Effekt Bifeld-Braun+ tortishish reflektori Podkletnova= gravitor Akinteva.

Gravitatsiyani bostirish nazariyasining asosiy versiyasi.

Gravitatsiyani himoya qilish haqida faktlar.

Gravitatsiyani bostirish imkoniyati 20-asrning boshlarida muhokama qilingan. O'shandan beri ko'plab tajribalar o'tkazilib, tortishish kuchini qisman bostirish imkoniyatini isbotladi. Amerikalik iqtidorli fizik Tomas Braun o‘zi kashf etgan Bifeld-Braun effektidan foydalanib, tortishish kuchini bosuvchi (gravitator) yaratdi. Effekt tekis kondensatorning musbat qutb tomon oldinga siljishidan iborat edi, ya'ni musbat zaryadlangan plastinka tomon yo'naltirilgan "ikkilamchi tortishish kuchi" yaratildi. Bundan tashqari, elektr maydoni qanchalik ko'p egilgan bo'lsa, ta'sir kuchliroq bo'lgan. Natijada, uning gravitatorlari havoga ko'tarilib, aylana harakatlar qildi. O'tgan asrning 50-yillarida amerikalik olimlar, ba'zi ma'lumotlarga ko'ra, ishlab chiqilgan yordami bilan elektromagnit maydonlar yordamida fazo-vaqtni egishga harakat qilishgan.

Bu vaqtga kelib, Eynshteyn yagona maydon nazariyasini ishlab chiqdi va DE-173 Eldridge esminetini ko'zdan yashirdi. Ko'rinishidan, ular muvaffaqiyatga erishdilar, ammo jamoadan bir nechta odamlar abadiy g'oyib bo'lishdi, kimdir kemaning korpusiga yopishdi, qolganlari esa "aqllarini yo'qotdilar" va hisobdan chiqarildi.

Evgeniy Podkletnov kuchli elektromagnit ustida aylanayotganda supero'tkazuvchi diskning og'irligining o'zgarishiga erishdi va bosimning pasayishi nafaqat o'rnatish ostida, balki undan yuqori balandlikda ham qayd etildi. Ammo kichik motor yordamida ferromagnit diskni aylantirgan ingliz elektri Searl o'z-o'zidan tezlasha boshladi va yuqoriga ko'tarildi. Bunday tajribalar juda ko'p. Ikkala holatda ham aylanadigan qurilmalar va fazo-vaqtning egriligi natijasida olingan tortishish kuchini himoya qilish belgilari aniq. Faqat tortishish himoyasi kichik edi va katta miqdorda elektr energiyasi talab qilindi. Tomas Taunsend Braun eng yaqin keldi.

"1953 yilda Braun laboratoriyada diametri 6 metr bo'lgan dumaloq marshrut bo'ylab shunday 60 santimetrlik "havo diski" ning parvozini namoyish etishga muvaffaq bo'ldi. Samolyot markaziy ustunga sim orqali ulangan, u orqali 50 ming voltlik to'g'ridan-to'g'ri elektr toki berilgan. Qurilma taxminan 51 m/s (180 km/soat) maksimal tezlikni ishlab chiqdi.

Ishimning boshida men Biefeld-Braun effektiga ustunlik bermadim, bu mening nazariyamning yakuniy nuqtasi bo'lib chiqdi, chunki u allaqachon tajriba bilan tasdiqlangan. Biroq, bu ta'sir makon-vaqtning kuchli egriligi mavjud bo'lganda foydalidir. Qo'llab-quvvatlovchi nazariyalar Kaluza-Klein nazariyasi (dominant), vorteksli samolyotlarda qarshi oqimning paydo bo'lishi nazariyasi (ba'zi faktlar), amerikalik ufolog D. Makkempbellning "Parvoz xususiyatlari. NUJning harakatlanish tizimi", rus olimi Grebennikovning vorteks oqimlari haqidagi nazariyasi.

