Epekto Biefeld-Brown+ gravity reflector Podkletnova= gravitor Akinteva.

Ang pangunahing bersyon ng teorya ng gravity suppression.

Mga katotohanan tungkol sa gravity shielding.

Ang posibilidad ng pagsugpo sa grabidad ay tinalakay sa simula ng ika-20 siglo. Maraming mga eksperimento ang isinagawa mula noon, na nagpapatunay sa posibilidad ng bahagyang pagsugpo ng grabidad. Ginamit ng mahuhusay na Amerikanong pisiko na si Thomas Brown ang Biefeld-Brown effect, na natuklasan niya, upang lumikha ng gravity suppressor (gravitor). Ang epekto ay binubuo sa pasulong na paggalaw ng isang flat capacitor patungo sa positibong poste, iyon ay, isang "pangalawang puwersa ng grabidad" ay nilikha, kumbaga, nakadirekta patungo sa positibong sisingilin na plato. Bukod dito, mas nabaluktot ang electric field, mas malakas ang epekto ay naobserbahan. Bilang resulta, ang kanyang mga gravitator ay tumaas sa hangin at gumawa ng mga pabilog na paggalaw. Noong 50s ng huling siglo, sinubukan ng mga Amerikanong siyentipiko na yumuko ang space-time gamit ang mga electromagnetic field, ayon sa ilang data, sa tulong ng binuo.

sa oras na iyon, si Einstein ay nakabuo ng isang pinag-isang teorya sa larangan, at itinago ang destroyer DE-173 Eldridge mula sa paningin. Tila nagtagumpay sila, ngunit ilang mga tao mula sa koponan ang nawala magpakailanman, ang isang tao ay pinagsama sa katawan ng barko, at ang iba ay "nawalan ng isipan" at naalis.

Nakamit ni Evgeniy Podkletnov ang isang pagbabago sa bigat ng superconducting disk habang umiikot ito sa isang malakas na electromagnet, at ang pagbaba ng presyon ay naitala hindi lamang sa ilalim ng pag-install, ngunit mataas din sa itaas nito. Ngunit ang Ingles na electrician na si Searle, na gumamit ng isang maliit na motor upang paikutin ang isang ferromagnetic disk, ay nagsimulang bumilis nang mag-isa at pumailanlang paitaas. Mayroong ilang mga ganoong karanasan. Sa parehong mga kaso, ang mga palatandaan ng shielding of gravity, na nakuha sa pamamagitan ng umiikot na mga instalasyon at curvature ng space-time, ay halata. Tanging ang gravity shielding ay maliit at isang malaking halaga ng kuryente ang kailangan. Si Thomas Townsend Brown ang pinakamalapit.

"Noong 1953, naipakita ni Brown sa laboratoryo ang paglipad ng naturang 60-sentimetro na "air disk" kasama ang isang pabilog na ruta na may diameter na 6 na metro. Ang sasakyang panghimpapawid ay konektado sa gitnang palo sa pamamagitan ng isang wire kung saan ang isang direktang electric current na 50 libong volts ay ibinibigay. Nakabuo ang device ng maximum na bilis na humigit-kumulang 51 m/s (180 km/h).

Sa simula ng aking trabaho, hindi ko binigyan ng kagustuhan ang epekto ng Biefeld-Brown, na naging huling punto sa aking teorya, dahil ito ay nakumpirma na sa pamamagitan ng eksperimento. Gayunpaman, ang epektong ito ay kapaki-pakinabang kapag may malakas na kurbada ng space-time. Ang mga sumusuportang teorya ay ang teorya ng Kaluza-Klein (nangingibabaw), ang teorya ng paglitaw ng isang countercurrent sa vortex jet (ilang mga katotohanan), ang teorya ng American ufologist na si D. McCampbell "Mga Katangian ng Paglipad. Propulsion system ng isang UFO," ang teorya ng Russian scientist na si Grebennikov tungkol sa mga daloy ng vortex.

Ang lahat ng iba pang mga teorya, na kinumpirma ng mga eksperimento, direkta o hindi direktang itinuro sa mga nangingibabaw: ang mga teorya ng Kaluza-Klein at Grebennikov. Ang pagkuha ng mga elemento ng mga teoryang ito at pagsasama-sama ng mga ito, nakakuha ako ng pangkalahatang teorya (ang teorya ng malakas na screening ng gravity), na direktang bumababa sa epekto ng Biefeld-Brown, ngunit mas epektibo kaysa dito. Sa ibang salita Ang pinakamahusay na paraan Gravity screening batay sa Biefeld-Brown effect.

Maikling tungkol sa mga sumusuportang teorya:

Teorya ng Kaluza-Klein.

Sa pagpasok ng ika-20 siglo. Inimbestigahan nina Henri Poincaré at Hendrik Lorentz ang mathematical structure ng mga equation ni Maxwell na naglalarawan ng mga electromagnetic field. Sila ay lalo na interesado sa mga simetriko na nakatago sa mga expression ng matematika, mga simetriko na hindi pa kilala. Ito ay lumabas na ang sikat na karagdagang termino ay ipinakilala
Maxwell sa mga equation para sa pagpapanumbalik ng pagkakapantay-pantay ng electric at
magnetic field, ay tumutugon sa isang electromagnetic field, na may mayaman ngunit banayad na simetrya na nahayag lamang sa pamamagitan ng maingat na pagsusuri sa matematika. Ang simetrya ng Lorentz-Poincaré ay katulad sa espiritu sa gayong mga geometriko na simetriko gaya ng pag-ikot at pagmuni-muni, ngunit naiiba sa kanila sa isang mahalagang aspeto: walang sinuman ang nakaisip na pisikal na paghaluin ang espasyo at oras. Noon pa man ay pinaniniwalaan na ang espasyo ay espasyo at ang oras ay oras. Ang katotohanan na ang Lorentz-Poincaré symmetry ay kasama ang parehong mga bahagi ng pares na ito ay kakaiba at hindi inaasahan. Sa pangkalahatan, ang bagong symmetry ay maaaring isipin bilang pag-ikot, ngunit hindi lamang sa isang espasyo. Naapektuhan din ng pag-ikot na ito ang oras. Kung magdaragdag ka ng isang dimensyon ng oras sa tatlong dimensyon ng spatial, makakakuha ka ng apat na dimensyon na space-time. At ang Lorentz-Poincaré symmetry ay isang uri ng pag-ikot sa space-time. Bilang resulta ng naturang pag-ikot, ang bahagi ng spatial interval ay inaasahang papunta sa oras at vice versa. Ang katotohanan na ang mga equation ni Maxwell ay simetriko tungkol sa operasyon na nag-uugnay
espasyo at oras, ay nakapag-iisip.

Sa buong buhay niya, pinangarap ni Einstein na lumikha ng pinag-isang teorya ng larangan kung saan ang lahat ng puwersa ng kalikasan ay magsasama-sama batay sa purong geometry. Inilaan niya ang karamihan sa kanyang buhay sa paghahanap para sa gayong pamamaraan pagkatapos ng paglikha ng pangkalahatang teorya ng relativity. Gayunpaman, sa kabalintunaan, ang isa na naging pinakamalapit sa pagsasakatuparan ng pangarap ni Einstein ay ang di-kilalang Polish physicist na si Theodor Kaluza, na noong 1921 ay naglatag.
ang mga pundasyon ng isang bago at hindi inaasahang diskarte sa pinag-isang pisika. Si Kaluza ay inspirasyon ng kakayahan ng geometry na ilarawan ang gravity; itinakda niyang gawing pangkalahatan ang teorya ni Einstein sa pamamagitan ng pagsasama ng electromagnetism sa geometric
pagbabalangkas ng teorya sa larangan. Ito ay dapat na ginawa nang hindi lumalabag sa sagrado
mga equation ng teorya ng electromagnetism ni Maxwell. Ang nagawa ni Kaluza ay isang klasikong halimbawa ng pagpapakita ng malikhaing imahinasyon at pisikal na intuwisyon. Naunawaan ni Kaluza na ang teorya ni Maxwell ay hindi mabuo sa wika ng purong geometry (tulad ng karaniwan nating naiintindihan), kahit na pinapayagan ang pagkakaroon ng curved space. Natagpuan niya ang isang nakakagulat na simpleng solusyon sa pamamagitan ng generalizing geometry upang mapaunlakan ang teorya ni Maxwell. Upang makaahon sa kahirapan, natagpuan ni Kaluza ang isang napaka hindi pangkaraniwan, ngunit sa parehong oras ay hindi inaasahang nakakumbinsi na paraan. Ipinakita ni Kaluza na ang electromagnetism ay isang uri ng gravity, ngunit hindi ordinaryong gravity, ngunit gravity sa hindi napapansing mga sukat ng espasyo. Matagal nang nakasanayan ng mga physicist ang paggamit ng oras bilang pang-apat na dimensyon. Itinatag ng teorya ng relativity na ang espasyo at oras mismo ay hindi unibersal na pisikal na mga konsepto, dahil hindi maiiwasang sumanib ang mga ito sa isang solong istrukturang may apat na dimensyon na tinatawag na space-time. Talagang ginawa ni Kaluza ang susunod na hakbang: nag-postulat siya na mayroong karagdagang spatial na dimensyon at ang kabuuang bilang ng mga dimensyon ng espasyo ay apat, at ang espasyo-oras ay may limang dimensyon sa kabuuan. Kung tatanggapin natin ang palagay na ito, kung gayon, tulad ng ipinakita ni Kaluza, isang uri ng himala sa matematika ang magaganap. Ang gravitational field sa naturang five-dimensional na mundo ay nagpapakita ng sarili sa anyo ng isang ordinaryong gravitational field kasama ang electromagnetic field ni Maxwell kung ang mundong ito ay sinusunod mula sa space-time na limitado ng apat na dimensyon. Sa kanyang matapang na hypothesis, mahalagang pinagtalo ni Kaluza na kung palawakin natin ang ating
ang ideya ng isang mundo hanggang sa limang dimensyon, pagkatapos ay isang solong puwersa lamang ang iiral dito - gravity.
Ang tinatawag nating electromagnetism ay bahagi lamang ng gravitational field na gumagana sa ikalimang dagdag na dimensyon ng espasyo na hindi natin maisalarawan. Ang teorya ni Kaluza ay hindi lamang naging posible upang pagsamahin ang gravity at electromagnetism sa isang solong pamamaraan, ngunit nagbigay din ng isang geometry-based na paglalarawan ng parehong mga field ng puwersa. Kaya, ang isang electromagnetic wave (halimbawa, isang radio wave) sa teoryang ito ay walang iba kundi ang mga pulsation ng ikalimang dimensyon. Sa matematika, ang gravitational field ni Einstein sa five-dimensional na espasyo ay eksaktong at ganap na katumbas ng ordinaryong gravity at electromagnetism sa four-dimensional na espasyo; Siyempre, ito ay higit pa sa isang pagkakataon. Gayunpaman, sa kasong ito, ang teorya ni Kaluza ay nananatiling mahiwaga sa kahulugan na ang gayong mahalagang ika-apat na dimensyon ng espasyo ay hindi natin nakikita.

Dinagdagan ito ni Klein. Kinakalkula niya ang perimeter ng mga loop sa paligid ng ikalimang dimensyon,
gamit ang kilalang halaga ng elementarya na electric charge ng electron at iba pang mga particle, pati na rin ang magnitude ng gravitational interaction sa pagitan ng mga particle. Ito pala ay katumbas ng 10-32
cm, ibig sabihin, 1020 beses na mas maliit kaysa sa laki ng atomic nucleus. Kaya't hindi nakakagulat na hindi natin napapansin ang ikalimang dimensyon: ito ay baluktot sa mga kaliskis na
makabuluhang mas maliit kaysa sa sukat ng alinman sa mga istruktura na kilala sa amin, kahit na sa subnuclear particle physics. Malinaw, sa kasong ito, ang tanong ng paggalaw ng, sabihin nating, isang atom sa ikalimang dimensyon ay hindi lumabas. Sa halip, ang sukat na ito ay dapat isipin bilang isang bagay na matatagpuan sa loob
atom.

Ang teorya ng ufologist na si McCampbell.

Ang direktang pakikipag-ugnayan sa hangin ay posible dahil sa kondaktibiti ng huli sa isang tiyak na nilalaman ng singaw ng tubig at carbon dioxide. Bakit ang puwersang ito ay nakadirekta paitaas? Ang pangyayaring ito ay mahiwaga. Sa isang normal na eksperimento sa isang katulad na kapaligiran, ang tambutso ng jet engine ay ididirekta pababa. Lumalabas na kung ang mga UFO ay namamahala upang sugpuin ang gravity sa ilang paraan, kung gayon ay tila "ibinabahagi" nila ang tagumpay na ito sa mga bagay na matatagpuan nang direkta sa ibaba nila. Ang lahat ng data na ito ay dapat magbigay ng inspirasyon sa mga theorist na nakikita sa kanilang mga equation ang posibilidad na sugpuin ang gravity gamit ang electromagnetic radiation.

Ang mga UFO ay nag-iiwan ng ebidensya ng mga thermal effect ng ilang kakaibang kalikasan sa lupa: ang mga ugat ng mga damo ay nasunog, habang ang nakikitang bahagi ng mga halaman na ito ay nananatiling buo. Magagawa lamang ang epektong ito sa laboratoryo ng US Air Force sa pamamagitan ng pagpainit ng mga sample ng turf sa isang baking sheet mula sa ibaba hanggang sa temperaturang humigit-kumulang 145°C. Ang pangunahing tagapagpananaliksik ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay nagpasiya na ang tanging mekanismo para sa epektong ito ay ang induction heating mula sa itaas ng UFO "sa pamamagitan ng isang malakas, alternating magnetic field." Tila sa amin na ang electromagnetic na enerhiya na may mga frequency mula 300 hanggang 3000 MHz o sa mas mataas na mga frequency ay ang sanhi ng mga sumusunod na phenomena:

a) Ang hitsura ng mga may kulay na halos sa paligid ng mga UFO ay higit sa lahat dahil sa ningning ng mga marangal na atmospheric gas.

b) Ang hitsura ng kumikislap na puting plasma sa ibabaw ng UFO. Ang mekanismo ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay katulad ng phenomenon ng ball lightning.

c) Nakikita ang mga pagbabago sa kemikal sa anyo ng iba't ibang amoy.

d) Paghina, hanggang sa kumpletong pagkalipol, ng liwanag ng mga headlight ng kotse dahil sa pagtaas ng resistensya ng mga tungsten filament ng mga lamp.

e) Paghinto ng mga panloob na engine ng pagkasunog sa pamamagitan ng pagtaas ng paglaban ng mga contact ng mga distributor sa sistema ng pag-aapoy at pagpapahina ng kasalukuyang sa pangunahing paikot-ikot ng coilover.

f) Malakas na vibrations ng compass needles, magnetic speedometers at rattling (vibrations) ng metal road signs.

g) Pag-init ng mga baterya ng kotse dahil sa direktang pagsipsip ng enerhiya ng acidic electrolyte.

h) Pick-up at electromagnetic interference sa panahon ng pagtanggap ng mga broadcast sa radyo (at telebisyon) at sa panahon ng pagsasahimpapawid sa radyo at telebisyon, sa pamamagitan ng pag-udyok ng mga random na boltahe sa mga coils at inductance ng mga tuned circuit o sa pamamagitan ng paglilimita sa paglabas ng mga electron mula sa tungsten cathodes.

i) Mga pagkagambala sa paggana ng mga de-koryenteng network ng kuryente dahil sa sapilitang pag-activate ng mga isolating relay sa mga substation.

j) Pagpapatuyo ng maliliit na lawa, damo, palumpong at lupa dahil sa matunog na pagsipsip ng enerhiya ng microwave ng mga molekula ng tubig.

k) Pagsunog o pagsunog ng mga ugat ng damo, insekto, kahoy sa mga landing site ng UFO.

m) Pag-init ng mga highway ng aspalto sa isang tiyak na lalim at pag-aapoy ng mga pabagu-bagong gas.

m) Panloob na pag-init ng katawan ng tao.

o) Pakiramdam ng electric shock ng mga tao.

o) Pansamantalang pagkalumpo sa panahon ng malapit na pagtatagpo sa mga nagmamasid sa UFO.

Bilang karagdagan sa itaas, tandaan namin: ang mga medikal na eksperimento ay nagpapakita na sa pulsed radiation ng enerhiya na ito ay posible

p) Direktang pagpapasigla ng auditory nerve ng tao na may paghiging o paghiging na sensasyon.

Ang pangangatwiran sa itaas ay nagpapakita na ang sistema ng paggalaw ng UFO ay nakabatay sa ilang hindi pa kilalang mekanismo para sa pagbabawas ng kanilang epektibong masa na may dobleng pakinabang: pagbibigay ng lakas ng pag-angat sa pamamagitan ng zeroing gravity at pagkuha ng napakalaking acceleration sa tulong ng napaka-moderate na pwersa. Ang mga katangian ng UFO ay medyo pare-pareho sa isang mahusay na nasubok na teorya, ngunit malinaw na lampas sa mga kakayahan ng kasalukuyang teknolohiya. Gayunpaman, sa palagay natin, ang isang maayos at sapat na mahusay na mapagkukunang programa ng pananaliksik ay maaaring gawin ang paggamit ng mga tagumpay na ito ng sangkatauhan na isang bagay ng hindi masyadong malayong hinaharap. Bagama't ang pang-araw-araw na karanasan ng tao ay nagbibigay-inspirasyon sa atin ng may kumpiyansa sa ganap na katotohanan at kapangyarihan ng gravity ng Earth, ang gravitational field ay isang napakahinang field kumpara sa ibang mga field na umiiral sa kalikasan. Ang pagtagumpayan sa larangang ito ay hindi kailangang maging napakahirap sa sandaling matuklasan natin kung paano ito magagawa. Dahil ang mga electromagnetic field ay may density ng enerhiya, ang gravity ay nakakaimpluwensya sa kanila, ngunit ang pagiging epektibo ng impluwensyang ito ay napakaliit. Sa madaling salita, ang mga electric at magnetic field ay "nagsasama-sama" sa mga patlang ng gravitational na wala kahit na ang pinakakaunting impluwensya sa isa't isa ay nagpapakita sa isang paraan o iba pa. Sa mga obserbasyon ng mga UFO na pinipigilan ang gravity gamit ang isang electromagnetic field, nahaharap tayo sa isang malaking teoretikal na kahirapan: ni sa laboratoryo o sa kalikasan ay hindi tayo nakatagpo ng mga pagpapakita ng gayong pakikipag-ugnayan kahit saan. Gayunpaman, sa mga lupon ng mga teoretikal na siyentipiko, ang "mga hinala" ay matagal nang ipinahayag na ang lahat ng mga likas na larangan ay magkakaugnay at na sila ay nakikipag-ugnayan sa anumang paraan. Ang pagkakaugnay ng mga patlang ay isa sa mga kabanata ng pinag-isang teorya ng larangan, sa pag-unlad kung saan ang ilang mga kahanga-hangang pagsulong ay ginawa, ngunit ang ganap na kasiya-siyang mga solusyon ay hindi pa nakuha.

Teorya ng counterflow sa vortex jet (ilang mga kagiliw-giliw na katotohanan):

Ang unang nagbigay-pansin sa mga epekto ng pagbaba ng bigat ng mga katawan sa ilalim ng ilang mga kundisyon ay, tila, ang sikat na Pulkovo astronomer na si H.A. Kozyrev. Habang nagsasagawa ng mga eksperimento sa mga pang-itaas, napansin niya na kapag ang isang tuktok na inilagay sa isang sukat ay umiikot nang pakaliwa (kapag tiningnan mula sa itaas), ang bigat nito ay lumalabas na bahagyang mas mababa kaysa sa bigat ng parehong hindi umiikot na tuktok. Ang epekto ng pagbabawas ng bigat ng mga umiikot na katawan, na natuklasan ni Kozyrev, ay nakumpirma sa London noong 1975 ng English physicist na si Laithwaite.

Ang mga eksperimento ni Kozyrev sa mga umiikot na katawan ay ipinagpatuloy noong 70s ng propesor ng Minsk na si A.Y. Veynik. Kilala siya sa paglalathala ng aklat-aralin na "Thermodynamics" noong dekada 60, na ang sirkulasyon nito ay nakumpiska dahil naglalaman ang aklat ng pagpuna sa teorya ng relativity ni Einstein at ang pangalawang batas ng thermodynamics.

