je G gravitacijska konstanta.

Premikanje v najsplošnejši obliki gre za spremembo stanja fizičnega sistema.

Za kvantitativni opis gibanja ideje o prostora in čas ki so v dolgem obdobju razvoja naravoslovja doživele pomembne spremembe.

V svojih temeljnih načelih naravne filozofije je Newton zapisal:

"..Čas in prostor sta tako rekoč posodi zase in za vse, kar obstaja."

Čas izraža vrstni red spreminjanja agregatnih stanj

Čas je objektivna značilnost katerega koli fizičnega procesa ali pojava; je univerzalen.

Govoriti o času brez upoštevanja sprememb v kakršnih koli realnih telesih ali sistemih je s fizikalnega vidika nesmiselno.

Vendar pa je v procesu razvoja fizike s pojavom posebna relativnost bila je izjava:

Prvič, je tok časa odvisen od hitrosti referenčnega okvira. Pri dovolj visoki hitrosti, blizu svetlobne, se čas upočasni, tj. relativistični upočasnitev časa.

Drugič, gravitacijsko polje vodi do gravitacijski upočasnjevanje časa.

V nekem referenčnem okviru je mogoče govoriti samo o lokalnem času. V tem pogledu čas ni od materije neodvisna entiteta. V različnih fizičnih pogojih teče z različnimi hitrostmi. Čas je vedno relativen .

Vesolje - izraža vrstni red sobivanja fizičnih teles.

Prva popolna teorija prostora - Evklidova geometrija. Nastala je pred približno 2000 leti. Evklidova geometrija deluje z idealnimi matematičnimi objekti, ki obstajajo, kot da čas je potekel, in v tem smislu prostor v tej geometriji je idealen matematični prostor.

Newton je predstavil koncept absolutnega prostora, ki je lahko popolnoma prazen in obstaja ne glede na prisotnost fizičnih teles v njem. Lastnosti takega prostora določa evklidska geometrija.

Vse do sredine 19. stoletja, ko so nastale neevklidske geometrije, nihče od naravoslovcev ni dvomil o istovetnosti realnega fizičnega in evklidskega prostora.

Za opis mehansko gibanje telesa v absolutnem prostoru morate določiti nekaj drugega referenčno telo- obravnavanje enega samega telesa v praznem prostoru je nesmiselno.

Temeljne interakcije so različne vrste interakcij osnovnih delcev in iz njih sestavljenih teles, ki jih ni mogoče reducirati drug na drugega. Danes je zanesljivo znan obstoj štirih temeljnih interakcij: gravitacijske, elektromagnetne, močne in šibke interakcije, elektromagnetne in šibke interakcije pa so na splošno manifestacije ene same elektrošibke interakcije. Iščejo se druge vrste interakcij, tako v pojavih mikrosveta kot v kozmičnem merilu, vendar do zdaj obstoj kakršne koli druge vrste interakcij ni bil odkrit.

Elektromagnetna interakcija je ena od štirih temeljnih interakcij. Med delci, ki imajo električni naboj, obstaja elektromagnetna interakcija. S sodobnega vidika se elektromagnetna interakcija med nabitimi delci ne izvaja neposredno, temveč le prek elektromagnetnega polja.

Z vidika kvantne teorije polja nosi elektromagnetno interakcijo brezmasni bozon - foton (delec, ki ga lahko predstavimo kot kvantno vzbujanje elektromagnetnega polja). Sam foton nima električnega naboja, kar pomeni, da ne more neposredno komunicirati z drugimi fotoni.

Od osnovnih delcev v elektromagnetni interakciji sodelujejo še delci z električnim nabojem: kvarki, elektron, mion in delec tau (iz fermionov) ter nabiti merilni bozoni.

Elektromagnetna interakcija se razlikuje od šibke in močne interakcije po svoji naravi dolgega dosega – sila interakcije med dvema nabojema pade šele kot druga potenca razdalje (glej: Coulombov zakon). Po istem zakonu se gravitacijska interakcija zmanjšuje z razdaljo. Elektromagnetna interakcija nabitih delcev je veliko močnejša od gravitacijske in edini razlog, zakaj se elektromagnetna interakcija ne kaže z veliko močjo v vesoljskem merilu, je električna nevtralnost snovi, to je prisotnost v vsakem območju Vesolje z visoko stopnjo natančnost enakih količin pozitivnih in negativnih nabojev.