Tajribalar bilan tasdiqlangan barcha boshqa nazariyalar to'g'ridan-to'g'ri yoki bilvosita ustun bo'lganlarga ishora qildi: Kaluza-Klein va Grebennikov nazariyalari. Ushbu nazariyalarning elementlarini olib, ularni birlashtirib, men Biefeld-Braun effektini bevosita kamaytiradigan, ammo undan samaraliroq bo'lgan umumiy nazariyaga ega bo'ldim (tortishishning kuchli skrining nazariyasi). Boshqa so'zlar bilan aytganda Eng yaxshi yo'l Biefeld-Braun effektiga asoslangan tortishish skriningi.

Qo'llab-quvvatlovchi nazariyalar haqida qisqacha:

Kaluza-Klayn nazariyasi.

20-asr oxirida. Anri Puankare va Xendrik Lorents elektromagnit maydonlarni tavsiflovchi Maksvell tenglamalarining matematik tuzilishini o'rgandilar. Ularni, ayniqsa, matematik ifodalarda yashiringan simmetriyalar, hali ma'lum bo'lmagan simmetriyalar qiziqtirardi. Ma'lum bo'lishicha, mashhur qo'shimcha atama kiritilgan
Maksvellni elektr tengligini tiklash uchun tenglamalar va
magnit maydonlari elektromagnit maydonga to'g'ri keladi, u boy, ammo nozik simmetriyaga ega bo'lib, uni faqat diqqat bilan matematik tahlil qilish orqali aniqlanadi. Lorentz-Puankare simmetriyasi ruhan aylanish va aks ettirish kabi geometrik simmetriyalarga o'xshaydi, lekin ulardan bir muhim jihati bilan farq qiladi: hech kim makon va vaqtni jismoniy aralashtirish haqida o'ylamagan. Har doim makon makon, vaqt esa vaqt, deb hisoblangan. Lorentz-Puankare simmetriyasi ushbu juftlikning ikkala komponentini ham o'z ichiga olganligi g'alati va kutilmagan edi. Aslida, yangi simmetriya faqat bitta bo'shliqda emas, balki aylanish sifatida qaralishi mumkin. Bu aylanish vaqtga ham ta'sir qildi. Agar siz uchta fazoviy o'lchovga bir vaqtning o'lchamini qo'shsangiz, siz to'rt o'lchovli fazo-vaqtga ega bo'lasiz. Lorentz-Puankare simmetriyasi esa fazo-vaqtdagi aylanishning bir turidir. Bunday aylanish natijasida fazoviy intervalning bir qismi vaqtga va aksincha proyeksiyalanadi. Maksvell tenglamalari bir-biriga bog'langan operatsiyaga nisbatan simmetrik ekanligi
makon va vaqt o‘ylantirardi.