Tulad ng inilarawan, sa mga eksperimento ni Weinik ang gyroscope, na tinimbang gamit ang isang sistema ng mga levers sa isang precision analytical na balanse, ay natatakpan ng isang pambalot upang maalis ang impluwensya ng mga thermal effect at sirkulasyon ng hangin. Kapag ang gumaganang likido ng gyroscope ay umiikot sa isang direksyon, ang timbang nito ay bumaba ng 50 mg, at kapag pinaikot sa kabaligtaran na direksyon, tumaas ito ng parehong 50 mg.

A.Y. Ipinaliwanag ito ni Veinik sa pagsasabing "ang bilis ng mga punto ng isang bahagi ng umiikot na flywheel ng gyroscope ay idinaragdag sa bilis ng ganap na paggalaw ng Earth sa kalawakan, at ang isa ay ibinabawas mula rito. At bilang resulta, Lumilitaw ang isang karagdagang puwersa na nakadirekta sa direksyon kung saan ang kabuuang ganap na bilis ng Earth at ang flywheel ay ang pinakamaliit ".

Ngunit noong 1989, sa Dnepropetrovsk Institute of Mechanics ng Academy of Sciences ng Ukrainian SSR, nilikha ang isang pag-install na binubuo ng isang umiikot na rotor at isang lead weight na tumitimbang ng hanggang 2 kg na inilagay sa ilalim nito, na nakahiwalay mula dito sa pamamagitan ng isang metal screen. Ang co-author ng pag-install na ito, A. A. Selin, ay nagsabi na kapag ang rotor ay umikot, ang nakatigil na lead load sa ilalim nito ay nawalan ng timbang hanggang 45 g (mga 2%). At siya ay nagtapos na ang epekto ay tila nakuha dahil sa pagbuo ng isang "gravitational shadow zone."

Hindi namin muling sasabihin ang hypothesis ni Selin tungkol sa centrifugal na pagtanggi ng isang daloy ng eter sa pamamagitan ng isang umiikot na rotor, na diumano ay dumarating sa Earth mula sa kalawakan, ngunit bigyan natin ng pansin ang katotohanan na ang eksperimentong ito ay tumatawid sa bersyon ni Propesor Veinik tungkol sa paglitaw ng karagdagang pwersa bilang resulta ng kabuuan ng mga paggalaw ng Earth at mga bahagi ng gyroscope. Siya ay nakakumbinsi na nagpapakita na ang gyroscope ay lumilikha ng isang larangan ng "anti-gravity" na pwersa sa ilalim nito, na nakadirekta paitaas.

Posible na sa mabilis na pag-ikot ng sapat na malalaking masa ng bagay, tulad ng, halimbawa, sa mga partikular na malalakas na buhawi, ang pagpapahina ng mga puwersa ng pagkahumaling ng mga katawan sa Earth ay maaaring maging napakahalaga na kahit na ang isang hindi masyadong malakas na daloy ng hangin sa ang gitnang zone ng buhawi ay sapat na upang madaling iangat ang katawan sa makabuluhang taas, tulad ng madalas na sinusunod sa mga buhawi. Pagkatapos ng lahat, kung ang isang baka o isang tao sa isang buhawi ay itinaas at dinala lamang ng isang daloy ng hangin, kung gayon ang mga pagtatantya ay nagpapakita na ang pabago-bagong presyon nito ay magdudulot ng matinding pinsala sa biktima, na hindi sinusunod. Malinaw na kapag ang axis ng pag-ikot ng isang gyroscope o vortex ay matatagpuan hindi patayo, ngunit pahalang o sa ibang direksyon, ang mga nagresultang puwersa ng presyon ng mga patlang ng pamamaluktot ay patuloy na kumilos kasama ang axis ng pag-ikot. Ngunit pagkatapos ay hindi na sila magkakaroon ng kapansin-pansing epekto sa pagkahumaling ng mga katawan sa Earth. Tila ang mga puwersang ito ang humahantong sa paglitaw ng isang countercurrent sa mga umiikot na jet at vortex tubes.

Pagkatapos ay ang presyon ng panlabas na hangin, na naisip na ang puwersang nagtutulak ng countercurrent sa mga umiikot na jet. Sa ating mundo, ang lahat ay binubuo ng materya at halos walang antimatter. Kaya ang mga bala, at mga buhawi, at mga planeta, at... (maaari mong ilista ang mga ito nang mahabang panahon) ay umiikot lamang sa isang direksyon. Sa isang mundong gawa sa antimatter, sila ay umiikot sa kabaligtaran na direksyon, na naglalabas ng mga antineutrino. Ngunit ang neutrino physics ay isang lugar na hindi gaanong naiintindihan.

Mga konklusyon sa kabanata

Sa mga eksperimento ng maraming mga mananaliksik, natuklasan na ang bigat ng mga katawan ay bahagyang bumababa sa panahon ng pag-ikot.

Dahil ang mga patlang ng pamamaluktot ay nakadirekta sa kahabaan ng axis ng pag-ikot ng mga katawan na lumilikha ng mga patlang na ito, ang mga daloy ng mga virtual na particle-quanta ng patlang ng pamamaluktot ay dapat na ilalabas ng mga umiikot na katawan sa kahabaan ng mga palakol ng kanilang pag-ikot.

Ang teorya ng vortices mula sa "The Secrets of the Grebennikov Platform".

Ang susi sa pag-unawa sa kakayahang lumipat mula sa isang dimensyon patungo sa isa pa ay nakasalalay sa pagtukoy sa hugis ng tetrahedron star, na batay sa isang kamangha-manghang nilalang - Merkabah.

Binubuo ang bituin na ito ng dalawang interpenetrating tetrahedron at kahawig ng Star of David, na ang pagkakaiba lang ay ang una ay three-dimensional. Dalawang interpenetrating tetrahedron ang sumisimbolo ng perpektong balanseng lakas ng lalaki at babae. Ang tetrahedral star ay pumapalibot sa bawat bagay, hindi lamang sa ating mga katawan.

Ang tetrahedron ay eksaktong akma sa globo, na humahawak sa ibabaw nito kasama ang lahat ng 8 vertices. Kung ang mga punto ng globo kung saan ang 2 coaxial vertices ng mga tetrahedron na nakasulat dito ay magkadikit ay kukunin bilang mga pole, kung gayon ang mga base ng mga tetrahedron na bumubuo dito ay makikipag-ugnayan sa globo sa 19.47... degrees hilagang at timog latitude.

Mayroon tayong pisikal, mental at emosyonal na katawan, na lahat ay hugis tulad ng isang tetrahedron star. Ang mga ito ay tatlong magkatulad na mga patlang na nakapatong sa isa't isa, at ang tanging pagkakaiba sa pagitan nila ay ang pisikal na katawan ay hindi umiikot, ito ay naka-lock. Ang Merkabah ay nilikha mula sa mga patlang ng enerhiya na umiikot sa magkasalungat na direksyon. Tinutukoy ng mental tetrahedron star ang prinsipyong panlalaki, likas na elektrikal at umiikot sa kaliwa. Ang emosyonal na star-tetrahedron ay tumutukoy sa pambabae na prinsipyo, may magnetic na kalikasan at umiikot sa kanan.

Ang salitang Mer ay nangangahulugang mga patlang ng liwanag na umiikot sa magkasalungat na direksyon, ang salitang Ka ay nangangahulugang espiritu, at ang Ba ay nangangahulugang katawan o katotohanan. Kaya, ang Mer-Ka-Ba ay isang counter-rotating field ng liwanag na sumasaklaw sa parehong katawan at espiritu. Ito ay isang space-time machine. Ito rin ang imahe na sumasailalim sa paglikha ng lahat ng bagay, ang geometric na hugis na pumapalibot sa ating mga katawan. Ang figure na ito ay nagsisimula sa amin at may mga mikroskopikong sukat, tulad ng walong pangunahing mga selula kung saan lumitaw ang aming mga pisikal na katawan. Pagkatapos ay kumakalat ito palabas lahat ng limampu't limang talampakan. Sa una ito ay may hugis ng isang star-tetrahedron, pagkatapos ay ang hugis ng isang kubo, pagkatapos ay ang hugis ng isang globo, at sa wakas ay bumubuo ng interpenetrating pyramids.

Muli, ang mga counter-rotating na light field ng Merkabah ay lumikha ng sasakyan sa pamamagitan ng space-time. Ang pagkakaroon ng natutunan upang i-activate ang mga patlang na ito, maaari mong gamitin ang Merkabah upang lumipat sa paligid ng Uniberso sa bilis ng pag-iisip.

Doon, sa pp. 116-123, ang proseso ng paglulunsad ng Merkabah ay inilarawan.

Sa 1st stage, ang male tetrahedron ay halili at panaka-nakang puno ng nagniningning na puting liwanag - mula sa itaas, at ang babaeng tetrahedron - mula sa ibaba.

Sa ika-2 yugto - habang tumataas ang intensity ng glow, lumilitaw ang isang makinang na tubo, na nagkokonekta sa mga vertices ng parehong tetrahedra.

Sa ika-3 yugto - kung saan nagtatagpo ang dalawang ilaw na daloy, ang isang globo ay nagsisimulang mabuo sa tubo, na dahan-dahang lumalaki.

Sa ika-4 na yugto, ang mga ilaw na daloy ay lumalabas mula sa magkabilang dulo ng tubo, at ang globo ay patuloy na lumalawak at lumalawak, na nagpapataas ng liwanag.

Sa ika-5 yugto, ang globo ay magkakaroon ng kritikal na masa at sumiklab tulad ng araw. Pagkatapos ay lalabas ang maliwanag na araw at papalibutan ang Merkabah sa globo nito.

Sa ika-6 na yugto, kapag ang globo ay hindi pa umabot sa isang estado ng ekwilibriyo, kailangan itong patatagin.

Sa ika-7 yugto, ang tagpuan ng dalawang light stream ay bahagyang mas mataas. Ang malalaki at maliliit na sphere ay tataas din kapag ginagawa ito. Isang napakalakas na proteksiyon na larangan ay nilikha sa paligid.

Sa ika-8 yugto, ang mga patlang ng Merkabah ay dinadala sa tapat na pag-ikot.

Ikaw, umalis ka!

Tandaan: Hindi ba ang paglalarawang ito ay nagpapaalala sa iyo ng isang coaxial helicopter takeoff? Doon, hakbang - kilikili, at - patayong pag-alis. Ngunit mayroong isang radikal na pagkakaiba: ang thrust vectors ng parehong helicopter rotors ay nakadirekta pataas at napagkasunduan, at ang thrust vectors ng merkaba tetrahedrons ay nakadirekta sa counter.

Ang likas na katangian ng thrust ng mga vortex device. Tinukoy din ni Tesla na ang mga vortex device ay lumikha ng "thrust."

Noong una, napansin niyang biglang nawala ang bahagyang usok na umusbong sa kanyang laboratoryo. Bagama't walang mga bintana o bukas na pinto.

Mula sa pagsusuri ng mga obserbasyon ng UFO, alam natin na sa maraming kaso ang mga barkong ito ay nagiging invisible.

Kaya: ang larangan ng kapaligiran ay hindi inalis, ngunit gumagalaw lamang, na bumabalot sa buong barko (posisyon 3).

Kung gayon ang mga super-maneuverable na katangian ng isang UFO, ang kawalan ng inertia, ay mauunawaan din: kung ang aming eroplano o rocket, sa supersonic na bilis, ay sinubukang gumawa ng isang matalim na maniobra, ang labis na karga ay sisira sa istraktura. Hindi banggitin ang mga tao.

Panghuli: ang likas na katangian ng thrust ay nagtutulak.

Sa pagkumpleto ng aking teorya, nakita ko ang pagkakatulad sa pagitan ng Merkabah at ang paraan ng pagprotekta sa grabidad. Gayunpaman, noong ako ay nagtatrabaho sa aking teorya, itinuring ko ang teorya ng vortices bilang isang uri ng katarantaduhan, ngunit ang mismong katotohanan na ako mismo ay gumagamit ng electromagnetic vortices ay nagmumungkahi ng pag-iisip at pagdududa sa kawalang-silbi ng teorya ng vortices.

Pangkalahatang teorya.

Pagpigil ng grabidad.

Batay sa teorya ng Kaluza-Klein, nais kong imungkahi na ang pagprotekta sa gravity ay posible kung "i-twist" mo ang electromagnetic field. Sinubukan ng mga siyentipikong Amerikano na gumawa ng isang bagay na katulad noong nakaraang siglo, nang ang isang American destroyer ay nakatago sa paningin. Ang Biefeld-Brown effect ay isa ring curvature electromagnetic field, bilang isang resulta kung saan ang "mga film disk" ay lumutang sa hangin.

Magsimula tayo sa katotohanan na kapag umiikot ang gyroscope, lumilitaw ang isang cylindrical zone ng gravity shielding sa ibaba at sa itaas nito. Tulad ng sinabi ko na, upang maprotektahan ang gravity kailangan mong "i-twist" ang electromagnetic field. Ngunit sa ngayon, sa aking pag-unawa, walang sinuman ang nagawang "i-twist" ito, ngunit pinamamahalaang lamang na paikutin ito, at kahit na may mababang mga frequency (depende sa limitasyon ng lakas). Kapag umiikot ang mahusay na pagsasagawa ng mga disk, maaari kang makakuha ng mga electron na itinapon patungo sa gilid ng disk, iyon ay, sa simula makakakuha ka ng isang singsing na may kasalukuyang, ngunit sa paglaon, habang tumataas ang bilis ng pag-ikot, ang mga electron ay lilipad palabas mula sa disk sa pahalang eroplano. Sa kursong ito ng mga kaganapan, ang sumusunod na epekto ay maaaring maobserbahan:

Ang mga electron ay gumagalaw patungo sa gilid ng disk, at ang mga electron ay makikitang umiikot hanggang sa makatakas sila mula sa disk. Ang isang magnetic field ay nilikha, kasama ang mga linya ng puwersa nito. Ang lahat ng ito ay katumbas ng isang well-conducting hoop, kung saan mayroong kasalukuyang, at umiikot sa ilang axis na hindi nito sarili. Ngunit dahil ang mga emitted electron ay hindi maaaring isara ang kanilang track na nasa mahinang magnetic field ng Earth, ang isang umiikot na magnetic field ay nilikha sa anyo ng isang single-sheet hyperboloid. Ang magnetic field na ito ay maaaring makipag-ugnayan sa field ng Earth, lalo na ang paglikha ng gradient ng lakas o pag-twist nito. Ngunit ito ay isang mahinang kurbada lamang, kaya mahinang naprotektahan ang gravity. Sa pamamagitan ng paraan, sa maraming mga eksperimento ang pagbaba ng timbang ay nabanggit kapag ang gyroscope ay pinaikot pakaliwa (kapag tiningnan mula sa itaas), at kapag pinaikot clockwise ito ay tumataas. Ang lahat ng ito ay katulad ng "geometry" ng electromagnetic field: Gimlet's rule.

Sa pamamagitan ng pag-ikot ng isang superconducting disk sa isang malakas na electromagnet, si Evgeniy Podkletnov ay nakatanggap ng isang bahagyang kurbada ng isang malakas na electromagnetic field. Ang superconductor ay diamagnetic at itinutulak ang panlabas na magnetic field, iyon ay, pinoprotektahan nito ang panlabas na electromagnetic field (ng electromagnet), at pagkatapos ay mayroong pag-ikot ng disk, pagkatapos ay ang network ng "frozen" na mga linya ng field ng disk field , na nakikipag-ugnayan sa mga linya ng patlang ng electromagnet, ay lumikha ng isang bahagyang (hindi matinding) pag-twist ng mga electromagnetic field.

Ngunit ang Searle disk, na espesyal na "na-chemicalized" na may ferromagnetic at dielectric na mga layer, sa pangkalahatan ay nakabaluktot ng sarili nitong electromagnetic field sa panahon ng pag-ikot, na kung saan mismo ay nagsimulang mag-unwind at, halos zeroing gravity, pumailanglang paitaas, habang nag-ionize sa hangin, na naging sanhi ng pagbuo ng mga corona discharges. . May mga displacement currents, conduction currents, at magnetic field, na lahat ay nakikipag-ugnayan sa panahon ng pag-ikot. Ngunit mayroon lamang isang ganoong kaso, pagkatapos nito ay walang maaaring ulitin ito, at si Searle mismo ay tumutukoy sa ilang makahulang panaginip kung saan ang mga proporsyon ng mga sangkap ng disk ay idinidikta sa kanya. Ito ay kung saan nagkaroon lamang ng isang malakas na curvature ng electromagnetic field, at samakatuwid ng space-time ayon sa teorya ng Kaluza-Klein. Ito ang mga kaso kung saan pinagsama ang mga equation ni Maxwell at hindi kilalang gravity. Sa pamamagitan ng paraan, si Nikola Tesla ay nagmodelo ng isang bagay na katulad. Dito, halimbawa, mula sa teorya ng mga vortex, ang unipolar dynamo ng Tesla. "Dito hinati ni Tesla ang mga magnetic surface ng dalawang coaxial disk sa mga seksyon na may mga spiral curve na umaabot mula sa gitna hanggang sa panlabas na gilid. Ang unipolar dynamo ay may kakayahang gumawa ng kasalukuyang pagkatapos na madiskonekta mula sa isang panlabas na pinagmumulan ng kuryente. Ang pag-ikot ay nagsisimula, halimbawa, sa pamamagitan ng pagpapagana ng motor gamit ang direktang kasalukuyang. Sa isang tiyak na punto, ang bilis ng dalawang disk ay nagiging sapat na mabilis upang panatilihing tumatakbo ang motor-generator sa sarili nitong. Ang mga spiral grooves sa mga disk ay nagbibigay ng nonlinear magnetic field na lakas sa direksyon mula sa periphery ng disk hanggang sa gitna nito. Ang direksyon ng mga spiral ay kontra, ito ay nagpapahiwatig ng paggamit ni Tesla ng mga counter-rotating na disk. Tinitiyak ng dalawang disk na balanse ang vortex device sa mga tuntunin ng thrust."

At ngayon si Evgeniy Podkletnov ay nakatanggap pa rin ng pulsed, madalang na pagmuni-muni ng gravity, gamit ang isang electrostatic field. Ngunit ang pagmuni-muni ng gravity ay maaaring bigyang-kahulugan bilang isang malakas na kurbada ng espasyo-oras. Tingnan natin ito mamaya kapag sinubukan kong ipaliwanag ang pagkakatulad ng electrostatic at gravitational field, at ipaliwanag nang mababaw, gamit ang mga equation ni Maxwell at ilang pagbabago, ang posibilidad ng malakas na screening ng gravity. Noong unang panahon, ginawa ni Thomas Brown ang parehong bagay, at nakatanggap ng patuloy na kalasag ng grabidad, ngunit hindi gaanong epektibo (posible na ang kanyang trabaho ay nakapaloob sa teknolohiyang "Stealth", nang ang puwersa ng puwersa ng epekto ng Biefeld-Brown ay nagawa. upang lumikha ng isang daloy sa paligid ng mga electromagnetic field (mga alon) na radar, nang hindi lumilikha ng isang epekto ng pagmuni-muni, iyon ay, sa pamamagitan ng mahinang pag-twist, ito ay lumiliko sa paligid ng isang balakid sa halip na isang pagmuni-muni; ngunit ito ay isang hypothesis lamang, o kahit isang pagpapalagay na maaari lamang palitan ang kumplikadong geometry ng isang bagay na pinipigilan ang mga electromagnetic wave).

Sa aking teorya, ilalarawan ko ang posibilidad ng isang malakas na "twisting" (curvature) ng magnetic field, bilang isang resulta kung saan makakakuha tayo ng isang electric, o sa halip electrostatic, dahil sa pamamayani ng kasalukuyang pag-aalis, at ang impluwensya ng electric sa gravity, iyon ay, makakakuha tayo ng isang malakas na curvature ng gravity. Bilang resulta, pagsasamahin namin ang "Podkletnov effect" at ang Biefeld-Brown effect, na ginagawang permanente ang malakas na curvature.

Kaya, magsimula tayo sa mga gyroscope. Ang isang single-strip hyperboloid (umiikot na magnetic field) ay lumilikha ng mahinang curvature ng space-time, at ang zone ng shielding na ito ay umaabot lamang hanggang sa ang magnetic induction ng force field (tawagin natin ito) ay bumaba nang exponential sa halaga ng magnetic induction. ng mundo.