V klasičnem (nekvantnem) okviru elektromagnetno interakcijo opisuje klasična elektrodinamika.

Kratek povzetek osnovnih formul klasične elektrodinamike

Na vodnik s tokom, ki je v magnetnem polju, deluje amperska sila:

Na nabit delec, ki se giblje v magnetnem polju, deluje Lorentzova sila:

Gravitacija (univerzalna gravitacijska tema, gravitacijska tema) (iz latinščine gravitas - "gravitacija") je temeljna interakcija dolgega dosega, ki so ji podvržena vsa materialna telesa. Po sodobnih pojmovanjih gre za univerzalno interakcijo snovi s prostorsko-časovnim kontinuumom in za razliko od drugih temeljnih interakcij vsa telesa brez izjeme, ne glede na njihovo maso in notranjo strukturo, na isti točki v prostoru in času dajejo enako pospešek relativno lokalno -inercialni referenčni sistem - Einsteinov ekvivalenčni princip. Predvsem gravitacija odločilno vpliva na snov v vesoljskem merilu. Izraz gravitacija se uporablja tudi kot ime veje fizike, ki preučuje gravitacijsko interakcijo. Najuspešnejša sodobna fizikalna teorija v klasični fiziki, ki opisuje gravitacijo, je splošna teorija relativnosti, kvantna teorija gravitacijske interakcije pa še ni bila zgrajena.

Gravitacijska interakcija je ena od štirih temeljnih interakcij v našem svetu. V klasični mehaniki je gravitacijska interakcija opisana z Newtonovim zakonom univerzalne gravitacije, ki pravi, da je sila gravitacijske privlačnosti med dvema materialnima točkama z maso m1 in m2, ki ju loči razdalja R, sorazmerna z obema masama in obratno sorazmerna s kvadratom razdalja - tj.

Tukaj je G gravitacijska konstanta, enaka približno 6,6725*10m?/(kg*s?).

Zakon univerzalne gravitacije je ena od aplikacij inverznega kvadratnega zakona, ki se pojavlja tudi pri preučevanju sevanja in je neposredna posledica kvadratnega povečanja površine krogle z naraščajočim polmerom, kar vodi do kvadratno zmanjšanje prispevka katere koli enote površine k površini celotne krogle.

Gravitacijsko polje je potencialno. To pomeni, da je mogoče uvesti potencialno energijo gravitacijske privlačnosti para teles in ta energija se po premikanju teles po zaprti konturi ne bo spremenila. Potencialnost gravitacijskega polja potegne za seboj ohranitveni zakon vsote kinetične in potencialne energije in pri proučevanju gibanja teles v gravitacijskem polju pogosto zelo poenostavi rešitev. V okviru Newtonove mehanike je gravitacijska interakcija dolgega dosega. To pomeni, da je ne glede na to, kako se masivno telo giblje, na kateri koli točki v prostoru gravitacijski potencial odvisen samo od položaja telesa v danem trenutku.

Veliki vesoljski objekti - planeti, zvezde in galaksije imajo ogromno maso in zato ustvarjajo pomembna gravitacijska polja.

Gravitacija je najšibkejša sila. Ker pa deluje na vseh razdaljah in so vse mase pozitivne, je vseeno zelo pomembna sila v vesolju. Za primerjavo: skupni električni naboj teh teles je enak nič, saj je snov kot celota električno nevtralna.

Prav tako je gravitacija, za razliko od drugih interakcij, univerzalna v svojem vplivu na vso snov in energijo. Najden ni bil noben predmet, ki sploh nima gravitacijske interakcije.

Zaradi svoje globalne narave je gravitacija odgovorna za tako obsežne učinke, kot so struktura galaksij, črne luknje in širjenje vesolja, in za elementarne astronomske pojave - orbite planetov, ter za preprosto privlačnost na zemeljsko površje in padajoča telesa.

Gravitacija je bila prva interakcija, ki jo je opisala matematična teorija. Aristotel je verjel, da predmeti z različnimi masami padajo z različnimi hitrostmi. Šele mnogo pozneje je Galileo Galilei eksperimentalno ugotovil, da temu ni tako – če se zračni upor odpravi, se vsa telesa pospešujejo enako. Gravitacijski zakon Isaaca Newtona (1687) je bil dober opis splošnega obnašanja gravitacije. Leta 1915 je Albert Einstein ustvaril splošna teorija relativnost, ki bolj natančno opisuje gravitacijo v smislu geometrije prostora-časa.