Eynshteyn butun hayoti davomida tabiatning barcha kuchlari sof geometriya asosida birlashadigan yagona maydon nazariyasini yaratishni orzu qilgan. U umrining katta qismini umumiy nisbiylik nazariyasi yaratilgandan keyin bunday sxemani izlashga bag'ishladi. Ammo, hayratlanarlisi shundaki, Eynshteynning orzusini amalga oshirishga eng yaqin kelgan kishi 1921 yilda taniqli polshalik fizik Teodor Kaluza edi.
fizikani birlashtiruvchi yangi va kutilmagan yondashuvning asoslari. Kaluza geometriyaning tortishish kuchini tasvirlash qobiliyatidan ilhomlangan; u geometriyaga elektromagnetizmni kiritish orqali Eynshteyn nazariyasini umumlashtirishga kirishdi
maydon nazariyasini shakllantirish. Bu muqaddaslikni buzmasdan amalga oshirilishi kerak edi
Maksvellning elektromagnetizm nazariyasi tenglamalari. Kaluza qila olgan narsa ijodiy tasavvur va jismoniy sezgi namoyon bo'lishining klassik namunasidir. Kaluza tushundiki, Maksvell nazariyasi sof geometriya tilida (biz uni odatda tushunganimizdek) shakllantirish mumkin emas, hatto egri bo'shliqning mavjudligiga imkon beradi. U Maksvell nazariyasiga moslashish uchun geometriyani umumlashtirish orqali hayratlanarli darajada oddiy yechim topdi. Qiyinchilikdan chiqish uchun Kaluza juda g'ayrioddiy, ammo ayni paytda kutilmagan tarzda ishonchli yo'l topdi. Kaluza elektromagnetizm o'ziga xos tortishish ekanligini ko'rsatdi, lekin oddiy tortishish emas, balki kosmosning kuzatilmaydigan o'lchamlaridagi tortishish. Fiziklar uzoq vaqtdan beri to'rtinchi o'lchov sifatida vaqtdan foydalanishga odatlangan. Nisbiylik nazariyasi makon va vaqtning o'zi universal jismoniy tushunchalar emasligini aniqladi, chunki ular muqarrar ravishda fazo-vaqt deb ataladigan yagona to'rt o'lchovli tuzilishga birlashadi. Kaluza aslida keyingi qadamni qo'ydi: u qo'shimcha fazoviy o'lchov borligini va kosmos o'lchamlarining umumiy soni to'rtta ekanligini va fazo-vaqt jami besh o'lchovga ega ekanligini taxmin qildi. Agar biz bu taxminni qabul qilsak, Kaluza ko'rsatganidek, qandaydir matematik mo''jiza sodir bo'ladi. Bunday besh o'lchovli dunyoda tortishish maydoni o'zini oddiy tortishish maydoni va Maksvellning elektromagnit maydoni shaklida namoyon qiladi, agar bu dunyo to'rt o'lchov bilan cheklangan fazo-vaqtdan kuzatilsa. O'zining jasur gipotezasi bilan Kaluza, agar biz o'zimizni kengaytirsak, deb ta'kidladi
besh o'lchovgacha bo'lgan dunyo g'oyasi, unda faqat bitta kuch maydoni mavjud bo'ladi - tortishish.
Biz elektromagnetizm deb ataydigan narsa biz tasavvur qila olmaydigan kosmosning beshinchi qo'shimcha o'lchamida ishlaydigan tortishish maydonining faqat bir qismidir. Kaluza nazariyasi nafaqat tortishish va elektromagnetizmni yagona sxemada birlashtirishga imkon berdi, balki ikkala kuch maydonining geometriyaga asoslangan tavsifini ham berdi. Shunday qilib, bu nazariyadagi elektromagnit to'lqin (masalan, radio to'lqin) beshinchi o'lchamdagi pulsatsiyalardan boshqa narsa emas. Matematik jihatdan Eynshteynning besh o'lchovli fazodagi tortishish maydoni to'rt o'lchovli fazodagi oddiy tortishish va elektromagnetizmga to'liq va to'liq ekvivalentdir; Albatta, bu shunchaki tasodif emas. Biroq, bu holda, Kaluza nazariyasi makonning bunday muhim to'rtinchi o'lchovi biz tomonidan umuman idrok etilmasligi ma'nosida sirli bo'lib qolmoqda.

Klein buni to'ldirdi. U beshinchi o'lchov atrofida halqalarning perimetrini hisoblab chiqdi,
elektron va boshqa zarrachalarning elementar elektr zaryadining ma'lum qiymatidan, shuningdek, zarralar orasidagi tortishish o'zaro ta'sirining kattaligidan foydalangan holda. 10-32 ga teng bo'lib chiqdi
sm, ya'ni atom yadrosining o'lchamidan 1020 marta kichik. Shuning uchun biz beshinchi o'lchovni sezmasligimiz ajablanarli emas: u tarozida o'ralgan
Hatto subyadroviy zarrachalar fizikasida ham bizga ma'lum bo'lgan har qanday tuzilmaning o'lchamidan sezilarli darajada kichikroq. Shubhasiz, bu holda, aytaylik, beshinchi o'lchovdagi atomning harakati haqida savol tug'ilmaydi. Aksincha, bu o'lchov ichida joylashgan narsa sifatida ko'rib chiqilishi kerak
atom.