Posible na makakuha ng isang malakas na kurbada ng electromagnetic field sa pamamagitan ng pag-ikot ng microwave ng 2 magnetic field sa iba't ibang direksyon na may patuloy na muling pagdadagdag ng magnetic field. Iyon ay, mayroon kaming tatlong mga disk. Ang mga upper at lower ay responsable para sa pag-ikot ng mga magnetic field, at sa iba't ibang direksyon. Ito ay nakakamit gamit ang three-phase alternating current, at kailangan namin ng ultra-high frequency alternating current upang makakuha ng microwave rotation. Ang gitnang disk ay ang pinagmulan ng feeding magnetic field, na ang induction vector ay nakadirekta pataas at patayo sa mga induction vector ng umiikot na magnetic field. Siyempre, ang mga magnetic field ay dapat na napakalakas, kung gayon ang mga lakas ng magnetic field ay dapat na napakalaki. Sa kasong ito, ang mga halaga ng magnetic induction ay dapat na pareho sa lahat ng mga disk upang ang density ng magnetic field fluxes ay pareho. Isinasaalang-alang ang nagresultang halaga ng magnetic induction vector ng isang three-phase alternating current (umiikot na magnetic field) at ang induction ng feeding field na katumbas nito, nakakakuha kami ng "twisting" ng magnetic field. Upang makakuha ng malakas na electromagnetic field, kinakailangan na gumamit ng type II superconductor bilang paikot-ikot ng mga coils, at para maging epektibo ang pag-twist, kinakailangan na ang umiikot na magnetic field ay hindi magkansela sa isa't isa (huwag mag-overlap sa isa't isa. upang hindi maging sanhi ng pulsations), ito ay nakakamit sa pamamagitan ng paggamit ng bifilar Tesla coils, na dapat ay bahagyang pipi at marahil kahit na malukong sa ilang mga gilid at curved (modified) sa kabilang.

Isipin natin ang pagpapakain ng magnetic field ng isang superconducting disk bilang field ng isang coil na may kasalukuyang. Tawagan natin ang gitnang bahagi ng mga linya ng puwersa na nakadirekta nang patayo o bumubuo ng isang hyperboloid, at ang mga linya na lumalampas sa konduktor na may kasalukuyang - ang periphery. Sa eksperimento sa destroyer na si Eldridge, ang invisibility ay nakamit sa pamamagitan ng "pagpapalawak ng environment field," iyon ay, sa pamamagitan ng bahagyang pagkurba ng space-time, at pagbalot sa bagay sa field na ito. Ngunit kung malakas kang yumuko sa space-time, maaari kang makakuha ng bahagyang pagsugpo sa gravity at inertia at kumpletong pagsugpo sa mga shock wave sa kaso ng paggalaw sa mataas na bilis. Ito ay nakakamit sa pamamagitan ng paglikha ng isang malakas na field ng puwersa.

Ang twisting ay nangyayari kapag ang mga field ay umiikot sa iba't ibang direksyon.

Isipin natin ang force line ng gitna ng feeding field (isang solid hyperboloid). Kapag ang mga field ay umiikot sa iba't ibang direksyon, ang isang pag-ikot ng isang-kapat ng isang panahon (isang rebolusyon) ay sapat upang ilipat ang linya ng field na ito nang pahilis. Ang pagkakaroon ng ipinakita ang buong larawan ng mga linya ng field, nakakakuha kami ng magnetic beam na may pinakamataas na halaga ng induction (isang hyperboloid na iginuhit sa gitna). Sa karagdagang pag-ikot ng isa pang quarter, makakakuha tayo ng dalawa pang node, at magkakaroon ng tatlo sa kabuuan. Bukod dito, mula sa una sila ay magiging pantay na pagitan (sa itaas at ibaba), pantay.

At ang pag-twist ay magpapatuloy, at sa isang mataas na bilis, na tinutukoy ng dalas ng pag-ikot ng mga magnetic field. Mayroong 4 na quarters sa 1 rebolusyon, kung gayon ang formula para sa pagtitiwala sa dalas ng pag-ikot ng mga magnetic field sa bilang ng mga node ay magiging

Nasaan ang bilang ng mga node, at ang n ay ang bilis ng pag-ikot sa mga rebolusyon bawat segundo. , at b=8.

Ang pag-urong ng hangganan na peripheral na bahagi ng field patungo sa gitna ay magpapatuloy hanggang sa maabot nito ang mga gilid ng gitnang disk. Kaya, makakakuha tayo ng isang siksik na magnetic flux sa anyo ng isang silindro, na may base radius na katumbas ng radius ng disk, at isang super-siksik na thread - isang magnetic countercurrent sa isang matinding magnetic vortex. Iyon ay, isang magnetic vortex (isang napakasiksik na swirling flow) na may isang hakbang at isang magnetic thread na may parehong hakbang. Mayroon kaming gradient ng maximum na lakas ng magnetic field mula sa gitna. Mula sa electrodynamics nakita namin na ang magnetic current ay lumilikha ng electric current. Ang eddy magnetic flux ay dapat lumikha ng isang displacement current sa anyo ng isang super-dense filament ng electric displacement current na nakadirekta ng vector E laban sa vector SA magnetic thread. Ngunit ang magnetic thread ay lilikha ng isang siksik na vortex electric flow sa paligid nito. Dahil ang aming mga linya ng magnetic field ay sarado (rotor), kung gayon mula sa mga equation ni Maxwell dapat silang lumikha ng isang displacement at conduction current (higit pa sa mga equation mamaya). Mayroon kaming conduction current sa isang superconductor, ngunit ang isang displacement current ay nabuo sa panahon ng pag-twist ng magnetic flux. Ang pagkakaroon ng ipinakita ang buong larawan ng electromagnetic field, nakita namin na ang mga electric at magnetic field ay naka-embed sa bawat isa. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito, batay sa lahat ng mga nakasaad na teorya, lalo na ang teorya ng Kaluza-Klein, na lumilikha ng isang malakas na field ng puwersa na may kakayahang malakas na kurbada ang space-time (may kakayahang pahabain ang epekto ng Podkletnov), at ang displacement current ay may kakayahang lumikha isang pangalawang gravitational field (pagpapatupad ng Biefeld-Brown effect) . Dahil ang intensity vector ng pangalawang gravitational field ay nakadirekta patungo sa positibong poste (laban sa vector E), iyon ay, sa direksyon ng kasalukuyang displacement at vector SA. Iyon ay, ang pagprotekta sa panlabas na gravity at paglikha ng pangalawang gravity sa loob ng cylindrical zone ay ginagawang posible upang sugpuin ang gravity, na inilalapit ito sa zero.

Pagkakatulad sa pagitan ng gravitational at electrostatic field. Isang homogenous na gravitational field at ang imposibilidad ng pagkakaroon nito sa ating Uniberso.

Ang mga pagkakatulad sa pagitan ng mga patlang ng kuryente at gravitational ay matagal nang humantong sa maraming mga siyentipiko na mag-isip-isip. Ang mga puwersa ng interaksyon sa pagitan ng mga singil at masa ay magkatulad. Bumababa sa parisukat ng distansya. Ngunit mas mainam na mangasiwa at magmisa nang hiwalay at isaalang-alang ang mga ito. Pagkatapos ang lakas ng parehong larangan ( E At g) ay maaaring ipakilala sa proporsyon at, pagkatapos ng ilang partikular na pagbabago, maaaring palitan.

Nasaan ang "scale factor",

Kapag =1, .

Kung mayroon tayong positibong elementary charge, kung gayon, gaya ng ipinapaliwanag ng epekto ng Biefeld-Brown, ang mga linya ng field ng vector g ay tuwid (ang curvature ng space-time ay pareho) at kasama sa singil. Samakatuwid, pinahusay ni Brown ang kanyang gravitor, gamit ang isang displacement at pagtaas sa potensyal na elektrikal, sa gayon sinusubukang i-minimize ang inhomogeneity ng gravitational field, iyon ay, ang inhomogeneity ng curvature ng space-time. At pagkatapos nito, lumikha ng pangalawang gravitational field, ang mga linya ng pag-igting na kung saan ay papasok sa positibong singil at lalabas sa negatibo. Ang lahat ay magiging mas simple kung ang gravitational field ay pare-pareho, iyon ay, ang curvature ng space-time ay magiging pareho sa lahat ng dako. Ngunit sa Earth ang mga inhomogeneities na ito ay minimal kaysa malapit sa isang black hole, kung saan kahit na ang liwanag ay naantala. Ito ay dahil sa pagkakaiba ng masa sa pagitan ng mga bagay, at ang mga distansya ay may papel dito. Kung ang masa ay pareho sa lahat ng dako, kung gayon ang lakas ng gravitational field ay magiging pareho sa lahat ng dako, na nangangahulugang isang pare-parehong gravitational field, ngunit walang ganoong mga field. Kung hindi, ang epekto ng Biefeld-Brown ay ginamit sa mahabang panahon at saanman. Ang pagkakapareho ng electrostatic field ay nagpapahiwatig ng parehong modulus ng mga halaga ng singil. Samakatuwid, imposible ang "anti-gravity", ngunit posible ang pagsugpo sa grabidad. Ipagpalagay natin na nakagawa tayo ng inhomogeneity, pagkatapos ay mailalarawan ang gravitational field gamit ang mga equation ni Maxwell para sa electromagnetic field. Hindi ko hinawakan ang quantum nature ng field, bagama't ang liwanag ay isang electromagnetic wave at particle, malalampasan lang natin ang isang mababaw na paliwanag ng gravitational field.

Pagkatapos, kapag umiikot, muli naming gagamitin ang operasyon ng rotor:

Bibigyan tayo nito ng mga electromagnetic beam.

Sa bakuran, ; at sa pag-aakalang ang gravitational field ay homogenous, nakuha natin

Ang mga equation na ito ay nagpapakita ng posibilidad na sugpuin ang gravity sa pamamagitan ng pag-twist ng mga electromagnetic field. Kapag nabuo ang mga electromagnetic beam (divergence ng gradients E At H), na lumikha ng parehong gravity shielding at electrostatic potential (volume charge density gradient, iyon ay, ang Biefeld-Brown effect). Kaya, na may pare-parehong gravitational field, magiging posible na ganap na sugpuin ang gravity.

Batay sa isang pare-parehong gravitational field, ang mga sumusunod na formula ay maaaring ibigay:

Iyon ay, ang daloy ng intensity ng gravitational field ay may gawi sa density ng masa, na pumapasok dito. Ngunit dapat tayong manahimik tungkol sa pag-ikot sa ngayon.

Isaalang-alang natin ang balanse ng enerhiya sa system:

Kapag pinipihit ang electromagnetic field:

Dahil ang divergence rotor ay zero, walang radiation, iyon ay, ang lahat ng recharge power (conduction current density ng central disk) ay napupunta upang baguhin ang vortex energy

Madali itong ma-verify sa pamamagitan ng pagtulad sa mga vector ng Poynting sa isang electromagnetic field; lumalabas na nakadirekta sila laban sa isa't isa, iyon ay, bumubuo sila ng mga nakatayong alon sa loob ng isang cylindrical force field at hindi naglilipat ng enerhiya. Ang radyasyon mula sa system ay maaari lamang magmula sa ultra-high-frequency na pag-ikot ng mga magnetic field.

Ang katotohanan na ang mga rate ng pagbuo ng mga electromagnetic beam ay maaaring mataas ay hindi rin dapat mapansin. Nangangahulugan ito na ang curvature ng space-time ay instantaneous.

Upang gawin ito, makikita natin ang distansya kung saan bababa ang magnetic field ng feeding sa magnetic field ng Earth. Ito ay magiging isang globo. Kapag ang electromagnetic field ay pinaikot, isang silindro ang nabuo. Dahil ang twisting ay nangyayari, ang globo ay binago sa isang silindro, samakatuwid, alam ang radius ng globo at ang radius ng silindro (radius ng disk), maaari mong malaman ang taas ng silindro.

Ihambing natin ito sa tagal ng paglakbay ng isang electromagnetic wave.

Siyempre, sa pag-ikot ng microwave ang bilang ng mga node ay tumataas, at kung ang dalas ay halos 300 MHz, kung gayon ang oras para sa paglitaw ng mga node ay magiging mas mabilis kaysa sa pagpasa ng isang electromagnetic wave sa isang vacuum. At nangangahulugan ito ng isang madalian na kurbada ng space-time. Ang lahat ng ito ay maaaring mangahulugan na una ay magkakaroon ng kurbada ng espasyo-oras sa panahon ng t´, at pagkatapos ay isang pangalawang gravitational field ay malilikha sa panahon ng t. Ito ay magiging mas epektibo kaysa sa lahat ng kilalang paraan ng pagsugpo sa grabidad.

Ang bilis ng space-time curvature ay lalampas sa bilis ng liwanag sa libreng espasyo.

Akintev Ivan Konstantinovich(29.07.87 – 1.11.07). Magpadala ng mga opinyon at pagpuna sa pamamagitan ng email. mail. Kung gusto mong makipag-ugnayan, tel. 89200120912 .

Ang mga modernong tagumpay sa high-energy physics ay lalong nagpapatibay sa ideya na ang pagkakaiba-iba ng mga katangian ng Kalikasan ay dahil sa pakikipag-ugnayan ng mga elementarya. Ito ay tila imposibleng magbigay ng isang impormal na kahulugan ng isang elementarya na butil, dahil pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga pinakapangunahing elemento ng bagay. Sa antas ng husay, masasabi natin na ang tunay na elementarya na mga particle ay mga pisikal na bagay na walang bahaging bahagi.
Ito ay malinaw na ang tanong ng elementarya na likas na katangian ng mga pisikal na bagay ay pangunahing isang pang-eksperimentong tanong. Halimbawa, na-eksperimentong itinatag na ang mga molecule, atoms, at atomic nuclei ay may panloob na istraktura na nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng mga bahaging bumubuo. Samakatuwid, hindi sila maaaring ituring na elementarya na mga particle. Kamakailan lamang, natuklasan na ang mga particle tulad ng meson at baryon ay mayroon ding panloob na istraktura at, samakatuwid, ay hindi elementarya. Kasabay nito, ang panloob na istraktura ng elektron ay hindi pa naobserbahan, at, samakatuwid, maaari itong maiuri bilang isang elementarya na butil. Ang isa pang halimbawa ng elementary particle ay isang quantum of light - isang photon.
Ipinahihiwatig ng modernong pang-eksperimentong data na mayroon lamang apat na magkakaibang uri ng pakikipag-ugnayan kung saan lumalahok ang mga elementarya. Ang mga pakikipag-ugnayang ito ay tinatawag na pangunahing, iyon ay, ang pinakapangunahing, inisyal, pangunahin. Kung isasaalang-alang natin ang lahat ng pagkakaiba-iba ng mga pag-aari ng Mundo sa paligid natin, kung gayon tila talagang nakakagulat na sa Kalikasan mayroon lamang apat na pangunahing pakikipag-ugnayan na responsable para sa lahat ng mga natural na phenomena.
Bilang karagdagan sa mga pagkakaiba sa husay, ang mga pangunahing pakikipag-ugnayan ay naiiba sa dami sa lakas ng kanilang epekto, na nailalarawan sa pamamagitan ng termino intensity. Habang tumataas ang intensity, ang mga pangunahing pakikipag-ugnayan ay nakaayos sa sumusunod na pagkakasunud-sunod: gravitational, mahina, electromagnetic at malakas. Ang bawat isa sa mga pakikipag-ugnayan na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang kaukulang parameter na tinatawag na coupling constant, ang numerical na halaga nito ay tumutukoy sa intensity ng pakikipag-ugnayan.
Paano isinasagawa ng mga pisikal na bagay ang pangunahing pakikipag-ugnayan sa isa't isa? Sa antas ng husay, ang sagot sa tanong na ito ay ang mga sumusunod. Ang mga pangunahing pakikipag-ugnayan ay dinadala ng quanta. Bukod dito, sa larangan ng quantum, ang mga pangunahing pakikipag-ugnayan ay tumutugma sa kaukulang elementarya na mga particle, na tinatawag na elementarya na mga particle - mga carrier ng mga pakikipag-ugnayan. Sa proseso ng pakikipag-ugnayan, ang isang pisikal na bagay ay naglalabas ng mga particle - mga carrier ng pakikipag-ugnayan, na hinihigop ng isa pang pisikal na bagay. Ito ay humahantong sa katotohanan na ang mga bagay ay tila nararamdaman ang isa't isa, ang kanilang enerhiya, likas na katangian ng paggalaw, pagbabago ng estado, iyon ay, nakakaranas sila ng impluwensya sa isa't isa.
Sa modernong pisika na may mataas na enerhiya, ang ideya ng pag-iisa ng mga pangunahing pakikipag-ugnayan ay nagiging lalong mahalaga. Ayon sa mga ideya ng pag-iisa, sa Kalikasan mayroon lamang isang solong pangunahing pakikipag-ugnayan, na nagpapakita ng sarili sa mga partikular na sitwasyon bilang gravitational, o mahina, o electromagnetic, o malakas, o ilang kumbinasyon ng mga ito. Ang matagumpay na pagpapatupad ng mga ideya ng pag-iisa ay ang paglikha ng ngayon ay karaniwang pinag-isang teorya ng electromagnetic at mahina na pakikipag-ugnayan. Ang trabaho ay isinasagawa upang bumuo ng isang pinag-isang teorya ng electromagnetic, mahina at malakas na pakikipag-ugnayan, na tinatawag na grand unification theory. Ang mga pagtatangka ay ginagawa upang makahanap ng isang prinsipyo para sa pagkakaisa sa lahat ng apat na pangunahing pakikipag-ugnayan. Sunud-sunod nating isasaalang-alang ang mga pangunahing pagpapakita ng mga pangunahing pakikipag-ugnayan.

Pakikipag-ugnayan ng gravitational

Ang pakikipag-ugnayan na ito ay unibersal sa kalikasan, lahat ng uri ng bagay, lahat ng natural na bagay, lahat ng elementarya ay lumahok dito! Ang pangkalahatang tinatanggap na klasikal (non-quantum) na teorya ng gravitational interaction ay ang pangkalahatang teorya ng relativity ni Einstein. Tinutukoy ng gravity ang paggalaw ng mga planeta sa mga sistema ng bituin at mga dula mahalagang papel sa mga prosesong nagaganap sa mga bituin, kinokontrol nito ang ebolusyon ng Uniberso, at sa mga kondisyong pang-terrestrial ay nagpapakita ito ng sarili bilang isang puwersa ng kapwa atraksyon. Siyempre, naglista lamang kami ng isang maliit na bilang ng mga halimbawa mula sa malaking listahan ng mga epekto ng gravity.
Ayon sa pangkalahatang teorya ng relativity, ang gravity ay nauugnay sa curvature ng space-time at inilalarawan sa mga tuntunin ng tinatawag na Riemannian geometry. Sa kasalukuyan, ang lahat ng eksperimental at obserbasyonal na data sa gravity ay akma sa loob ng balangkas ng pangkalahatang teorya ng relativity. Gayunpaman, ang data sa malakas na mga patlang ng gravitational ay mahalagang kulang, kaya ang mga pang-eksperimentong aspeto ng teoryang ito ay naglalaman ng maraming katanungan. Ang sitwasyong ito ay nagbubunga ng iba't ibang alternatibong teorya ng gravity, ang mga hula na halos hindi makilala sa mga hula ng pangkalahatang relativity para sa mga pisikal na epekto sa Solar System, ngunit humantong sa iba't ibang mga kahihinatnan sa malakas na mga larangan ng gravitational.
Kung papabayaan natin ang lahat ng relativistic effect at limitahan ang ating sarili sa mahinang nakatigil na mga patlang ng gravitational, kung gayon ang pangkalahatang teorya ng relativity ay nabawasan sa Newtonian theory ng unibersal na grabitasyon. Sa kasong ito, tulad ng nalalaman, ang potensyal na enerhiya ng pakikipag-ugnayan ng dalawang puntong particle na may masa m 1 at m 2 ay ibinibigay ng kaugnayan

kung saan ang r ay ang distansya sa pagitan ng mga particle, ang G ay ang Newtonian gravitational constant, na gumaganap ng papel ng isang gravitational interaction constant. Ipinapakita ng ugnayang ito na ang potensyal na enerhiya ng pakikipag-ugnayan na V(r) ay nonzero para sa anumang finite r at bumababa sa zero nang napakabagal. Para sa kadahilanang ito, ang pakikipag-ugnayan ng gravitational ay sinasabing long-range.
Sa maraming pisikal na hula ng pangkalahatang teorya ng relativity, napapansin natin ang tatlo. Ito ay theoretically itinatag na ang gravitational disturbances ay maaaring magpalaganap sa kalawakan sa anyo ng mga alon na tinatawag na gravitational waves. Ang pagpapalaganap ng mahinang gravitational disturbances ay sa maraming paraan katulad ng electromagnetic waves. Ang kanilang bilis ay katumbas ng bilis ng liwanag, mayroon silang dalawang estado ng polariseysyon, at sila ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga phenomena ng interference at diffraction. Gayunpaman, dahil sa napakahina na pakikipag-ugnayan ng mga gravitational wave sa bagay, ang kanilang direktang eksperimentong pagmamasid ay hindi pa posible. Gayunpaman, ang data mula sa ilang astronomical na obserbasyon sa pagkawala ng enerhiya sa double star system ay nagpapahiwatig ng posibleng pagkakaroon ng gravitational waves sa kalikasan.
Ang isang teoretikal na pag-aaral ng mga kondisyon ng ekwilibriyo ng mga bituin sa loob ng balangkas ng pangkalahatang teorya ng relativity ay nagpapakita na, sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ang sapat na napakalaking mga bituin ay maaaring magsimulang gumuho nang sakuna. Lumalabas na posible ito sa medyo huli na mga yugto ng ebolusyon ng bituin, kapag ang panloob na presyon na dulot ng mga prosesong responsable para sa ningning ng bituin ay hindi kayang balansehin ang presyon ng mga puwersa ng gravitational na may posibilidad na i-compress ang bituin. Bilang isang resulta, ang proseso ng compression ay hindi maaaring ihinto ng anumang bagay. Ang inilarawang pisikal na kababalaghan, na hinulaang theoretically sa loob ng balangkas ng pangkalahatang teorya ng relativity, ay tinatawag na gravitational collapse. Ipinakita ng mga pag-aaral na kung ang radius ng isang bituin ay nagiging mas mababa kaysa sa tinatawag na gravitational radius

Rg = 2GM/c2,

kung saan ang M ay ang masa ng bituin, at ang c ay ang bilis ng liwanag, pagkatapos para sa isang panlabas na tagamasid ang bituin ay lumabas. Walang impormasyon tungkol sa mga prosesong nagaganap sa bituin na ito ang makakarating sa isang panlabas na tagamasid. Sa kasong ito, ang mga katawan na nahuhulog sa isang bituin ay malayang tumatawid sa gravitational radius. Kung ang isang tagamasid ay sinadya bilang isang katawan, kung gayon wala siyang mapapansin maliban sa pagtaas ng grabidad. Kaya, mayroong isang rehiyon ng espasyo kung saan maaaring pumasok ang isa, ngunit mula sa kung saan walang maaaring lumabas, kabilang ang isang sinag ng liwanag. Ang nasabing rehiyon ng espasyo ay tinatawag na black hole. Ang pagkakaroon ng mga black hole ay isa sa mga teoretikal na hula ng pangkalahatang teorya ng relativity; ang ilang mga alternatibong teorya ng grabidad ay itinayo sa paraang ipinagbabawal nila ang ganitong uri ng kababalaghan. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang tanong ng katotohanan ng mga black hole ay napakahalaga. Sa kasalukuyan, mayroong data ng pagmamasid na nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng mga itim na butas sa Uniberso.
Sa loob ng balangkas ng pangkalahatang teorya ng relativity, posible sa unang pagkakataon na bumalangkas ng problema ng ebolusyon ng Uniberso. Kaya, ang Uniberso sa kabuuan ay hindi nagiging paksa ng haka-haka na haka-haka, ngunit isang bagay ng pisikal na agham. Ang sangay ng pisika na tumatalakay sa Uniberso sa kabuuan ay tinatawag na kosmolohiya. Ngayon ay itinuturing na matatag na nabubuhay tayo sa isang lumalawak na uniberso.
Ang modernong larawan ng ebolusyon ng Uniberso ay batay sa ideya na ang Uniberso, kasama ang mga katangian nito tulad ng espasyo at oras, ay lumitaw bilang resulta ng isang espesyal na pisikal na kababalaghan na tinatawag na Big Bang, at lumalawak na mula noon. Ayon sa teorya ng ebolusyon ng Uniberso, ang mga distansya sa pagitan ng malalayong kalawakan ay dapat tumaas sa paglipas ng panahon, at ang buong Uniberso ay dapat mapuno ng thermal radiation na may temperatura na humigit-kumulang 3 K. Ang mga hulang ito ng teorya ay sumasang-ayon sa astronomical. data ng pagmamasid. Bukod dito, ipinakikita ng mga pagtatantya na ang edad ng Uniberso, iyon ay, ang panahon na lumipas mula noong Big Bang, ay mga 10 bilyong taon. Tulad ng para sa mga detalye ng Big Bang, ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay hindi gaanong pinag-aralan at maaari nating pag-usapan ang misteryo ng Big Bang bilang isang hamon sa pisikal na agham sa kabuuan. Posible na ang paliwanag ng mekanismo ng Big Bang ay nauugnay sa mga bago, hindi pa kilalang batas ng Kalikasan. Ang pangkalahatang tinatanggap na modernong pananaw ng isang posibleng solusyon sa problema ng Big Bang ay batay sa ideya ng pagsasama-sama ng teorya ng gravity at quantum mechanics.

Ang konsepto ng quantum gravity

Posible bang pag-usapan ang tungkol sa quantum manifestations ng gravitational interaction? Gaya ng karaniwang pinaniniwalaan, ang mga prinsipyo ng quantum mechanics ay unibersal at naaangkop sa anumang pisikal na bagay. Sa ganitong kahulugan, ang gravitational field ay walang pagbubukod. Ang mga teoretikal na pag-aaral ay nagpapakita na sa antas ng quantum, ang pakikipag-ugnayan ng gravitational ay dinadala ng isang elementarya na particle na tinatawag na graviton. Mapapansin na ang graviton ay isang massless boson na may spin 2. Ang gravitational interaction sa pagitan ng mga particle na dulot ng graviton exchange ay conventionally na inilalarawan tulad ng sumusunod:

Ang particle ay naglalabas ng graviton, na nagiging sanhi ng pagbabago ng estado ng paggalaw nito. Ang isa pang butil ay sumisipsip ng graviton at nagbabago rin sa estado ng paggalaw nito. Bilang resulta, ang mga particle ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa.
Tulad ng nabanggit na natin, ang coupling constant na nagpapakilala sa gravitational interaction ay ang Newtonian constant na G. Kilala na ang G ay isang dimensional na dami. Malinaw, upang tantiyahin ang intensity ng pakikipag-ugnayan ay maginhawang magkaroon ng isang walang sukat na pagkabit na pare-pareho. Upang makakuha ng ganoong pare-pareho, maaari mong gamitin ang mga pangunahing constants: (Planck's constant) at c (ang bilis ng liwanag) - at ipakilala ang ilang reference na masa, halimbawa ang proton mass m p. Pagkatapos ang walang sukat na pagkabit na pare-pareho ng pakikipag-ugnayan ng gravitational ay magiging

Gm p 2 /(c) ~ 6·10 -39 ,

na, siyempre, ay isang napakaliit na halaga.
Ito ay kagiliw-giliw na tandaan na mula sa mga pangunahing constants G, , c posible na bumuo ng mga dami na may mga sukat ng haba, oras, density, masa, at enerhiya. Ang mga dami na ito ay tinatawag na mga dami ng Planck. Sa partikular, ganito ang hitsura ng Planck length l Pl at Planck time t Pl:

Ang bawat pangunahing pisikal na pare-pareho ay nagpapakilala sa isang tiyak na hanay ng mga pisikal na phenomena: G - gravitational phenomena, - quantum, c - relativistic. Samakatuwid, kung ang ilang ugnayan ay sabay-sabay na kinabibilangan ng G, , c, nangangahulugan ito na ang kaugnayang ito ay naglalarawan ng isang phenomenon na sabay-sabay na gravitational, quantum at relativistic. Kaya, ang pagkakaroon ng mga dami ng Planck ay nagpapahiwatig ng posibleng pagkakaroon ng kaukulang mga phenomena sa Kalikasan.
Siyempre, ang mga numerical na halaga ng l Pl at t Pl ay napakaliit kumpara sa mga katangiang halaga ng mga dami sa macrocosm. Ngunit nangangahulugan lamang ito na ang mga quantum-gravitational effect ay mahinang nagpapakita ng kanilang sarili. Maaari lamang silang maging makabuluhan kapag ang mga parameter ng katangian ay naging maihahambing sa mga halaga ng Planck.
Ang isang natatanging tampok ng mga phenomena ng microworld ay ang katotohanan na ang mga pisikal na dami ay napapailalim sa tinatawag na pagbabago-bago ng kabuuan. Nangangahulugan ito na sa paulit-ulit na mga sukat ng isang pisikal na dami sa isang tiyak na estado, sa prinsipyo, iba't ibang mga halaga ng numero ang dapat makuha, dahil sa hindi makontrol na pakikipag-ugnayan ng aparato sa naobserbahang bagay. Tandaan natin na ang gravity ay nauugnay sa pagpapakita ng curvature ng space-time, iyon ay, sa geometry ng space-time. Samakatuwid, dapat itong asahan na sa mga oras ng pagkakasunud-sunod ng t Pl at mga distansya ng pagkakasunud-sunod ng l Pl, ang geometry ng space-time ay dapat maging isang quantum object, ang mga geometric na katangian ay dapat makaranas ng pagbabago-bago ng kabuuan. Sa madaling salita, sa mga kaliskis ng Planck ay walang nakapirming space-time geometry; sa makasagisag na pagsasalita, ang space-time ay isang umuusok na foam.
Ang isang pare-parehong quantum theory ng gravity ay hindi pa nabuo. Dahil sa napakaliit na halaga ng l Pl, t Pl, dapat asahan na sa anumang nakikinita na hinaharap ay hindi posible na magsagawa ng mga eksperimento kung saan ang mga quantum-gravitational effect ay magpapakita mismo. Samakatuwid, ang teoretikal na pananaliksik sa mga tanong ng quantum gravity ay nananatiling ang tanging paraan pasulong. Gayunpaman, mayroon bang mga phenomena kung saan maaaring maging makabuluhan ang quantum gravity? Oo, mayroon, at napag-usapan na natin ang tungkol sa kanila. Ito ay gravitational collapse at ang Big Bang. Ayon sa klasikal na teorya ng gravity, ang isang bagay na napapailalim sa gravitational collapse ay dapat i-compress sa isang maliit na sukat. Nangangahulugan ito na ang mga sukat nito ay maaaring maihambing sa l Pl, kung saan ang klasikal na teorya ay hindi na naaangkop. Sa parehong paraan, sa panahon ng Big Bang, ang edad ng Uniberso ay maihahambing sa tPl at ang mga sukat nito ay nasa pagkakasunud-sunod ng lPl. Nangangahulugan ito na ang pag-unawa sa pisika ng Big Bang ay imposible sa loob ng balangkas ng klasikal na teorya. Kaya, ang isang paglalarawan ng huling yugto ng gravitational collapse at ang unang yugto ng ebolusyon ng Uniberso ay maaari lamang isagawa gamit ang quantum theory of gravity.

Mahinang pakikipag-ugnayan

Ang pakikipag-ugnayan na ito ay ang pinakamahina sa mga pangunahing pakikipag-ugnayan na eksperimento na naobserbahan sa mga pagkabulok ng elementarya na mga particle, kung saan ang mga quantum effect ay pangunahing makabuluhan. Alalahanin natin na ang quantum manifestations ng gravitational interaction ay hindi pa naobserbahan. Nakikilala ang mahinang pakikipag-ugnayan gamit ang sumusunod na panuntunan: kung ang isang elementarya na particle na tinatawag na neutrino (o antineutrino) ay lumahok sa proseso ng pakikipag-ugnayan, kung gayon mahina ang pakikipag-ugnayang ito.

Ang isang tipikal na halimbawa ng mahinang pakikipag-ugnayan ay ang beta decay ng isang neutron

Np + e - + e,

kung saan ang n ay isang neutron, ang p ay isang proton, ang e ay isang electron, e ay isang electron antineutrino. Gayunpaman, dapat itong tandaan na ang tuntunin sa itaas ay hindi nangangahulugan na ang anumang pagkilos ng mahinang pakikipag-ugnayan ay dapat na sinamahan ng isang neutrino o antineutrino. Ito ay kilala na ang isang malaking bilang ng mga neutrinoless decay ay nangyayari. Bilang halimbawa, mapapansin natin ang proseso ng pagkabulok ng isang lambda hyperon sa isang proton p at isang negatibong sisingilin na pion π − . Ayon sa mga modernong konsepto, ang neutron at proton ay hindi tunay na elementarya na mga particle, ngunit binubuo ng mga elementarya na particle na tinatawag na quark.
Ang intensity ng mahina na pakikipag-ugnayan ay nailalarawan sa pamamagitan ng Fermi coupling constant na G F . Ang pare-parehong G F ay dimensional. Upang makabuo ng walang sukat na dami, kinakailangan na gumamit ng ilang reference na masa, halimbawa ang proton mass m p. Pagkatapos ay ang walang sukat na pagkabit na pare-pareho ay magiging

G F m p 2 ~ 10 -5 .

Makikita na ang mahinang interaksyon ay mas matindi kaysa sa gravitational interaction.
Ang mahinang interaksyon, hindi katulad ng gravitational interaction, ay short-range. Nangangahulugan ito na ang mahinang puwersa sa pagitan ng mga particle ay naglalaro lamang kung ang mga particle ay sapat na malapit sa isa't isa. Kung ang distansya sa pagitan ng mga particle ay lumampas sa isang tiyak na halaga na tinatawag na katangian ng radius ng pakikipag-ugnayan, ang mahinang pakikipag-ugnayan ay hindi nagpapakita mismo. Nai-eksperimentong itinatag na ang katangian ng radius ng mahinang pakikipag-ugnayan ay humigit-kumulang 10 -15 cm, iyon ay, ang mahinang pakikipag-ugnayan ay puro sa mga distansyang mas maliit kaysa sa laki ng atomic nucleus.
Bakit natin mapag-uusapan ang mahinang pakikipag-ugnayan bilang isang malayang uri ng pangunahing pakikipag-ugnayan? Simple lang ang sagot. Ito ay itinatag na may mga proseso ng pagbabagong-anyo ng elementarya na mga particle na hindi nabawasan sa gravitational, electromagnetic at malakas na pakikipag-ugnayan. Ang isang magandang halimbawa na nagpapakita na mayroong tatlong magkakaibang husay na pakikipag-ugnayan sa nuclear phenomena ay nagmumula sa radyaktibidad. Ang mga eksperimento ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng tatlo iba't ibang uri radioactivity: -, - at -radioactive decay. Sa kasong ito, -ang pagkabulok ay dahil sa malakas na pakikipag-ugnayan, -ang pagkabulok ay dahil sa pakikipag-ugnayan ng electromagnetic. Ang natitirang -pagkabulok ay hindi maipaliwanag ng electromagnetic at malakas na pakikipag-ugnayan, at napipilitan tayong tanggapin na mayroong isa pang pangunahing pakikipag-ugnayan, na tinatawag na mahina. Sa pangkalahatang kaso, ang pangangailangan na magpakilala ng mahinang pakikipag-ugnayan ay dahil sa ang katunayan na ang mga proseso ay nangyayari sa kalikasan kung saan ang mga electromagnetic at malakas na pagkabulok ay ipinagbabawal ng mga batas sa konserbasyon.
Kahit na ang mahinang pakikipag-ugnayan ay makabuluhang puro sa loob ng nucleus, mayroon itong ilang mga macroscopic na pagpapakita. Tulad ng nabanggit na natin, nauugnay ito sa proseso ng β-radioactivity. Bilang karagdagan, ang mahinang pakikipag-ugnayan ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa tinatawag na mga reaksyong thermonuclear na responsable para sa mekanismo ng paglabas ng enerhiya sa mga bituin.
Ang pinaka-kahanga-hangang pag-aari ng mahinang pakikipag-ugnayan ay ang pagkakaroon ng mga proseso kung saan ipinakita ang kawalaan ng simetrya ng salamin. Sa unang sulyap, tila halata na ang pagkakaiba sa pagitan ng mga konsepto sa kaliwa at kanan ay arbitrary. Sa katunayan, ang mga proseso ng gravitational, electromagnetic at malakas na pakikipag-ugnayan ay invariant na may paggalang sa spatial inversion, na nagsasagawa ng mirror reflection. Sinasabing sa mga ganitong proseso ang spatial parity P ay napangalagaan. Gayunpaman, ito ay nai-eksperimentong itinatag na ang mahihinang proseso ay maaaring magpatuloy sa hindi pag-iingat ng spatial parity at, samakatuwid, ay tila nararamdaman ang pagkakaiba sa pagitan ng kaliwa at kanan. Sa kasalukuyan, mayroong matibay na ebidensyang pang-eksperimentong ang parity nonconservation sa mahinang pakikipag-ugnayan ay unibersal sa kalikasan; ito ay nagpapakita ng sarili hindi lamang sa mga pagkabulok ng elementarya, kundi pati na rin sa nuklear at maging atomic phenomena. Dapat itong kilalanin na ang mirror asymmetry ay isang pag-aari ng Kalikasan sa pinakapangunahing antas.
Ang hindi pag-iingat ng parity sa mahihinang pakikipag-ugnayan ay tila isang hindi pangkaraniwang pag-aari na halos kaagad pagkatapos ng pagtuklas nito, sinimulan ng mga teorista na ipakita na sa katunayan ay may kumpletong simetrya sa pagitan ng kaliwa at kanan, tanging ito ay may mas malalim na kahulugan kaysa sa naunang naisip. Pagsalamin sa salamin dapat na sinamahan ng pagpapalit ng mga particle na may mga antiparticle (charge conjugation C), at pagkatapos ay dapat na invariant ang lahat ng pangunahing pakikipag-ugnayan. Gayunpaman, sa kalaunan ay itinatag na ang invariance na ito ay hindi pangkalahatan. Mayroong mahinang pagkabulok ng tinatawag na long-lived neutral na mga kaon sa pions π + , π − , na ipagbabawal kung ang ipinahiwatig na invariance ay aktwal na naganap. Kaya, ang isang natatanging katangian ng mahinang pakikipag-ugnayan ay ang CP non-invariance nito. Posible na ang ari-arian na ito ay may pananagutan sa katotohanan na ang bagay sa Uniberso ay makabuluhang nananaig sa antimatter, na binuo mula sa mga antiparticle. Ang mundo at ang antiworld ay walang simetriko.
Ang tanong kung aling mga particle ang mga carrier ng mahina na pakikipag-ugnayan ay hindi malinaw sa loob ng mahabang panahon. Ang pag-unawa ay nakamit kamakailan lamang sa loob ng balangkas ng pinag-isang teorya ng electroweak na pakikipag-ugnayan - ang teoryang Weinberg-Salam-Glashow. Ngayon ay karaniwang tinatanggap na ang mga carrier ng mahina na pakikipag-ugnayan ay ang tinatawag na W ± at Z 0 boson. Ang mga ito ay sinisingil ng W ± at neutral Z 0 elementarya na mga particle na may spin 1 at mga masa na katumbas ng pagkakasunud-sunod ng magnitude hanggang 100 m p .

Pakikipag-ugnayan ng electromagnetic

Ang lahat ng sisingilin na katawan, lahat ng sisingilin na elementarya ay lumahok sa electromagnetic na pakikipag-ugnayan. Sa ganitong kahulugan, ito ay lubos na pangkalahatan. Ang klasikal na teorya ng pakikipag-ugnayan ng electromagnetic ay Maxwellian electrodynamics. Ang electron charge e ay kinukuha bilang coupling constant.
Kung isasaalang-alang namin ang dalawang puntong singil q 1 at q 2 sa pamamahinga, ang kanilang electromagnetic na pakikipag-ugnayan ay mababawasan sa isang kilalang electrostatic na puwersa. Nangangahulugan ito na ang pakikipag-ugnayan ay malayuan at mabagal na nabubulok habang tumataas ang distansya sa pagitan ng mga singil.
Ang mga klasikal na pagpapakita ng pakikipag-ugnayan ng electromagnetic ay kilalang-kilala, at hindi natin ito papansinin. Mula sa punto ng view ng quantum theory, ang carrier ng electromagnetic interaction ay ang elementary particle photon - isang massless boson na may spin 1. Quantum electromagnetic interaction between charges is conventionally depicted as follows:

Ang isang sisingilin na particle ay naglalabas ng isang photon, na nagiging sanhi ng pagbabago ng estado ng paggalaw nito. Ang isa pang butil ay sumisipsip ng photon na ito at nagbabago rin ng estado ng paggalaw nito. Bilang isang resulta, ang mga particle ay tila nararamdaman ang presensya ng bawat isa. Kilalang-kilala na ang electric charge ay isang dimensional na dami. Ito ay maginhawa upang ipakilala ang walang sukat na pagkabit na pare-pareho ng pakikipag-ugnayan ng electromagnetic. Upang gawin ito, kailangan mong gamitin ang pangunahing mga constant at c. Bilang resulta, nakarating tayo sa sumusunod na walang sukat na coupling constant, na tinatawag na fine structure constant sa atomic physics α = e 2 /c ≈1/137.