Ufolog Makkempbell nazariyasi.

Havo bilan to'g'ridan-to'g'ri o'zaro ta'sir qilish suv bug'lari va karbonat angidridning ma'lum miqdorida ikkinchisining o'tkazuvchanligi tufayli mumkin. Nima uchun bu kuch yuqoriga yo'naltirilgan? Bu holat sirli. Shunga o'xshash muhitda o'tkazilgan oddiy tajribada reaktiv dvigatelning chiqindisi pastga yo'naltiriladi. Ma'lum bo'lishicha, agar NUJlar tortishish kuchini qandaydir tarzda bostirishga muvaffaq bo'lsalar, ular bu yutuqni to'g'ridan-to'g'ri ularning ostida joylashgan ob'ektlar bilan "baham ko'rishadi". Bu ma'lumotlarning barchasi o'z tenglamalarida elektromagnit nurlanish yordamida tortishish kuchini bostirish imkoniyatini ko'rishga qodir bo'lgan nazariyotchilarni ilhomlantirishi kerak.

NUJlar erda qandaydir g'ayrioddiy tabiatning issiqlik ta'siridan dalolat beradi: o'tlarning ildizlari kuyib ketadi, bu o'simliklarning ko'rinadigan qismi esa saqlanib qoladi. Ushbu ta'sir faqat AQSh havo kuchlari laboratoriyasida maysa namunalarini pishirish varag'ida pastdan taxminan 145 ° C haroratgacha qizdirish orqali takrorlanishi mumkin edi. Ushbu hodisaning asosiy tadqiqotchisi, bu ta'sirning yagona mexanizmi NUJ tomonidan "kuchli, o'zgaruvchan magnit maydon tomonidan" yuqoridan induksion isitish degan xulosaga keldi. Bizningcha, 300 dan 3000 MGts gacha yoki undan yuqori chastotali elektromagnit energiya quyidagi hodisalarning sababidir:

a) NUJlar atrofida rangli halolarning paydo bo'lishi, asosan, asil atmosfera gazlarining porlashi bilan bog'liq.

b) NUJ sirtlarida miltillovchi oq plazma paydo bo'lishi. Ushbu hodisaning mexanizmi to'p chaqmoq hodisasiga o'xshaydi.

v) Turli xil hidlar shaklida aniqlangan kimyoviy o'zgarishlar.

d) Yoritgichlarning volfram filamentlari qarshiligining kuchayishi tufayli avtomobil faralarining yorug'ligining to'liq so'nishigacha zaiflashishi.

e) Ateşleme tizimidagi distribyutorlarning kontaktlarining qarshiligini oshirish va sarg'ishning birlamchi o'rashidagi oqimni zaiflashtirish orqali ichki yonish dvigatellarini to'xtatish.

f) Kompas ignalari, magnit spidometrlarning kuchli tebranishlari va metall yo'l belgilarining shitirlashi (tebranishlari).

g) Kislotali elektrolitning energiyani to'g'ridan-to'g'ri yutilishi tufayli avtomobil akkumulyatorlarini isitish.

h) radio (va televidenie) eshittirishlarini qabul qilish va radio va televidenie eshittirishlari paytida, sozlangan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tasodifiy kuchlanishlari va induktivliklarida yoki volfram katodlaridan elektronlar chiqishini cheklash orqali qabul qilish va elektromagnit shovqinlar.

i) podstansiyalarda izolyatsiyalovchi o'rni majburiy ishga tushirilishi natijasida elektr tarmoqlari ishidagi uzilishlar.

j) Mikroto'lqinli energiyaning suv molekulalari tomonidan rezonansli yutilishi tufayli kichik hovuzlar, o'tlar, butalar va tuproqlarning qurishi.

k) NUJ qo'nish joylarida o't ildizlarini, hasharotlarni, yog'ochni yoqish yoki yoqish.

m) Asfalt yo'llarni ma'lum bir chuqurlikka qizdirish va uchuvchi gazlarni yoqish.

n) Inson tanasining ichki isishi.

o) odamlar tomonidan elektr toki urishini his qilish.

o) NUJ kuzatuvchilari o'rtasida yaqin to'qnashuvlar paytida vaqtinchalik falaj.