Madaling makita na ang pare-parehong ito ay makabuluhang lumampas sa mga pare-pareho ng gravitational at mahina na pakikipag-ugnayan.
Mula sa isang modernong punto ng view, ang electromagnetic at mahina na pakikipag-ugnayan ay kumakatawan sa iba't ibang aspeto ng isang electroweak na pakikipag-ugnayan. Isang pinag-isang teorya ng pakikipag-ugnayan ng electroweak ang nalikha - ang teoryang Weinberg-Salam-Glashow, na nagpapaliwanag sa lahat ng aspeto ng electromagnetic at mahinang pakikipag-ugnayan mula sa isang pinag-isang posisyon. Posible bang maunawaan sa isang antas ng husay kung paano nangyayari ang paghahati ng pinagsamang pakikipag-ugnayan sa hiwalay, tila independiyenteng mga pakikipag-ugnayan?
Hangga't ang mga katangian ng enerhiya ay sapat na maliit, ang electromagnetic at mahina na pakikipag-ugnayan ay pinaghihiwalay at hindi nakakaapekto sa isa't isa. Habang tumataas ang enerhiya, magsisimula ang kanilang impluwensya sa isa't isa, at sa sapat na mataas na enerhiya ang mga pakikipag-ugnayang ito ay sumanib sa iisang pakikipag-ugnayang electroweak. Ang katangiang enerhiya ng unification ay tinatantya sa pagkakasunud-sunod ng magnitude na 10 2 GeV (GeV ay maikli para sa gigaelectron-volt, 1 GeV = 10 9 eV, 1 eV = 1.6 10 -12 erg = 1.6 10 19 J). Para sa paghahambing, tandaan namin na ang katangian ng enerhiya ng isang electron sa ground state ng isang hydrogen atom ay tungkol sa 10 -8 GeV, ang katangian na nagbubuklod na enerhiya ng isang atomic nucleus ay tungkol sa 10 -2 GeV, ang katangian na nagbubuklod na enerhiya. solid mga 10 -10 GeV. Kaya, ang katangian ng enerhiya ng kumbinasyon ng electromagnetic at mahina na pakikipag-ugnayan ay napakalaki kumpara sa mga katangiang enerhiya sa atomic at nuclear physics. Para sa kadahilanang ito, ang mga electromagnetic at mahina na pakikipag-ugnayan ay hindi nagpapakita ng kanilang solong kakanyahan sa ordinaryong pisikal na phenomena.

Malakas na pakikipag-ugnayan

Ang malakas na pakikipag-ugnayan ay responsable para sa katatagan ng atomic nuclei. Dahil ang atomic nuclei ng karamihan sa mga elemento ng kemikal ay matatag, malinaw na ang pakikipag-ugnayan na nagpapanatili sa kanila mula sa pagkabulok ay dapat na medyo malakas. Kilalang-kilala na ang nuclei ay binubuo ng mga proton at neutron. Upang maiwasan ang mga proton na may positibong sisingilin mula sa pagkalat sa iba't ibang direksyon, kinakailangan na magkaroon ng mga kaakit-akit na puwersa sa pagitan ng mga ito na lumampas sa mga puwersa ng electrostatic repulsion. Ito ay ang malakas na pakikipag-ugnayan na responsable para sa mga kaakit-akit na pwersa.
Ang isang katangian ng malakas na pakikipag-ugnayan ay ang pagsasarili sa pagsingil nito. Ang nuklear na puwersa ng atraksyon sa pagitan ng mga proton, sa pagitan ng mga neutron, at sa pagitan ng isang proton at isang neutron ay mahalagang pareho. Kasunod nito na mula sa punto ng view ng malakas na pakikipag-ugnayan, ang proton at neutron ay hindi nakikilala at isang solong termino ang ginagamit para sa kanila. nucleon, iyon ay, isang particle ng nucleus.

Ang katangiang sukat ng malakas na pakikipag-ugnayan ay maaaring mailarawan sa pamamagitan ng pagsasaalang-alang sa dalawang nucleon sa pamamahinga. Ang teorya ay humahantong sa potensyal na enerhiya ng kanilang pakikipag-ugnayan sa anyo ng potensyal ng Yukawa

kung saan ang halaga r 0 ≈10 -13 cm at nag-tutugma sa pagkakasunud-sunod ng magnitude na may katangian na laki ng nucleus, g ay ang pagkabit na pare-pareho ng malakas na pakikipag-ugnayan. Ang ugnayang ito ay nagpapakita na ang malakas na pakikipag-ugnayan ay maikling-saklaw at mahalagang ganap na puro sa mga distansyang hindi lalampas sa katangiang laki ng nucleus. Kapag r > r 0 ito ay halos nawawala. Ang isang kilalang macroscopic manipestasyon ng malakas na pakikipag-ugnayan ay ang epekto ng radyaktibidad. Gayunpaman, dapat na isaisip na ang potensyal ng Yukawa ay hindi isang unibersal na pag-aari ng malakas na pakikipag-ugnayan at hindi nauugnay sa mga pangunahing aspeto nito.
Sa kasalukuyan, mayroong quantum theory ng malakas na interaksyon, na tinatawag na quantum chromodynamics. Ayon sa teoryang ito, ang mga carrier ng malakas na pakikipag-ugnayan ay elementarya na mga particle - gluon. Ayon sa mga modernong konsepto, ang mga particle na nakikilahok sa malakas na pakikipag-ugnayan at tinatawag na mga hadron ay binubuo ng mga elementarya na particle - mga quark.
Ang mga quark ay mga fermion na may spin 1/2 at non-zero mass. Ang pinaka nakakagulat na pag-aari ng mga quark ay ang kanilang fractional electric charge. Ang mga quark ay nabuo sa tatlong pares (tatlong henerasyon ng mga doublet), na tinutukoy bilang mga sumusunod:

u	c
d	s	b

Ang bawat uri ng quark ay karaniwang tinatawag na lasa, kaya mayroong anim na lasa ng quark. Sa kasong ito, ang u-, c-, t-quarks ay may electric charge na 2/3|e| , at d-, s-, b-quarks ay ang electric charge -1/3|e|, kung saan ang e ay ang charge ng electron. Bilang karagdagan, mayroong tatlong quark ng isang ibinigay na lasa. Nag-iiba sila sa isang quantum number na tinatawag na kulay, na may tatlong halaga: dilaw, asul, pula. Ang bawat quark ay tumutugma sa isang antiquark, na may kabaligtaran na electric charge na may kaugnayan sa ibinigay na quark at isang tinatawag na anticolor: anti-yellow, anti-blue, anti-red. Kung isasaalang-alang ang bilang ng mga lasa at kulay, makikita natin na mayroong kabuuang 36 na quark at antiquark.
Ang mga quark ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa sa pamamagitan ng pagpapalitan ng walong gluon, na walang mass na boson na may spin 1. Habang nakikipag-ugnayan sila, maaaring magbago ang mga kulay ng mga quark. Sa kasong ito, ang malakas na pakikipag-ugnayan ay karaniwang inilalarawan tulad ng sumusunod:

Ang quark na bahagi ng hadron ay nagpapalabas ng isang gluon, dahil sa kung saan nagbabago ang estado ng paggalaw ng hadron. Ang gluon na ito ay hinihigop ng isang quark na bahagi ng isa pang hadron at nagbabago sa estado ng paggalaw nito. Bilang isang resulta, ang mga hadron ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa.
Ang kalikasan ay idinisenyo sa paraang ang pakikipag-ugnayan ng mga quark ay laging humahantong sa pagbuo ng mga walang kulay na nakatali na estado, na tiyak na mga hadron. Halimbawa, ang isang proton at isang neutron ay binubuo ng tatlong quark: p = uud, n = udd. Ang pion π − ay binubuo ng isang quark u at isang antiquark: π − = u. Ang isang natatanging tampok ng pakikipag-ugnayan ng quark-quark sa pamamagitan ng mga gluon ay na habang bumababa ang distansya sa pagitan ng mga quark, humihina ang kanilang pakikipag-ugnayan. Ang kababalaghang ito ay tinatawag na asymptotic freedom at humahantong sa katotohanan na ang mga quark sa loob ng mga hadron ay maaaring ituring na mga libreng particle. Ang asymptotic na kalayaan ay natural na sumusunod mula sa quantum chromodynamics. May mga pang-eksperimentong at teoretikal na indikasyon na habang tumataas ang distansya, dapat tumaas ang interaksyon sa pagitan ng mga quark, dahil sa kung saan ito ay masigasig na pabor para sa mga quark na nasa loob ng hadron. Nangangahulugan ito na maaari lamang nating obserbahan ang mga bagay na walang kulay - mga hadron. Ang mga solong quark at gluon, na may kulay, ay hindi maaaring umiral sa isang malayang estado. Ang hindi pangkaraniwang bagay ng pagkulong ng mga elementarya na particle na may kulay sa loob ng mga hadron ay tinatawag na pagkakulong. Ang iba't ibang mga modelo ay iminungkahi upang ipaliwanag ang pagkakulong, ngunit ang isang pare-parehong paglalarawan na sumusunod mula sa mga unang prinsipyo ng teorya ay hindi pa nagagawa. Mula sa isang husay na pananaw, ang mga paghihirap ay lumitaw mula sa katotohanan na, sa pagkakaroon ng kulay, ang mga gluon ay nakikipag-ugnayan sa lahat ng mga bagay na may kulay, kabilang ang bawat isa. Para sa kadahilanang ito, ang quantum chromodynamics ay isang mahalagang nonlinear na teorya, at ang tinatayang pamamaraan ng pananaliksik na pinagtibay sa quantum electrodynamics at electroweak theory ay lumalabas na hindi ganap na sapat sa teorya ng malakas na pakikipag-ugnayan.

Mga uso sa pagsasama-sama ng mga pakikipag-ugnayan

Nakikita natin na sa antas ng quantum ang lahat ng mga pangunahing pakikipag-ugnayan ay nagpapakita ng kanilang mga sarili sa parehong paraan. Ang elementarya na particle ng isang substance ay naglalabas ng elementary particle - isang carrier ng interaksyon, na hinihigop ng isa pang elementary particle ng substance. Ito ay humahantong sa pakikipag-ugnayan ng mga particle ng bagay sa bawat isa.
Ang walang sukat na coupling constant ng malakas na interaksyon ay maaaring mabuo sa pamamagitan ng pagkakatulad sa fine structure constant sa anyong g2/(c)10. Kung ihahambing natin ang walang sukat na coupling constants, madaling makita na ang pinakamahina ay ang gravitational interaction, na sinusundan ng mahina, electromagnetic at malakas.
Kung isasaalang-alang natin ang nabuo nang pinag-isang teorya ng mga pakikipag-ugnayan ng electroweak, na tinatawag na ngayon na pamantayan, at susundin ang takbo ng pag-iisa, kung gayon ang problema sa pagbuo ng isang pinag-isang teorya ng electroweak at malakas na pakikipag-ugnayan ay bumangon. Sa kasalukuyan, ang mga modelo ng naturang pinag-isang teorya ay nilikha, na tinatawag na grand unification model. Ang lahat ng mga modelong ito ay may maraming mga punto sa karaniwan; sa partikular, ang katangian ng enerhiya ng pag-iisa ay lumalabas na nasa pagkakasunud-sunod ng 10 15 GeV, na makabuluhang lumampas sa katangian ng enerhiya ng pag-iisa ng electromagnetic at mahina na mga pakikipag-ugnayan. Kasunod nito na ang direktang eksperimentong pananaliksik sa grand unification ay mukhang problemado kahit na sa medyo malayong hinaharap. Para sa paghahambing, tandaan namin na ang pinakamataas na enerhiya na matamo sa mga modernong accelerators ay hindi lalampas sa 10 3 GeV. Samakatuwid, kung ang anumang pang-eksperimentong data tungkol sa engrandeng pag-iisa ay nakuha, maaari lamang silang maging hindi direktang kalikasan. Sa partikular, hinuhulaan ng mga grand unified model ang pagkabulok ng proton at ang pagkakaroon ng isang malaking-mass magnetic monopole. Ang pang-eksperimentong kumpirmasyon ng mga hulang ito ay magiging isang malaking tagumpay para sa mga hilig sa pag-iisa.
Ang pangkalahatang larawan ng paghahati ng nag-iisang mahusay na pakikipag-ugnayan sa magkahiwalay na malakas, mahina at electromagnetic na pakikipag-ugnayan ay ang mga sumusunod. Sa enerhiya ng pagkakasunud-sunod ng 10 15 GeV at mas mataas, mayroong isang solong pakikipag-ugnayan. Kapag ang enerhiya ay bumaba sa ibaba 10 15 GeV, ang malakas at electroweak na pwersa ay pinaghihiwalay sa isa't isa at kinakatawan bilang iba't ibang pangunahing pwersa. Sa karagdagang pagbaba ng enerhiya sa ibaba 10 2 GeV, ang mahina at electromagnetic na pakikipag-ugnayan ay naghihiwalay. Bilang isang resulta, sa sukat ng enerhiya na katangian ng pisika ng mga macroscopic phenomena, ang tatlong mga pakikipag-ugnayan na isinasaalang-alang ay hindi lumilitaw na may isang solong kalikasan.
Tandaan natin ngayon na ang enerhiya ng 10 15 GeV ay hindi napakalayo sa enerhiya ng Planck

kung saan nagiging makabuluhan ang mga quantum-gravitational effect. Samakatuwid, ang grand unified theory ay kinakailangang humantong sa problema ng quantum gravity. Kung susundin pa natin ang takbo ng pag-iisa, dapat nating tanggapin ang ideya ng pagkakaroon ng isang komprehensibong pangunahing pakikipag-ugnayan, na nahahati sa magkahiwalay na gravitational, malakas, mahina at electromagnetic nang sunud-sunod habang bumababa ang enerhiya mula sa halaga ng Planck hanggang sa mga enerhiya. mas mababa sa 10 2 GeV.
Ang pagtatayo ng gayong kahanga-hangang teorya ng pagkakaisa ay tila hindi magagawa sa loob ng balangkas ng sistema ng mga ideya na humantong sa pamantayang teorya ng mga pakikipag-ugnayan ng electroweak at mga modelo ng grand unification. Kinakailangang makaakit ng mga bago, marahil ay tila nakakabaliw, mga ideya, ideya, at pamamaraan. Sa kabila ng napakakagiliw-giliw na mga diskarte na binuo kamakailan, tulad ng supergravity at string theory, ang problema ng pag-iisa sa lahat ng mga pangunahing pakikipag-ugnayan ay nananatiling bukas.

Konklusyon

Kaya, sinuri namin ang pangunahing impormasyon tungkol sa apat na pangunahing pakikipag-ugnayan ng Kalikasan. Ang mga microscopic at macroscopic na pagpapakita ng mga pakikipag-ugnayan na ito at ang larawan ng mga pisikal na phenomena kung saan sila ay gumaganap ng isang mahalagang papel ay inilarawan sa madaling sabi.
Hangga't maaari, sinubukan naming subaybayan ang takbo ng pag-iisa, tandaan ang mga karaniwang tampok ng mga pangunahing pakikipag-ugnayan, at magbigay ng data sa mga katangiang sukat ng mga phenomena. Siyempre, ang materyal na ipinakita dito ay hindi nagpapanggap na kumpleto at hindi naglalaman ng maraming mahahalagang detalye na kinakailangan para sa isang sistematikong pagtatanghal. Ang isang detalyadong paglalarawan ng mga isyu na aming itinaas ay nangangailangan ng paggamit ng buong arsenal ng mga pamamaraan ng modernong teoretikal na pisika na may mataas na enerhiya at lampas sa saklaw ng artikulong ito, sikat na literatura sa agham. Ang aming layunin ay upang ipakita ang pangkalahatang larawan ng mga nakamit ng modernong teoretikal na high-energy physics at ang mga uso sa pag-unlad nito. Sinikap naming pukawin ang interes ng mambabasa sa isang independyente, mas detalyadong pag-aaral ng materyal. Siyempre, sa diskarteng ito ang ilang mga coarsening ay hindi maiiwasan.
Ang iminungkahing listahan ng mga sanggunian ay nagpapahintulot sa isang mas handa na mambabasa na palalimin ang kanyang pag-unawa sa mga isyung tinalakay sa artikulo.

1. Okun L.B. a, b, g, Z. M.: Nauka, 1985.
2. Okun L.B. Physics ng elementarya na mga particle. M.: Nauka, 1984.
3. Novikov I.D. Paano sumabog ang Uniberso. M.: Nauka, 1988.
4. Friedman D., van. Nieuwenhuizen P. // Uspekhi fiz. Sci. 1979. T. 128. N 135.
5. Hawking S. Mula sa Big Bang hanggang sa Black Holes: Isang Maikling Kasaysayan ng Panahon. M.: Mir, 1990.
6. Davis P. Superpower: Naghahanap ng pinag-isang teorya ng kalikasan. M.: Mir, 1989.
7. Zeldovich Ya.B., Khlopov M.Yu. Ang drama ng mga ideya sa kaalaman ng kalikasan. M.: Nauka, 1987.
8. Gottfried K., Weiskopf W. Mga konsepto ng elementarya na particle physics. M.: Mir, 1988.
9. Coughlan G.D., Dodd J.E. Ang mga Ideya ng Particle Physics. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1993.

Kabanata III. Pangunahing teoretikal na resulta.

3.1. Ang pinag-isang teorya ng larangan ay ang teorya ng pisikal na vacuum.

Ang deduktibong paraan ng pagbuo ng mga pisikal na teorya ay nagbigay-daan sa may-akda na unang i-geometrize ang mga equation ng electrodynamics (solve ang minimum program) at pagkatapos ay i-geometrize ang mga field ng matter at sa gayon ay kumpletuhin ang maximum program ni Einstein upang lumikha ng pinag-isang field theory. Gayunpaman, ito ay naka-out na ang huling pagkumpleto ng pinag-isang field theory program ay ang pagbuo ng teorya ng pisikal na vacuum.

Ang unang bagay na dapat nating hilingin mula sa isang pinag-isang teorya ng larangan ay:

a) isang geometric na diskarte sa problema ng pagsasama-sama ng gravitational, electromagnetic, malakas at mahina na pakikipag-ugnayan batay sa eksaktong solusyon ng mga equation (vacuum equation);

b) hula ng mga bagong uri ng pakikipag-ugnayan;

c) pag-iisa ng teorya ng relativity at quantum theory, i.e. pagbuo ng isang perpektong (alinsunod sa opinyon ni Einstein) quantum theory;

Ipakita natin sa madaling sabi kung paano natutugunan ng teorya ng pisikal na vacuum ang mga kinakailangang ito.

3.2. Pag-iisa ng mga pakikipag-ugnayan ng electro-gravitational.

Sabihin nating kailangan nating lumikha ng isang pisikal na teorya na naglalarawan ng gayong elementarya na particle bilang isang proton. Ang particle na ito ay may mass, electrical charge, nuclear charge, spin at iba pang pisikal na katangian. Nangangahulugan ito na ang proton ay may superinteraksyon at nangangailangan ng superunification ng mga pakikipag-ugnayan para sa teoretikal na paglalarawan nito.

Sa pamamagitan ng superunification ng mga interaksyon, naiintindihan ng mga physicist ang unification ng gravitational, electromagnetic, strong at weak na interaksyon. Sa kasalukuyan, ang gawaing ito ay isinasagawa batay sa isang pasaklaw na diskarte, kapag ang isang teorya ay binuo sa pamamagitan ng paglalarawan ng isang malaking bilang ng pang-eksperimentong data. Sa kabila ng malaking paggasta ng materyal at mental na mapagkukunan, ang solusyon sa problemang ito ay malayo sa kumpleto. Mula sa pananaw ni A. Einstein, ang inductive na diskarte sa pagtatayo ng mga kumplikadong pisikal na teorya ay walang saysay, dahil ang mga naturang teorya ay naging "walang kahulugan", na naglalarawan ng isang malaking halaga ng magkakaibang data ng eksperimentong.

Bilang karagdagan, ang mga teorya tulad ng Maxwell-Dirac electrodynamics o ang teorya ng grabidad ni Einstein ay nabibilang sa klase ng mga pangunahing. Ang paglutas ng mga field equation ng mga teoryang ito ay humahantong sa isang pangunahing potensyal ng Coulomb-Newtonian form:

Sa rehiyon kung saan wasto ang mga pangunahing teorya sa itaas, ang mga potensyal na Coulomb at Newton ay ganap na tumpak na naglalarawan ng mga electromagnetic at gravitational phenomena. Hindi tulad ng teorya ng electromagnetism at gravity, ang malakas at mahinang pakikipag-ugnayan ay inilalarawan batay sa mga teoryang phenomenological. Sa ganitong mga teorya, ang mga potensyal na pakikipag-ugnayan ay hindi matatagpuan mula sa mga solusyon ng mga equation, ngunit ipinakilala ng kanilang mga tagalikha, gaya ng sinasabi nila, "sa pamamagitan ng kamay." Halimbawa, upang ilarawan ang nukleyar na pakikipag-ugnayan ng mga proton o neutron sa nuclei ng iba't ibang elemento (bakal, tanso, ginto, atbp.) Sa modernong siyentipikong panitikan mayroong humigit-kumulang isang dosenang mga potensyal na nuklear na nakasulat sa kamay.

Ang sinumang mananaliksik ay hindi pinagkaitan bait nauunawaan na ang pagsasama-sama ng pangunahing teorya sa phenomenological theory ay tulad ng pagtawid sa isang baka gamit ang isang motorsiklo! Samakatuwid, una sa lahat, kinakailangan na bumuo ng isang pangunahing teorya ng malakas at mahina na mga pakikipag-ugnayan, at pagkatapos lamang nito posible na impormal na pag-isahin ang mga ito.

Ngunit kahit na sa kaso kung mayroon tayong dalawang pangunahing teorya, tulad ng, halimbawa, ang klasikal na electrodynamics ng Maxwell-Lorentz at teorya ng grabidad ni Einstein, imposible ang kanilang impormal na pagkakaisa. Sa katunayan, isinasaalang-alang ng teoryang Maxwell-Lorentz ang electromagnetic field laban sa background ng flat space, habang sa teorya ni Einstein ang gravitational field ay may geometric na kalikasan at itinuturing na curvature ng espasyo. Upang pagsamahin ang dalawang teoryang ito, kinakailangan: alinman ay isaalang-alang ang parehong mga patlang bilang ibinigay laban sa background ng patag na espasyo (tulad ng electromagnetic field sa Maxwell-Lorentz electrodynamics), o upang bawasan ang parehong mga patlang sa curvature ng espasyo (tulad ng gravitational larangan sa teorya ng grabidad ni Einstein).

Mula sa mga equation ng physical vacuum, sundin ang ganap na geometrized na mga equation ng Einstein (B.1), na hindi pormal na pinagsasama ang gravitational at electromagnetic na mga interaksyon, dahil sa mga Equation na ito ang parehong gravitational at electromagnetic na mga field ay lumabas na geometrized. Ang eksaktong solusyon ng mga equation na ito ay nagreresulta sa isang pinag-isang potensyal na electro-gravitational, na naglalarawan sa pinag-isang electro-gravitational na pakikipag-ugnayan sa isang hindi pormal na paraan.

Isang solusyon na naglalarawan ng isang spherically symmetric stable vacuum excitation na may masa M at singilin Ze(i.e. isang particle na may ganitong mga katangian) ay naglalaman ng dalawang constants: ang gravitational radius nito r g at electromagnetic radius r e. Tinutukoy ng mga radii na ito ang Ricci torsion at Riemann curvature na nabuo ng masa at singil ng particle. Kung ang masa at singil ay naging zero (ang particle ay napupunta sa vacuum), pagkatapos ay ang parehong radii ay mawawala. Sa kasong ito, ang torsion at curvature ng Weizenbeck space ay naglalaho din, i.e. ang espasyo ng mga pangyayari ay nagiging patag (absolute vacuum).

Gravitational r g at electromagnetic r e radii ay bumubuo ng mga three-dimensional na sphere kung saan nagsisimula ang gravitational at electromagnetic field ng mga particle ( tingnan ang fig. 24). Para sa lahat ng elementarya na particle, ang electromagnetic radius ay mas malaki kaysa sa gravitational radius. Halimbawa, para sa isang elektron r g= 9.84xl0 -56, at r e= 5.6x10 -13 cm Bagama't ang mga radii na ito ay may hangganan na halaga, ang density ng gravitational at electromagnetic matter ng particle (ito ay sumusunod mula sa eksaktong solusyon ng mga vacuum equation) ay puro sa isang punto. Samakatuwid, sa karamihan ng mga eksperimento, ang electron ay kumikilos tulad ng isang point particle.

kanin. 24. Ang isang spherically symmetric na particle na may masa at singil na ipinanganak mula sa isang vacuum ay binubuo ng dalawang sphere na may radii r g at r e. Mga liham G At E tukuyin ang mga static na gravitational at electromagnetic field, ayon sa pagkakabanggit.

3.3. Pag-iisa ng gravitational, electromagnetic at malakas na pakikipag-ugnayan.

Ang isang mahusay na tagumpay ng teorya ng pisikal na vacuum ay isang buong serye ng mga bagong potensyal na pakikipag-ugnayan na nakuha mula sa paglutas ng mga equation ng vacuum (A) at (B). Lumilitaw ang mga potensyal na ito bilang pandagdag sa pakikipag-ugnayan ng Coulomb-Newtonian. Ang isa sa mga potensyal na ito ay bumababa nang mas mabilis ang distansya kaysa sa 1/r, i.e. ang mga puwersang nabuo nito ay kumikilos (tulad ng mga nuklear) sa maikling distansya. Bilang karagdagan, ang potensyal na ito ay hindi zero, kahit na ang singil ng particle ay zero ( kanin. 25). Ang isang katulad na pag-aari ng pagsasarili ng bayad ng mga puwersang nuklear ay natuklasan nang eksperimento matagal na ang nakalipas.

kanin. 25. Ang potensyal na enerhiya ng pakikipag-ugnayang nuklear ay natagpuan mula sa paglutas ng mga vacuum equation. Relasyon sa pagitan ng nuclear at electromagnetic radii r N = | r e|/2,8.

kanin. 26. Ang mga teoretikal na kalkulasyon na nakuha mula sa paglutas ng mga vacuum equation (solid curve) ay lubos na kinumpirma ng mga eksperimento sa electro-nuclear interaction ng mga proton at copper nuclei.

Naka-on kanin. 25 ang potensyal na enerhiya ng pakikipag-ugnayan ng isang neutron (neutron charge ay zero) at isang proton na may nucleus ay ipinakita. Para sa paghahambing, ang Coulomb potensyal na enerhiya ng pagtanggi sa pagitan ng proton at ng nucleus ay ibinigay. Ang figure ay nagpapakita na sa maliit na distansya mula sa nucleus, ang Coulomb repulsion ay pinalitan ng nuclear attraction, na inilalarawan ng isang bagong constant. r N- nuclear radius. Mula sa pang-eksperimentong data, posible na maitatag na ang halaga ng pare-parehong ito ay humigit-kumulang 10 -14 cm. r ako) mula sa gitna ng core. Sa mga distansyang ito nagsimulang kumilos ang mga puwersang nukleyar.

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

Naka-on kanin. 25 Ang nuclear radius ay tinutukoy ng kaugnayan r N = |r e|/2.8 kung saan ang halaga ng electromagnetic radius module na kinakalkula para sa proseso ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng isang proton at isang tansong nucleus ay katumbas ng: | r e| = 8.9x10 -15 cm.

Sa. kanin. 26 Ang isang eksperimentong kurba na naglalarawan sa pagkalat ng mga proton na may enerhiya na 17 MeV sa tansong nuclei ay ipinakita. Ang solidong linya sa parehong figure ay nagpapahiwatig ng theoretical curve na nakuha batay sa mga solusyon sa mga vacuum equation. Ang magandang kasunduan sa pagitan ng mga kurba ay nagmumungkahi na ang mga potensyal na pakikipag-ugnayan sa maikling saklaw sa nuclear radius na natagpuan mula sa solusyon ng mga vacuum equation r N= 10 -15 cm Walang sinabi dito tungkol sa mga pakikipag-ugnayan ng gravitational, dahil para sa mga elementarya na particle ay mas mahina sila kaysa sa nuclear at electromagnetic.

Ang bentahe ng vacuum approach sa isang pinag-isang paglalarawan ng gravitational, electromagnetic at nuclear na pakikipag-ugnayan sa mga kasalukuyang tinatanggap ay ang aming diskarte ay pangunahing at hindi nangangailangan ng pagpapakilala ng mga potensyal na nuklear "sa pamamagitan ng kamay".

3.4. Relasyon sa pagitan ng mahina at torsional na pakikipag-ugnayan.

Ang mahihinang pakikipag-ugnayan ay karaniwang nangangahulugan ng mga prosesong kinasasangkutan ng isa sa mga pinaka mahiwagang elemento ng elementarya - mga neutrino. Ang mga neutrino ay walang masa o singil, ngunit umiikot lamang - ang kanilang sariling pag-ikot. Ang butil na ito ay hindi pinahihintulutan ang anumang bagay maliban sa pag-ikot. Kaya, ang isang neutrino ay isa sa mga uri ng isang dynamic na torsion field sa dalisay nitong anyo.

Ang pinakasimpleng proseso kung saan ipinakikita ang mahinang pakikipag-ugnayan ay ang pagkabulok ng isang neutron (ang neutron ay hindi matatag at may average na buhay na 12 minuto) ayon sa pamamaraan:

n® p ++ e - + v

saan p+- proton, e-- elektron, v- antineutrino. Makabagong agham naniniwala na ang electron at proton ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa ayon sa batas ng Coulomb bilang mga particle na may magkasalungat na singil. Hindi sila maaaring bumuo ng isang mahabang buhay na neutral na particle - isang neutron na may mga sukat ng pagkakasunud-sunod ng 10 -13 cm, dahil ang elektron, sa ilalim ng impluwensya ng grabidad, ay dapat na agad na "mahulog sa proton". Bilang karagdagan, kahit na posible na ipagpalagay na ang neutron ay binubuo ng magkasalungat na sisingilin na mga particle, pagkatapos ay sa panahon ng pagkabulok ng electromagnetic radiation ay dapat sundin, na hahantong sa isang paglabag sa batas ng konserbasyon ng spin. Ang katotohanan ay ang neutron, proton at electron bawat isa ay may spin ng +1/2 o -1/2.

Ipagpalagay natin na ang unang pag-ikot ng neutron ay -1/2. Kung gayon ang kabuuang pag-ikot ng electron, proton at photon ay dapat ding katumbas ng -1/2. Ngunit ang kabuuang pag-ikot ng isang electron at isang proton ay maaaring magkaroon ng mga halaga -1, 0, +1, at ang isang photon ay maaaring magkaroon ng isang spin ng -1 o +1. Dahil dito, ang pag-ikot ng electron-proton-photon system ay maaaring tumagal ng mga halaga 0, 1, 2, ngunit hindi -1/2.

Ang mga solusyon ng mga equation ng vacuum para sa mga particle na may spin ay nagpakita na para sa kanila mayroong isang bagong pare-pareho r s- spin radius, na naglalarawan sa torsion field ng isang umiikot na particle. Ang patlang na ito ay bumubuo ng mga pakikipag-ugnayan ng pamamaluktot sa mga malalayong distansya at nagbibigay-daan sa isang bagong diskarte sa problema ng pagbuo ng isang neutron mula sa isang proton, electron at antineutrino.

Naka-on kanin. 27 Ang mga qualitative graph ng potensyal na enerhiya ng pakikipag-ugnayan ng isang proton na may spin sa isang electron at isang positron, na nakuha mula sa paglutas ng mga equation ng vacuum, ay ipinakita. Ipinapakita ng graph na sa layo na humigit-kumulang

r s = |r e|/3 = 1.9x10 -13 cm.

Mula sa gitna ng proton ay mayroong isang "torsion well" kung saan ang isang electron ay maaaring manatili sa loob ng mahabang panahon kapag ito, kasama ng isang proton, ay bumubuo ng isang neutron. Ang isang electron ay hindi maaaring mahulog sa isang umiikot na proton, dahil ang torsional repulsive force sa maikling distansya ay lumampas sa Coulomb force of attraction. Sa kabilang banda, ang torsion na karagdagan sa potensyal na enerhiya ng Coulomb ay may axial symmetry at napakalakas na nakasalalay sa oryentasyon ng proton spin. Ang oryentasyong ito ay ibinibigay ng anggulo q sa pagitan ng direksyon ng proton spin at ng radius vector na iginuhit sa observation point,

Ha kanin. 27 ang oryentasyon ng proton spin ay pinili upang ang anggulo q katumbas ng zero. Sa anggulo q= 90° ang torsion addition ay nagiging zero at sa isang eroplanong patayo sa direksyon ng proton spin, ang electron at proton ay nakikipag-ugnayan ayon sa batas ng Coulomb.

Ang pagkakaroon ng isang torsion field malapit sa umiikot na proton at isang torsion well sa panahon ng interaksyon ng isang proton at isang electron ay nagmumungkahi na kapag ang isang neutron ay "nasira" sa isang proton at isang electron, isang torsion field ay ibinubuga, na walang bayad at ang masa at paglilipat ay umiikot lamang. Ito ang mismong pag-aari na mayroon ang mga antineutrino (o neutrino).

Mula sa pagsusuri ng potensyal na enerhiya na inilalarawan sa kanin. 27, ito ay sumusunod na kapag walang electromagnetic na pakikipag-ugnayan dito ( r e= 0) at tanging torsion interaction na lang ang natitira ( r s Hindi. 0), pagkatapos ang potensyal na enerhiya ay nagiging zero. Nangangahulugan ito na ang libreng torsion radiation, na nagdadala lamang ng spin, ay hindi nakikipag-ugnayan (o mahinang nakikipag-ugnayan) sa ordinaryong bagay. Ito, tila, ay nagpapaliwanag sa naobserbahang mataas na kakayahang tumagos ng torsion radiation - mga neutrino.

kanin. 27. Potensyal na enerhiya ng pakikipag-ugnayan ng isang umiikot na proton, na nakuha mula sa solusyon ng mga vacuum equation: a) - electron na may proton sa | r e |/ r s, b) - pareho sa positron.

Kapag ang isang electron ay nasa isang "torsion well" malapit sa isang proton, negatibo ang enerhiya nito. Para ang isang neutron ay mabulok sa isang proton at isang electron, kinakailangan para sa neutron na sumipsip ng positibong torsion energy, i.e. neutrino ayon sa scheme:

v+n® p ++ e -

Ang pamamaraan na ito ay ganap na kahalintulad sa proseso ng ionization ng isang atom sa ilalim ng impluwensya ng panlabas na electromagnetic radiation g

g + a ® a + + e -

saan a+- ionized atom at e-- elektron. Ang pagkakaiba ay ang electron sa atom ay nasa isang Coulomb well, at ang electron sa neutron ay hawak ng torsion potential.

Kaya, sa teorya ng vacuum ay may malalim na koneksyon sa pagitan ng torsion field at mahina na pakikipag-ugnayan.

3.5. Ang krisis sa spin physics at isang posibleng paraan mula dito.

Ang modernong teorya ng elementarya na mga particle ay kabilang sa klase ng mga inductive. Ito ay batay sa pang-eksperimentong data na nakuha gamit ang mga accelerators. Ang mga teoryang induktibo ay likas na naglalarawan at dapat na maisaayos sa bawat oras na magagamit ang bagong data.

Mga 40 taon na ang nakalilipas, sinimulan ang mga eksperimento sa Unibersidad ng Rochester sa pagkalat ng mga spin-polarized na proton sa mga polarized na target na binubuo ng mga proton. Kasunod nito, ang buong direksyon na ito sa teorya ng elementarya na mga particle ay tinawag spin physics.

kanin. 28. Pang-eksperimentong data sa torsion interaction ng mga polarized nucleon depende sa mutual orientation ng kanilang mga spin. Ang mga pahalang na arrow ay nagpapakita ng direksyon at magnitude (kapal ng arrow) ng torsional na pakikipag-ugnayan. Ang patayong arrow ay nagpapahiwatig ng direksyon ng orbital momentum ng nakakalat na particle.

Ang pangunahing resulta na nakuha ng spin physics ay na sa panahon ng mga pakikipag-ugnayan sa maliliit na distansya (mga 10 -12 cm), ang spin ng mga particle ay nagsisimulang gumanap ng isang mahalagang papel. Napag-alaman na ang mga interaksyon ng torsion (o spin-spin) ay tumutukoy sa magnitude at kalikasan ng mga puwersang kumikilos sa pagitan ng mga polarized na particle (tingnan. kanin. 28).

kanin. 29. Superpotential energy na nakuha mula sa paglutas ng mga vacuum equation. Ang pag-asa sa oryentasyon ng target na spin ay ipinapakita: a) - pakikipag-ugnayan ng mga proton at isang polarized na nucleus sa r e/r N = -2, r N/r s= 1.5; b) - pareho para sa mga neutron sa r e/r N = 0, r N/r s= 1.5. Sulok q ay sinusukat mula sa spin ng nucleus hanggang sa radius vector na iginuhit sa observation point.

Ang likas na katangian ng mga interaksyon ng pamamaluktot ng mga nucleon na natuklasan sa eksperimento ay naging napakasalimuot na ang mga pagbabagong ginawa sa teorya ay ginawang walang kabuluhan ang teorya. Umabot na sa punto kung saan kulang ang mga ideya ng mga teorista para ilarawan ang mga bagong pang-eksperimentong data. Ang "krisis ng kaisipan" na ito ng teorya ay lalo pang pinalala ng katotohanan na ang halaga ng isang eksperimento sa spin physics ay lumalaki habang ito ay nagiging mas kumplikado at ngayon ay lumalapit sa halaga ng isang accelerator, na humantong sa isang materyal na krisis. Ang kinahinatnan ng kalagayang ito ay ang pagyeyelo ng pondo para sa pagtatayo ng mga bagong accelerator sa ilang bansa.

Maaari lamang magkaroon ng isang paraan palabas sa kasalukuyang kritikal na sitwasyon - sa pagbuo ng isang deduktibong teorya ng elementarya na mga particle. Ito ang tiyak na pagkakataon na ibinibigay sa atin ng teorya ng pisikal na vacuum. Ang mga solusyon ng mga equation nito ay humahantong sa isang potensyal na pakikipag-ugnayan - isang superpotential, na kinabibilangan ng:

r g- gravitational radius,

r e- electromagnetic radius,

r N- nuclear radius at

r s- spin radius,

responsable para sa gravitational ( r g), electromagnetic ( r e), nukleyar ( r N) at spin-torsion ( r s) pakikipag-ugnayan.

Naka-on kanin. 29 Ang mga qualitative graph ng superpotential energy na nakuha mula sa paglutas ng mga vacuum equation ay ipinakita.

Ang graph ay nagpapakita ng isang malakas na pag-asa ng pakikipag-ugnayan ng mga particle sa oryentasyon ng mga spin, na sinusunod sa mga eksperimento sa spin physics. Siyempre, ang huling sagot ay ibibigay kapag ang masusing pagsasaliksik ay isinagawa batay sa mga solusyon sa mga vacuum equation.

3.6. Scalar electromagnetic field at transmission ng electromagnetic energy sa isang wire.

Ang mga equation ng vacuum, bilang angkop sa mga equation ng pinag-isang teorya ng field, ay nagbabago sa mga kilalang pisikal na equation sa iba't ibang mga espesyal na kaso. Kung nililimitahan natin ang ating mga sarili sa pagsasaalang-alang ng mga mahihinang electromagnetic field at ang paggalaw ng mga singil sa hindi masyadong mataas na bilis, ang mga equation na katulad ng mga equation ng electrodynamics ni Maxwell ay susundan mula sa vacuum equation (B.1). Sa kasong ito, ang mga mahihinang patlang ay nauunawaan bilang mga electromagnetic na patlang, ang lakas nito ay nakakatugon sa hindi pagkakapantay-pantay E, H<< 10 -16 ед. СГСЕ. Такие слабые электромагнитные поля встречаются на расстояниях порядка r >> 10 -13 cm mula sa elementarya na mga particle, i.e. sa mga distansya kung saan ang epekto ng nuklear at mahinang pakikipag-ugnayan ay nagiging hindi gaanong mahalaga. Maaari nating ipagpalagay na sa ating pang-araw-araw na buhay palagi tayong nakikitungo sa mahinang mga electromagnetic field. Sa kabilang banda, ang paggalaw ng mga particle sa hindi masyadong mataas na bilis ay nangangahulugan na ang mga enerhiya ng sisingilin na mga particle ay hindi masyadong mataas at, dahil sa kakulangan ng enerhiya, hindi sila pumapasok, halimbawa, sa mga reaksyong nuklear.