Yuqoridagilarga qo'shimcha ravishda, shuni ta'kidlaymiz: tibbiy tajribalar shuni ko'rsatadiki, bu energiyaning impulsli nurlanishi bilan bu mumkin

p) odamning eshitish nervini to'g'ridan-to'g'ri g'ichirlash yoki shovqin bilan qo'zg'atish.

Yuqoridagi mulohazalar shuni ko'rsatadiki, NUJning harakatlanish tizimi ularning samarali massasini ikki baravar oshirish bilan kamaytirish uchun hali noma'lum mexanizmga asoslangan: tortishish kuchini nolga tushirish orqali ko'tarish kuchini ta'minlash va juda mo''tadil kuchlar yordamida ulkan tezlanishlarni olish. NUJning xarakteristikalari yaxshi sinovdan o'tgan nazariyaga juda mos keladi, ammo ehtimollik chegarasidan aniq oshadi. zamonaviy texnologiya. Biroq, bizning fikrimizcha, yaxshi tashkil etilgan va etarlicha yaxshi manbaga ega bo'lgan tadqiqot dasturi insoniyat tomonidan ushbu yutuqlardan foydalanishni juda uzoq kelajak masalasiga aylantirishi mumkin. Garchi kundalik inson tajribasi bizni Yerning tortishish kuchining mutlaq haqiqati va kuchiga ishonch bilan ilhomlantirsa-da, tortishish maydoni tabiatda mavjud bo'lgan boshqa sohalarga nisbatan juda zaif maydondir. Agar biz buni qanday qilish mumkinligini bilib olsak, bu sohani engish unchalik qiyin bo'lmaydi. Elektromagnit maydonlar energiya zichligiga ega bo'lganligi sababli, tortishish kuchi ularga ta'sir qiladi, ammo bu ta'sirning samaradorligi juda kichik. Boshqacha qilib aytganda, elektr va magnit maydonlar u yoki bu tarzda namoyon bo'ladigan eng minimal o'zaro ta'sirsiz ham tortishish maydonlarini "o'zaro o'tkazadi". Elektromagnit maydon bilan tortishish kuchini bostiruvchi NUJlarni kuzatishda biz katta nazariy qiyinchilikka duch kelamiz: na laboratoriyada, na tabiatda biz hech qaerda bunday o'zaro ta'sirning namoyon bo'lishiga duch kelmadik. Biroq, nazariy olimlar doiralarida barcha tabiiy maydonlar o'zaro bog'liqligi va ular qandaydir tarzda o'zaro ta'sir qilishiga "shubhalar" uzoq vaqtdan beri bildirilgan. Maydonlarning o'zaro bog'liqligi yagona maydon nazariyasining boblaridan biri bo'lib, uni ishlab chiqishda ba'zi ta'sirchan yutuqlarga erishilgan, ammo hali to'liq qoniqarli echimlar olinmagan.

Vorteks samolyotlarida qarshi oqim nazariyasi (ba'zi qiziqarli faktlar):

Muayyan sharoitlarda jismlar vaznining kamayishi ta'siriga birinchi bo'lib e'tibor qaratgan, aftidan, mashhur Pulkovo astronomi H.A. Kozyrev. Ustlar bilan tajribalar o'tkazar ekan, u taroziga qo'yilgan tepa soat miliga teskari aylanganda (yuqoridan qaralganda) uning og'irligi bir xil aylanmaydigan tepaning og'irligidan bir oz kamroq bo'lishini payqadi. Kozyrev tomonidan kashf etilgan aylanuvchi jismlarning og'irligini kamaytirish samarasi 1975 yilda Londonda ingliz fizigi Laitwaite tomonidan tasdiqlangan.

Kozyrevning aylanuvchi jismlar bilan tajribalari 70-yillarda Minsk professori A.Y. Veynik. U 60-yillarda "Termodinamika" darsligini nashr etgani bilan tanilgan, uning tiraji musodara qilingan, chunki kitobda Eynshteynning nisbiylik nazariyasi va termodinamikaning ikkinchi qonuni tanqid qilingan.

Ta'riflanganidek, Weinik tajribalarida aniq analitik tarozida tutqichlar tizimi yordamida tortilgan giroskop issiqlik effektlari va havo aylanishining ta'sirini bartaraf etish uchun korpus bilan qoplangan. Giroskopning ishchi suyuqligi bir yo'nalishda aylanganda uning og'irligi 50 mg ga kamaydi, teskari yo'nalishda aylantirilganda esa xuddi shu 50 mg ga oshdi.

AY. Veynik buni shunday izohlaydi: «Giroskopning aylanuvchi volanining bir qismi nuqtalarining tezligi Yerning fazodagi mutlaq harakati tezligiga qo‘shiladi, ikkinchisi esa undan ayiriladi. Yer va volanning umumiy mutlaq tezligi eng kichik bo'lgan yo'nalishda qo'shimcha kuch paydo bo'ladi.

Ammo 1989 yilda Ukraina SSR Fanlar akademiyasining Dnepropetrovsk mexanika institutida aylanadigan rotordan va uning ostiga qo'yilgan og'irligi 2 kg gacha bo'lgan qo'rg'oshin og'irligidan iborat bo'lgan o'rnatish metall ekran bilan izolyatsiya qilingan. Ushbu o'rnatishning hammuallifi A. A. Selinning aytishicha, rotor aylanganda uning ostidagi statsionar qo'rg'oshin yuki 45 g gacha (taxminan 2%) vaznini yo'qotdi. Va uning xulosasiga ko'ra, bu effekt "tortishish soyasi zonasi" ning shakllanishi tufayli olingan.

Biz Selinning Yerga kosmosdan kelayotgan go'yoki aylanuvchi rotor tomonidan markazdan qochadigan efir oqimini rad etish haqidagi gipotezasini takrorlamaymiz, ammo bu tajriba professor Veynikning qo'shimcha elementlarning paydo bo'lishi haqidagi versiyasini kesib o'tganiga e'tibor qaratamiz. Yer va giroskop qismlari harakatlarining yig'indisi natijasida kuchlar. U gyroskop uning ostida yuqoriga yo'naltirilgan "tortishishga qarshi" kuchlar maydonini yaratishini ishonchli tarzda ko'rsatadi.

Ehtimol, etarlicha katta materiya massalarining tez aylanishi bilan, masalan, ayniqsa kuchli tornadolarda, jismlarning Yerga tortish kuchlarining zaiflashishi shunchalik muhim bo'lishi mumkinki, hatto unchalik kuchli bo'lmagan havo oqimi ham Tornadoning markaziy zonasi tanani sezilarli balandlikka osongina ko'tarish uchun etarli, chunki ko'pincha tornadolarda kuzatiladi. Axir, agar tornadodagi sigir yoki odam faqat havo oqimi bilan ko'tarilgan bo'lsa, hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, uning dinamik bosimi jabrlanuvchiga jiddiy zarar etkazishi mumkin, bu kuzatilmaydi. Aniqki, giroskop yoki girdobning aylanish o'qi vertikal emas, balki gorizontal yoki boshqa yo'nalishda joylashganida, buralish maydonlarining hosil bo'lgan bosim kuchlari aylanish o'qi bo'ylab harakat qilishda davom etadi. Ammo keyin ular jismlarning Yerga tortilishiga unchalik sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi. Aftidan, aynan shu kuchlar aylanayotgan reaktivlar va vorteks naychalarida qarshi oqimning paydo bo'lishiga olib keladi.