Kung higpitan natin ang ating sarili sa kaso kapag ang mga singil ng particle ay pare-pareho ( e = const), pagkatapos ay ang mahinang electromagnetic field sa vacuum theory ay inilalarawan ng isang vector potential (katulad ng sa Maxwell's electrodynamics), kung saan ang anim na independiyenteng bahagi ng electromagnetic field ay natutukoy: tatlong bahagi ng electric field E at tatlong bahagi ng magnetic field. H.

Sa pangkalahatang kaso, ang potensyal ng electromagnetic field sa vacuum electrodynamics ay lumalabas na isang simetriko tensor ng pangalawang ranggo, na nagbibigay ng mga karagdagang bahagi ng electromagnetic field. Eksaktong solusyon ng mga equation ng vacuum electrodynamics para sa mga singil kung saan e Hindi. const, hinuhulaan ang pagkakaroon ng isang bagong scalar electromagnetic field ng anyo:

S = - de(t) / rc dt

saan r- distansya mula sa singil hanggang sa punto ng pagmamasid, Sa- bilis ng liwanag, e(t)- variable na singil.

Sa ordinaryong electrodynamics, ang naturang scalar field ay wala dahil sa ang katunayan na ang potensyal sa loob nito ay isang vector. Kung ang isang sisingilin na particle e gumagalaw sa bilis V at bumagsak sa isang scalar electromagnetic field S, pagkatapos ay isang puwersa ang kumilos dito F S:

F S = eSV = - e V

Dahil ang paggalaw ng mga singil ay kumakatawan sa isang electric current, nangangahulugan ito na ang scalar field at ang puwersa na nabuo ng field na ito ay dapat magbunyag ng kanilang mga sarili sa mga eksperimento sa mga alon.

Ang mga formula sa itaas ay nakuha sa ilalim ng pagpapalagay na ang mga singil ng mga particle ay nagbabago sa oras at, tila, ay walang kaugnayan sa mga tunay na phenomena, dahil ang mga singil ng elementarya na mga particle ay pare-pareho. Gayunpaman, ang mga formula na ito ay lubos na naaangkop sa isang sistema na binubuo ng isang malaking bilang ng mga pare-parehong pagsingil, kapag ang bilang ng mga pagsingil na ito ay nagbabago sa paglipas ng panahon. Ang mga eksperimento ng ganitong uri ay isinagawa ni Nikola Tesla sa simula ng ika-20 siglo. Upang pag-aralan ang mga electrodynamic system na may variable charge, gumamit si Tesla ng isang charged sphere (tingnan ang Fig. Larawan 29 a). Nang ang globo ay pinalabas sa lupa, isang scalar field na S ang bumangon sa paligid ng globo. Bilang karagdagan, ang isang kasalukuyang I ay dumaloy sa isang konduktor, na hindi sumunod sa mga batas ni Kirchhoff, dahil ang circuit ay naging bukas. Kasabay nito, isang puwersa ang inilapat sa konduktor F S, nakadirekta sa kahabaan ng konduktor (kumpara sa ordinaryong magnetic forces na kumikilos patayo sa kasalukuyang).

Ang pagkakaroon ng mga puwersa na kumikilos sa isang konduktor na nagdadala ng kasalukuyang at nakadirekta sa konduktor ay natuklasan ni A.M. Ampere. Kasunod nito, ang mga paayon na pwersa ay nakumpirma sa eksperimento sa mga eksperimento ng maraming mga mananaliksik, lalo na sa mga eksperimento ni R. Sigalov, G. Nikolaev at iba pa. Bilang karagdagan, sa mga gawa ni G. Nikolaev, ang koneksyon sa pagitan ng scalar electromagnetic field at ang aksyon ng mga longitudinal forces ay unang itinatag. Gayunpaman, hindi kailanman iniugnay ni G. Nikolaev ang isang scalar field na may variable charge.

kanin. 29 a. Sa variable charge electrodynamics, ang kasalukuyang dumadaloy sa isang wire.

Ang single-wire transmission ng elektrikal na enerhiya ay higit na binuo sa mga gawa ng S.V. Avramenko. Sa halip na isang charged sphere, S.V. Iminungkahi ni Avramenko ang paggamit ng isang Tesla transpormer, kung saan ang pangalawang paikot-ikot sa output ng transpormer ay may isang dulo lamang. Ang pangalawang dulo ay simpleng insulated at nananatili sa loob ng transpormer. Kung ang isang alternating boltahe na may dalas ng ilang daang Hertz ay inilapat sa pangunahing paikot-ikot, pagkatapos ay isang alternating charge ay lilitaw sa pangalawang paikot-ikot, na bumubuo ng isang scalar field at longitudinal force. F S. S.V. Ang Avramenko ay naglalagay ng isang espesyal na aparato sa isang wire na lumalabas sa transpormer - isang Avramenko plug, na gumagawa ng dalawa mula sa isang wire. Kung ikinonekta mo ngayon ang isang normal na load sa anyo ng isang ilaw na bombilya o isang de-koryenteng motor sa dalawang wire, ang bumbilya ay iilaw, at ang motor ay magsisimulang umikot dahil sa kuryente na ipinapadala sa pamamagitan ng isang kawad. Ang isang katulad na pag-install, na nagpapadala ng 1 kW ng kapangyarihan sa isang wire, ay binuo at na-patent sa All-Russian Research Institute para sa Agricultural Electrification. Ang trabaho ay isinasagawa din doon upang lumikha ng isang single-wire na linya na may kapasidad na 5 kW o higit pa.

3.7. Torsion radiation sa electrodynamics.

Napansin na natin na ang isang neutrino ay isang radiation ng pamamaluktot, na, tulad ng sumusunod mula sa paglutas ng mga equation ng vacuum, ay kasama ng paglabas ng isang elektron mula sa isang balon ng pamamaluktot sa panahon ng pagkabulok ng isang neutron. Kaugnay nito, agad na bumangon ang tanong: wala bang torsion radiation sa panahon ng pinabilis na paggalaw ng isang elektron, na nabuo ng sarili nitong pag-ikot?

Positibong sinasagot ng teorya ng vacuum ang tanong na ito. Ang katotohanan ay ang patlang na ibinubuga ng isang pinabilis na elektron ay nauugnay sa pangatlong derivative ng coordinate na may paggalang sa oras. Ginagawang posible ng teorya ng vacuum na isaalang-alang ang sariling pag-ikot ng elektron - ang pag-ikot nito - sa mga klasikal na equation ng paggalaw at ipinapakita na ang radiation field ay binubuo ng tatlong bahagi:

E rad = E e + T et + T t

Unang bahagi ng paglabas ng elektron E e nabuo sa pamamagitan ng singil ng electron, i.e. ay may purong electromagnetic na kalikasan. Ang bahaging ito ay lubos na pinag-aralan ng modernong pisika. Ikalawang bahagi Sinabi ni Tet ay may halo-halong electro-torsional na kalikasan, dahil ito ay nabuo sa pamamagitan ng parehong electron charge at spin nito. Sa wakas, ang ikatlong bahagi ng radiation T t nilikha lamang sa pamamagitan ng pag-ikot ng elektron. Tungkol sa huli, maaari nating sabihin na ang isang elektron ay naglalabas ng mga neutrino sa panahon ng pinabilis na paggalaw, ngunit may napakababang enerhiya!

Ilang taon na ang nakalilipas, ang mga aparato ay nilikha at na-patent sa Russia na nakumpirma ang teoretikal na mga hula ng vacuum theory tungkol sa pagkakaroon ng torsion radiation sa electrodynamics na nabuo ng electron spin. Tinawag ang mga device na ito mga generator ng pamamaluktot.

kanin. tatlumpu. Schematic diagram ng generator ng torsion ni Akimov.

Naka-on kanin. tatlumpu ay nagpapakita ng isang schematic diagram ng patented torsion generator ni Akimov. Binubuo ito ng isang cylindrical capacitor 3, ang panloob na plato na kung saan ay ibinibigay ng negatibong boltahe, at ang panlabas na plato ay binibigyan ng positibong boltahe mula sa pinagmulan. DC boltahe 2. Ang isang magnet ay inilalagay sa loob ng cylindrical capacitor, na isang mapagkukunan ng hindi lamang isang static magnetic field, kundi pati na rin isang static na torsion field. Ang field na ito ay nabuo (pati na rin ang magnetic) sa pamamagitan ng kabuuang pag-ikot ng mga electron. Bilang karagdagan, ang purong spin (static neutrino) vacuum polarization ay nangyayari sa pagitan ng mga plate ng capacitor, na nilikha ng potensyal na pagkakaiba. Upang lumikha ng torsion radiation ng isang ibinigay na frequency, isang alternating electromagnetic field (control signal) 1 ang ilalapat sa mga capacitor plate.

kanin. 31. Akimov torsion generator.

Sa ilalim ng impluwensya ng isang alternating electromagnetic field 1 ng isang ibinigay na dalas, ang oryentasyon ng mga spin (na may parehong dalas) ng mga electron sa loob ng magnet at ang mga polarized na spin sa pagitan ng mga plate ng capacitor ay nagbabago. Ang resulta ay dynamic na torsion radiation na may mataas na kakayahang tumagos.

Naka-on kanin. 31 Ang panloob na istraktura ng generator ng Akimov ay ipinakita. Mula sa punto ng view ng electromagnetism, ang disenyo ng isang torsion generator ay mukhang kabalintunaan, dahil ang elemental na base nito ay itinayo sa ganap na magkakaibang mga prinsipyo. Halimbawa, ang isang torsion signal ay maaaring ipadala sa kahabaan ng isang metal wire.

Mga torsion generator ng uri na ipinapakita sa kanin. 31 ay malawakang ginagamit sa Russia sa iba't ibang mga eksperimento at kahit na mga teknolohiya, na tatalakayin sa ibaba.

3.8. Nahanap na ang quantum theory na pinangarap ni Einstein.

Ang modernong quantum theory ng matter ay kabilang din sa inductive class. Ayon sa Nobel laureate, lumikha ng teorya ng mga quark na si M. Gell-Mann, ang quantum theory ay isang agham na alam natin kung paano gamitin, ngunit hindi lubos na nauunawaan. Si A. Einstein ay nagbahagi rin ng katulad na opinyon, sa paniniwalang ito ay hindi kumpleto. Ayon kay A. Einstein, ang "perpektong teorya ng quantum" ay matatagpuan sa landas ng pagpapabuti ng pangkalahatang teorya ng relativity, i.e. sa paraan sa pagbuo ng isang deduktibong teorya. Ito ay tiyak na quantum theory na sumusunod mula sa mga equation ng pisikal na vacuum.

Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng quantum theory at classical theory ay ang:

a) ang teorya ay naglalaman ng isang bagong pare-parehong h - ang pare-pareho ng Planck;

b) may mga nakatigil na estado at ang quantum na katangian ng paggalaw ng butil;

c) upang ilarawan ang quantum phenomena, isang unibersal na pisikal na dami ang ginagamit - isang kumplikadong function ng wave na nakakatugon sa Schrödinger equation at may probabilistikong interpretasyon;

d) mayroong particle-wave dualism at optical-mechanical na pagkakatulad;

e) ang kaugnayan ng kawalan ng katiyakan ng Heisenberg ay nasiyahan;

f) lumitaw ang isang Hilbert state space.

Lahat ng mga katangiang ito (maliban sa tiyak na halaga ng pare-pareho ng Planck) lumitaw sa teorya ng pisikal na vacuum kapag pinag-aaralan ang problema ng paggalaw ng bagay sa ganap na geometrize na mga equation ng Einstein (B.1).

Ang solusyon sa mga equation (B.1), na naglalarawan ng isang matatag na spherically simetriko napakalaking (sinisingil o hindi) particle, sabay-sabay na humahantong sa dalawang ideya tungkol sa density ng pamamahagi ng bagay nito:

a) bilang density ng matter ng isang point particle at

b) bilang isang field tangle na nabuo ng isang kumplikadong torsion field (field of inertia).

Dualismo ng field-particle, na nagmumula sa teorya ng vacuum, ay ganap na kahalintulad sa dualism ng modernong quantum theory. Gayunpaman, mayroong pagkakaiba sa pisikal na interpretasyon ng pag-andar ng alon sa teorya ng vacuum. Una, natutugunan nito ang Schrödinger equation lamang sa isang linear approximation, at sa isang arbitrary na quantum constant (isang generalised analogue ng Planck's constant). Pangalawa, sa teorya ng vacuum, ang pag-andar ng alon ay tinutukoy sa pamamagitan ng isang tunay na pisikal na larangan - ang larangan ng pagkawalang-galaw, ngunit, sa pagiging normal sa pagkakaisa, ay tumatanggap ng isang probabilistikong interpretasyon na katulad ng pag-andar ng alon ng modernong teorya ng quantum.

Mga nakatigil na estado Ang mga particle sa vacuum theory ay bunga ng pinalawak na interpretasyon ng prinsipyo ng inertia kapag gumagamit ng mga lokal na inertial na frame ng sanggunian. Gaya ng nabanggit kanina (tingnan kanin. 6), sa pangkalahatang relativistic electrodynamics, ang isang electron sa isang atom ay maaaring gumalaw nang mabilis sa Coulomb field ng nucleus, ngunit walang radiation, kung ang reference frame na nauugnay dito ay lokal na inertial.

Quantization Ang mga nakatigil na estado sa teorya ng vacuum ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na sa loob nito ang particle ay isang purong field formation na pinalawak sa espasyo. Kapag ang isang field, pinahabang bagay ay matatagpuan sa isang limitadong espasyo, ang mga pisikal na katangian nito, tulad ng enerhiya, momentum, atbp., ay tumatagal sa mga discrete na halaga. Kung ang butil ay libre, kung gayon ang spectrum ng mga pisikal na katangian nito ay nagiging tuluy-tuloy.

Ang mga pangunahing paghihirap ng modernong quantum theory ay nagmumula sa isang hindi pagkakaunawaan sa pisikal na katangian ng pag-andar ng alon at isang pagtatangka na kumatawan sa isang pinahabang bagay bilang isang punto o bilang isang alon ng eroplano. Ang isang punto sa classical field theory ay naglalarawan ng isang test particle na walang sariling field. Samakatuwid, ang quantum theory, na sumusunod mula sa theory of vacuum, ay dapat isaalang-alang bilang isang paraan upang ilarawan ang paggalaw ng isang particle na isinasaalang-alang ang sarili nitong larangan. Hindi ito magagawa sa lumang quantum theory sa simpleng dahilan na ang density ng bagay ng isang particle at ang density ng field na nilikha nito ay may ibang kalikasan. Walang unibersal na pisikal na katangian upang pantay na ilarawan ang parehong densidad. Ngayon ay ganito pisikal na katangian ay lumitaw sa anyo ng isang larangan ng pagkawalang-galaw - isang patlang ng pamamaluktot, na lumalabas na tunay na unibersal, dahil ang lahat ng mga uri ng bagay ay napapailalim sa hindi pangkaraniwang bagay ng pagkawalang-galaw.

Naka-on kanin. 32 ipinapakita kung paano tinutukoy ng inertia field ang density ng matter ng isang particle na isinasaalang-alang ang sarili nitong field.

kanin. 32. Ang vacuum quantum mechanics ay inabandona ang konsepto ng isang test particle at inilalarawan ang particle na isinasaalang-alang ang sarili nitong field, gamit ang unibersal na physical field - ang field ng inertia.

Tulad ng para sa tiyak na halaga ng pare-pareho ng Planck, ito ay tila dapat isaalang-alang bilang isang empirical na katotohanan na nagpapakilala sa mga geometric na sukat ng hydrogen atom.

Ito ay naging kagiliw-giliw na ang teorya ng vacuum quantum ay nagbibigay-daan din para sa isang probabilistikong interpretasyon, na nagbibigay-kasiyahan sa prinsipyo ng pagsusulatan sa lumang teorya. Ang probabilistikong interpretasyon ng paggalaw ng isang pinahabang bagay ay unang lumitaw sa pisika sa klasikal na mekanika ng Liouville. Sa mekanika na ito, kapag isinasaalang-alang ang paggalaw ng isang patak ng likido bilang isang solong kabuuan, ang isang espesyal na punto ng patak ay nakilala - ang sentro ng masa nito. Habang nagbabago ang hugis ng patak, nagbabago rin ang posisyon ng sentro ng masa sa loob nito. Kung ang density ng drop ay variable, kung gayon ang sentro ng masa ay malamang na matatagpuan sa rehiyon kung saan ang density ng drop ay pinakamataas. Samakatuwid, ang density ng substance ng isang drop ay lumalabas na proporsyonal sa probability density ng paghahanap ng sentro ng masa sa isang partikular na punto sa espasyo sa loob ng drop.

Sa quantum theory, sa halip na isang patak ng likido, mayroon tayong field clot na nabuo ng inertia field ng particle. Tulad ng isang patak, ang field clot na ito ay maaaring magbago ng hugis, na, sa turn, ay humahantong sa isang pagbabago sa posisyon ng sentro ng masa ng clot sa loob nito. Inilalarawan ang paggalaw ng isang field clot bilang isang solong kabuuan sa pamamagitan ng sentro ng masa nito, hindi maiiwasang makarating tayo sa isang probabilistikong paglalarawan ng kilusan.

Ang pinahabang pagbaba ay maaaring ituring bilang isang set ng mga point particle, na ang bawat isa ay nailalarawan sa pamamagitan ng tatlong coordinate x, y, z at momentum na may tatlong bahagi na p x, p y, p z. Sa Liouville mechanics, ang mga coordinate ng mga puntos sa loob ng drop form espasyo ng pagsasaayos(sa pangkalahatan, walang hanggan dimensional). Kung iuugnay din natin ang mga impulses sa bawat punto ng configuration space ng drop, makukuha natin puwang ng phase. Sa mekanika ng Liouville, napatunayan ang isang teorama sa konserbasyon ng dami ng bahagi, na humahantong sa isang kawalan ng katiyakan na kaugnayan ng anyo:

D pDx = const

Dito Dx ay itinuturing bilang isang scatter ng mga coordinate ng mga punto sa loob ng drop, at Dp bilang ang pagkalat ng kanilang mga kaukulang impulses. Ipagpalagay natin na ang patak ay may hugis ng isang linya (lumalawak sa isang linya), at ang momentum nito ay mahigpit na tinukoy, dahil ang scatter Dp= 0. Ngunit ang bawat punto ng linya ay nagiging pantay, kaya ang coordinate ng drop ay hindi tinutukoy dahil sa kaugnayan Dx = Ґ , na sumusunod mula sa theorem sa konserbasyon ng phase volume ng isang drop.

Sa field theory para sa field bunch na binubuo ng isang set ng plane waves, ang theorem sa conservation ng phase volume ay nakasulat bilang:

DpDx = p

saan Dx ay ang scatter ng field cluster coordinates, at Dp- scatter ng wave vectors ng plane waves na bumubuo ng field bunch. Kung i-multiply natin ang magkabilang panig ng equation sa h at ipasok ang pagtatalaga р = hk, pagkatapos ay makukuha natin ang kilalang kaugnayan ng kawalan ng katiyakan ng Heisenberg:

DpDx = p h

Ang ugnayang ito ay totoo rin para sa isang grupo ng field na nabuo sa pamamagitan ng isang hanay ng mga plane wave ng inertial field sa quantum theory, na sumusunod mula sa teorya ng physical vacuum.

3.9. Quantization sa Solar System.

Ang bagong quantum theory ay nagpapahintulot sa amin na palawakin ang aming pag-unawa sa saklaw ng quantum phenomena. Sa kasalukuyan, pinaniniwalaan na ang quantum theory ay naaangkop lamang sa paglalarawan ng microworld phenomena. Upang ilarawan ang gayong macrophenomena bilang paggalaw ng mga planeta sa paligid ng Araw, ang ideya ng isang planeta bilang isang pagsubok na particle na walang sariling larangan ay ginagamit pa rin. Gayunpaman, ang isang mas tumpak na paglalarawan ng paggalaw ng mga planeta ay nakakamit kapag ang sariling larangan ng planeta ay isinasaalang-alang. Ito ang tiyak na pagkakataon na ibinibigay sa atin ng bagong quantum theory, gamit ang inertia field bilang wave function sa Schrödinger equation.

Talahanayan 3.

Ang pinakasimpleng semiclassical na pagsasaalang-alang sa problema ng paggalaw ng mga planeta sa paligid ng Araw, na isinasaalang-alang ang kanilang sariling larangan, ay humahantong sa isang pormula para sa pagsukat ng average na distansya mula sa Araw hanggang sa mga planeta (at mga asteroid belt) ayon sa pormula:

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

Dito r 0= 0.2851 a.u. = const - bagong "planetary constant". Alalahanin na ang distansya mula sa Araw hanggang sa Earth ay 1 AU. = 150000000 km. SA talahanayan Blg. 3 Ang isang paghahambing ay ibinibigay ng mga teoretikal na kalkulasyon na nakuha gamit ang formula sa itaas kasama ang mga eksperimentong resulta.

Tulad ng makikita mula sa talahanayan, ang bagay sa Solar system ay bumubuo ng isang sistema ng mga discrete level, medyo mahusay na inilarawan ng isang formula na nagmula sa isang bagong ideya tungkol sa likas na katangian ng wave function ng quantum theory.

Ang pagtuturo nang walang pag-iisip ay nakakapinsala, at ang pag-iisip nang walang pagtuturo ay mapanganib. Confucius

Ang pangunahing sangay ng natural na agham ay Physics, mula sa Griyegong "kalikasan".

Ang isa sa mga pangunahing gawa ng sinaunang pilosopo at siyentipikong Griyego na si Aristotle ay tinawag na "Physics". Sumulat si Aristotle: Ang agham ng kalikasan ay pangunahing pinag-aaralan ang mga katawan at dami, ang kanilang mga katangian at uri ng paggalaw, at bilang karagdagan, ang mga simula ng ganitong uri ng pag-iral.

Ang isa sa mga gawain ng pisika ay ang tukuyin ang pinakasimple at pinaka-pangkalahatan sa kalikasan, upang matuklasan ang mga naturang batas kung saan maaaring lohikal na mahihinuha ang isang larawan ng mundo - ito ang pinaniniwalaan ni A. Einstein.

Pinakamadali- ang tinatawag na pangunahing elemento: mga molekula, atomo, elementarya na mga particle, mga patlang, atbp. Pangkalahatang pag-aari ang bagay ay itinuturing na paggalaw, espasyo at oras, masa, enerhiya, atbp.

Kapag nag-aaral, ang kumplikado ay nabawasan sa simple, ang tiyak sa pangkalahatan.

Friedrich Kekule(1829 - 1896) iminungkahi hierarchy ng natural na agham sa anyo ng apat na sunud-sunod na pangunahing yugto nito: mechanics, physics, chemistry, biology.

Unang yugto Ang pag-unlad ng pisika at natural na agham ay sumasaklaw sa panahon mula sa panahon ni Aristotle hanggang sa simula ng ika-17 siglo, at tinatawag na sinaunang at medyebal na yugto.

Pangalawang yugto classical physics (classical mechanics) hanggang sa katapusan ng ika-19 na siglo. nauugnay kina Galileo Galilei at Isaac Newton.

Sa kasaysayan ng pisika, ang konsepto ng atomismo, ayon sa kung saan ang bagay ay may isang hindi nagpapatuloy, discrete na istraktura, iyon ay, ito ay binubuo ng mga atomo. ( Democritus, ika-4 na siglo BC, - mga atomo at kawalan ng laman).

Ikatlong yugto Ang modernong pisika ay natuklasan noong 1900. Max Planck(1858-1947), na nagmungkahi ng isang quantum approach sa pagtatasa ng naipon na pang-eksperimentong data, batay sa isang discrete na konsepto.

Ang pagiging pangkalahatan ng mga pisikal na batas ay nagpapatunay sa pagkakaisa ng kalikasan at sa Uniberso sa kabuuan.

Macroworld– ito ang mundo ng mga pisikal na katawan na binubuo ng mga microparticle. Ang pag-uugali at katangian ng naturang mga katawan ay inilarawan ng klasikal na pisika.

Microworld o ang mundo ng mga microscopic particle, ay pangunahing inilarawan ng quantum physics.

Megaworld- ang mundo ng mga bituin, kalawakan at Uniberso, na matatagpuan sa kabila ng Earth.

Mga uri ng pangunahing pakikipag-ugnayan

Sa ngayon, apat ang kilala mga uri ng pangunahing pangunahing pakikipag-ugnayan:

gravitational, electromagnetic, malakas, mahina.

1.Gravitational interaction katangian ng lahat ng materyal na bagay, namamalagi sa magkaparehong atraksyon ng mga katawan at tinutukoy ang pangunahing batas ng unibersal na grabitasyon: sa pagitan ng dalawang puntong katawan mayroong isang kaakit-akit na puwersa na direktang proporsyonal sa produkto ng kanilang mga masa at inversely proporsyonal sa parisukat ng distansya sa pagitan nila.

Gravitational na pakikipag-ugnayan sa mga proseso microworld ay hindi gumaganap ng isang makabuluhang papel. Gayunpaman, sa macroprocesses siya ay gumaganap ng isang mapagpasyang papel. Halimbawa, ang paggalaw ng mga planeta ng solar system ay nangyayari sa mahigpit na alinsunod sa mga batas ng gravitational interaction.

R ang radius ng pagkilos nito, tulad ng pakikipag-ugnayan ng electromagnetic, ay walang limitasyon.

2.Electromagnetic na pakikipag-ugnayan nauugnay sa mga electric at magnetic field. Teorya ng electromagnetic Maxwell nag-uugnay sa mga electric at magnetic field.

Iba't ibang pinagsama-samang estado ng bagay (solid, likido at gas), ang phenomenon ng friction, elastic at iba pang mga katangian ng matter ay natutukoy pwersa ng intermolecular interaction, na likas na electromagnetic.

3.Malakas na pakikipag-ugnayan ay responsable para sa katatagan ng nuclei at umaabot lamang sa loob ng laki ng kernel. Kung mas malakas ang interaksyon ng mga nucleon sa isang nucleus, mas matatag ito, mas marami nagbubuklod na enerhiya.

Enerhiya ng komunikasyon ay tinutukoy ng gawaing dapat gawin upang paghiwalayin ang mga nucleon at alisin ang mga ito sa isa't isa sa mga ganoong distansya kung saan ang pakikipag-ugnayan ay nagiging zero.

Habang lumalaki ang laki ng nucleus, bumababa ang nagbubuklod na enerhiya. Kaya, ang nuclei ng mga elemento sa dulo ng periodic table ay hindi matatag at maaaring mabulok. Ang prosesong ito ay madalas na tinatawag radioactive decay.

4.Mahina ang pakikipag-ugnayan short-range at naglalarawan ng ilang uri ng nuclear process.

Ang mas maliit ang laki ng mga sistema ng materyal, mas matatag na konektado ang kanilang mga elemento.

Pag-unlad pinag-isang teorya lahat ng kilalang pangunahing pakikipag-ugnayan(teorya ng lahat) ay magbibigay ng konseptwal na integrasyon ng modernong datos tungkol sa kalikasan.

Sa natural na agham ay may pagkakaiba tatlong uri ng bagay: bagay (pisikal na katawan, molekula, atomo, particle), patlang (liwanag, radiation, gravity, radio wave) at pisikal na vacuum.

Sa isang microcosm, marami sa mga katangian ay may quantum mechanical na kalikasan, bagay at field ay maaaring pagsamahin (sa diwa ng konsepto ng wave-particle duality).

Organisasyon ng system ang bagay ay nagpapahayag ng kaayusan ng pagkakaroon ng bagay.

Structural na organisasyon ng bagay- ang mga tiyak na anyo kung saan ito ay nagpapakita ng sarili (umiiral).

Sa ilalim istraktura ng bagay kadalasan ang istraktura nito sa microcosm ay nauunawaan, ang pagkakaroon nito sa anyo ng mga molekula, atomo, elementarya na mga particle, atbp.

Puwersa- pisikal na sukatan ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga katawan.

Masa ng mga katawan ay pinagmumulan ng puwersa alinsunod sa batas ng unibersal na grabitasyon. Kaya, ang konsepto ng masa, na unang ipinakilala ni Newton, ay mas pangunahing kaysa pwersa.

Ayon sa quantum field theory, ang mga particle na may masa ay maaaring ipanganak mula sa isang pisikal na vacuum sa isang sapat na mataas na konsentrasyon ng enerhiya.

Enerhiya sa gayon ay gumaganap bilang isang mas pundamental at pangkalahatang konsepto kaysa sa masa, dahil ang enerhiya ay likas hindi lamang sa bagay, kundi pati na rin sa mga walang mass na larangan.

Enerhiya- pangkalahatang sukat iba't ibang anyo paggalaw at pakikipag-ugnayan.

Ang batas ng unibersal na grabitasyon na binuo ni Newton ay puwersa ng gravitational interaction F. F = G* m1 * m2 / r2 kung saan ang G ay ang gravitational constant.

Paggalaw sa pinaka-pangkalahatang anyo nito, ito ay isang pagbabago sa estado ng isang pisikal na sistema.

Para sa quantitative na paglalarawan ng paggalaw mga ideya tungkol sa space At oras, na sumailalim sa mga makabuluhang pagbabago sa mahabang panahon ng pag-unlad ng natural na agham.

Sa kanyang pangunahing "Mathematical principles of natural philosophy" ay sumulat si Newton:

"..Ang oras at espasyo ay bumubuo, kumbaga, mga lalagyan para sa kanilang sarili at sa lahat ng bagay na umiiral."

Oras nagpapahayag ng pagkakasunud-sunod ng mga pagbabago sa mga pisikal na estado

Ang oras ay isang layunin na katangian ng anumang pisikal na proseso o kababalaghan; ito ay pangkalahatan.

Ang pakikipag-usap tungkol sa oras nang walang pagtukoy sa mga pagbabago sa anumang tunay na katawan o sistema ay walang kahulugan mula sa pisikal na pananaw.

Gayunpaman, sa proseso ng pag-unlad ng pisika sa pagdating ng espesyal na teorya ng relativity lumabas ang isang pahayag:

Una, ang paglipas ng oras ay depende sa bilis ng paggalaw ng reference frame. Sa isang sapat na mataas na bilis, malapit sa bilis ng liwanag, bumagal ang oras, i.e. relativistic pagluwang ng oras.

Pangalawa, ang gravitational field ay humahantong sa gravitational pagbagal ng oras.

Maaari lamang nating pag-usapan ang tungkol sa lokal na oras sa isang partikular na reference frame. Sa bagay na ito, ang oras ay hindi isang entity na independiyente sa bagay. Ito ay dumadaloy sa iba't ibang bilis sa ilalim ng iba't ibang pisikal na kondisyon. Ang oras ay palaging relatibo .

Space - nagpapahayag ng pagkakasunud-sunod ng magkakasamang buhay ng mga pisikal na katawan.

Ang unang kumpletong teorya ng espasyo - Geometry ni Euclid. Ito ay nilikha humigit-kumulang 2000 taon na ang nakalilipas. Gumagana ang Euclidian geometry sa mga mainam na bagay sa matematika na tila umiiral walang oras, at sa ganitong kahulugan ang espasyo sa geometry na ito ay isang perpektong espasyong pangmatematika.

Ipinakilala ni Newton ang konsepto ng absolute space, na maaaring ganap na walang laman at ay umiiral anuman ang pagkakaroon ng mga pisikal na katawan sa loob nito. Ang mga katangian ng naturang espasyo ay tinutukoy ng Euclidean geometry.

Hanggang sa kalagitnaan ng ika-19 na siglo, nang nilikha ang mga non-Euclidean geometry, wala sa mga natural na siyentipiko ang nag-alinlangan sa pagkakakilanlan ng tunay na pisikal at Euclidean na mga espasyo.

Para sa paglalarawan mekanikal na paggalaw ng isang katawan sa ganap na espasyo kailangan mong tukuyin ang ibang bagay bilang mga katawan ng sanggunian- Ang pagsasaalang-alang ng isang solong katawan sa walang laman na espasyo ay walang kahulugan.

Ang mga pangunahing pakikipag-ugnayan ay iba, hindi nababawasan na mga uri ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga elementarya na particle at mga katawan na binubuo ng mga ito. Ngayon, ang pagkakaroon ng apat na pangunahing pakikipag-ugnayan ay mapagkakatiwalaang kilala: ang gravitational, electromagnetic, malakas at mahina na pakikipag-ugnayan, at ang electromagnetic at mahina na pakikipag-ugnayan, sa pangkalahatan, ay mga pagpapakita ng iisang electroweak na pakikipag-ugnayan. Ang mga paghahanap ay isinasagawa para sa iba pang mga uri ng pakikipag-ugnayan, kapwa sa microworld phenomena at sa cosmic scale, ngunit hanggang ngayon ang pagkakaroon ng anumang iba pang uri ng pakikipag-ugnayan ay hindi pa natuklasan.

Ang pakikipag-ugnayan ng electromagnetic ay isa sa apat na pangunahing pakikipag-ugnayan. Umiiral ang electromagnetic interaction sa pagitan ng mga particle na may electrical charge. Mula sa isang modernong pananaw, ang pakikipag-ugnayan ng electromagnetic sa pagitan ng mga sisingilin na particle ay hindi direktang isinasagawa, ngunit sa pamamagitan lamang ng isang electromagnetic field.

Mula sa punto ng view ng quantum field theory, electromagnetic interaction ay dinadala ng isang massless boson - isang photon (isang particle na maaaring kinakatawan bilang isang quantum excitation ng electromagnetic field). Ang photon mismo ay walang electric charge, na nangangahulugang hindi ito direktang nakikipag-ugnayan sa ibang mga photon.

Sa mga pangunahing particle, ang mga particle na may electric charge ay nakikilahok din sa electromagnetic interaction: quark, electron, muons at tau particle (mula sa fermion), pati na rin ang mga charged gauge boson.

Ang interaksyon ng electromagnetic ay naiiba sa mahina at malakas na interaksyon sa likas na katangian nito - ang puwersa ng interaksyon sa pagitan ng dalawang singil ay bumababa lamang bilang pangalawang kapangyarihan ng distansya (tingnan ang: Batas ng Coulomb). Ayon sa parehong batas, ang pakikipag-ugnayan ng gravitational ay bumababa sa distansya. Ang pakikipag-ugnayan ng electromagnetic ng mga naka-charge na particle ay mas malakas kaysa sa gravitational, at ang tanging dahilan kung bakit ang pakikipag-ugnayan ng electromagnetic ay hindi nagpapakita ng sarili na may malaking puwersa sa isang cosmic scale ay ang electrical neutrality ng matter, iyon ay, ang presensya sa bawat rehiyon ng Uniberso ng mataas na antas eksaktong pantay na halaga ng mga positibo at negatibong singil.

Sa isang klasikal na (non-quantum) na balangkas, ang electromagnetic na pakikipag-ugnayan ay inilalarawan ng klasikal na electrodynamics.

Maikling buod ng mga pangunahing formula ng classical electrodynamics

Ang isang conductor na nagdadala ng kasalukuyang inilagay sa isang magnetic field ay ginagampanan ng puwersa ng Ampere:

Ang isang sisingilin na particle na gumagalaw sa isang magnetic field ay ginagampanan ng puwersa ng Lorentz:

Ang Gravitamation (universal gravity, gravity) (mula sa Latin na gravitas - "gravity") ay isang pangmatagalang pangunahing pakikipag-ugnayan kung saan napapailalim ang lahat ng materyal na katawan. Ayon sa modernong mga konsepto, ito ay ang unibersal na pakikipag-ugnayan ng bagay sa space-time continuum, at, hindi tulad ng iba pang mga pangunahing pakikipag-ugnayan, lahat ng mga katawan nang walang pagbubukod, anuman ang kanilang masa at panloob na istraktura, sa parehong punto sa espasyo at oras ay binibigyan ng parehong acceleration na medyo lokal -inertial reference frame - Einstein's equivalence principle. Pangunahin, ang gravity ay may mapagpasyang impluwensya sa bagay sa isang cosmic scale. Ginagamit din ang terminong grabidad bilang pangalan ng sangay ng pisika na nag-aaral ng mga interaksyon ng gravitational. Ang pinakamatagumpay na modernong pisikal na teorya sa klasikal na pisika, na naglalarawan sa gravity ay ang pangkalahatang teorya ng relativity; ang quantum theory ng gravitational interaction ay hindi pa nabubuo.

Ang pakikipag-ugnayan ng gravitational ay isa sa apat na pangunahing pakikipag-ugnayan sa ating mundo. Sa balangkas ng mga klasikal na mekanika, ang pakikipag-ugnayan ng gravitational ay inilarawan ng batas ni Newton ng unibersal na grabitasyon, na nagsasaad na ang puwersa ng grabidad na atraksyon sa pagitan ng dalawang materyal na punto ng mass m1 at m2, na pinaghihiwalay ng isang distansyang R, ay proporsyonal sa parehong masa at inversely proportional. sa parisukat ng distansya - iyon ay,

Narito ang G ay ang gravitational constant, katumbas ng humigit-kumulang 6.6725 *10m?/(kg*s?).

Ang batas ng unibersal na grabitasyon ay isa sa mga aplikasyon ng kabaligtaran na parisukat na batas, na nangyayari din sa pag-aaral ng radiation, at ito ay isang direktang kinahinatnan ng quadratic na pagtaas sa lugar ng globo na may pagtaas ng radius, na humahantong sa isang quadratic na pagbaba sa kontribusyon ng anumang unit area sa lugar ng buong globo.

Ang gravity field ay potensyal. Nangangahulugan ito na maaari mong ipakilala ang potensyal na enerhiya ng gravitational attraction ng isang pares ng mga katawan, at ang enerhiya na ito ay hindi magbabago pagkatapos ilipat ang mga katawan sa isang closed loop. Ang potensyalidad ng gravitational field ay nagsasangkot ng batas ng konserbasyon ng kabuuan ng kinetic at potensyal na enerhiya at, kapag pinag-aaralan ang paggalaw ng mga katawan sa isang gravitational field, kadalasang makabuluhang pinapasimple ang solusyon. Sa loob ng balangkas ng Newtonian mechanics, ang gravitational interaction ay long-range. Nangangahulugan ito na gaano man gumagalaw ang isang napakalaking katawan, sa anumang punto ng kalawakan ang potensyal ng gravitational ay nakasalalay lamang sa posisyon ng katawan sa isang naibigay na sandali sa oras.

Ang mga malalaking bagay sa kalawakan - mga planeta, bituin at kalawakan - ay may napakalaking masa at, samakatuwid, ay lumilikha ng makabuluhang mga patlang ng gravitational.

Ang gravity ay ang pinakamahina na pakikipag-ugnayan. Gayunpaman, dahil kumikilos ito sa lahat ng distansya at lahat ng masa ay positibo, gayunpaman, ito ay isang napakahalagang puwersa sa Uniberso. Para sa paghahambing: ang kabuuang singil ng kuryente ng mga katawan na ito ay zero, dahil ang sangkap sa kabuuan ay neutral sa kuryente.

Gayundin, ang gravity, hindi tulad ng iba pang mga pakikipag-ugnayan, ay pangkalahatan sa epekto nito sa lahat ng bagay at enerhiya. Walang mga bagay na natuklasan na walang gravitational interaction.

Dahil sa pandaigdigang kalikasan nito, ang gravity ay may pananagutan para sa mga malalaking epekto tulad ng istraktura ng mga kalawakan, black hole at pagpapalawak ng Uniberso, at para sa elementarya na astronomical phenomena - ang mga orbit ng mga planeta, at para sa simpleng pagkahumaling sa ibabaw ng Lupa at pagbagsak ng mga katawan.

Ang gravity ay ang unang pakikipag-ugnayan na inilarawan ng teoryang matematika. Naniniwala si Aristotle na ang mga bagay na may iba't ibang masa ay nahuhulog sa iba't ibang bilis. Nang maglaon, napag-isipang eksperimento ni Galileo Galilei na hindi ito ganoon - kung aalisin ang paglaban ng hangin, ang lahat ng mga katawan ay pantay na bumibilis. Ang batas ni Isaac Newton ng unibersal na grabitasyon (1687) ay inilarawan nang mabuti ang pangkalahatang pag-uugali ng gravity. Noong 1915, nilikha ni Albert Einstein Pangkalahatang teorya relativity, na mas tumpak na naglalarawan ng gravity sa mga tuntunin ng geometry ng space-time.