Keyin aylanayotgan oqimlardagi qarshi oqimning harakatlantiruvchi kuchi deb hisoblangan tashqi havo bosimi. Bizning dunyomizda hamma narsa materiyadan iborat va deyarli antimateriya yo'q. Shunday qilib, o'qlar, tornadolar va sayyoralar va ... (siz ularni uzoq vaqt sanab o'tishingiz mumkin) faqat bir yo'nalishda aylanadi. Antimateriyadan tashkil topgan dunyoda ular teskari yo'nalishda aylanib, antineytrinolarni chiqaradilar.Ammo neytrino fizikasi hali ham yaxshi tushunilmagan sohadir.

Bo'lim bo'yicha xulosalar

Ko'pgina tadqiqotchilarning tajribalarida aylanish jarayonida jismlarning og'irligi biroz kamayishi aniqlandi.

Burilish maydonlari ushbu maydonlarni yaratuvchi jismlarning aylanish o'qi bo'ylab yo'naltirilganligi sababli, virtual zarrachalar oqimlari - buralish maydonining kvantlari aylanadigan jismlar tomonidan ularning aylanish o'qlari bo'ylab chiqarilishi kerak.

"Grebennikov platformasining sirlari" dan girdoblar nazariyasi.

Bir o'lchovdan ikkinchisiga o'tish qobiliyatini tushunishning kaliti ajoyib mavjudot - Merkabahga asoslangan tetraedr yulduzining shaklini aniqlashda yotadi.

Bu yulduz bir-biriga kirib boruvchi ikkita tetraedrdan iborat va Dovud yulduziga o'xshaydi, yagona farqi shundaki, birinchisi uch o'lchovli. Ikki o'zaro tetraedr mukammal muvozanatli erkak va ayol energiyasini anglatadi. Tetraedral yulduz nafaqat tanamizni, balki har qanday ob'ektni o'rab oladi.

Tetraedr sferaga to'liq mos keladi va uning yuzasiga barcha 8 ta uchlari bilan tegadi. Agar unga chizilgan tetraedrlarning 2 ta koaksial uchlari tutashgan sferaning nuqtalari qutb sifatida qabul qilinsa, uni tashkil etuvchi tetraedrlarning asoslari sfera bilan 19,47... gradus shimoliy aloqada bo‘ladi. va janubiy kengliklar.

Bizning jismoniy, aqliy va hissiy tanalarimiz bor, ularning barchasi tetraedr yulduzga o'xshaydi. Bular bir-birining ustiga qo'yilgan uchta bir xil maydon bo'lib, ularning orasidagi yagona farq shundaki, jismoniy tana aylanmaydi, u qulflangan. Merkabah qarama-qarshi yo'nalishda aylanadigan energiya maydonlaridan yaratilgan. Ruhiy tetraedr yulduzi erkaklik printsipini belgilaydi, tabiatda elektrdir va chapga aylanadi. Hissiy yulduz-tetraedr ayollik tamoyilini belgilaydi, magnit tabiatga ega va o'ngga aylanadi.

Mer so'zi qarama-qarshi yo'nalishda aylanadigan yorug'lik maydonlarini, Ka so'zi ruhni, Ba esa tanani yoki haqiqatni anglatadi. Shunday qilib, Mer-Ka-Ba ham tanani, ham ruhni o'z ichiga olgan qarama-qarshi aylanadigan yorug'lik maydonidir. Bu kosmik vaqt mashinasi. Bu, shuningdek, barcha narsalarning yaratilishiga asos bo'lgan tasvir, tanamizni o'rab turgan geometrik shakldir. Bu raqam bizdan boshlanadi va bizning jismoniy tanamiz paydo bo'lgan sakkizta asosiy hujayra kabi mikroskopik o'lchamlarga ega. Keyin u ellik besh futga tarqaladi. Avvaliga u yulduz-tetraedr shakliga ega bo'lib, keyin kub shaklini oladi, keyin shar shaklini oladi va nihoyat bir-biriga kirib boradigan piramidalarni hosil qiladi.

Shunga qaramay, Merkabahning teskari aylanadigan yorug'lik maydonlari fazo-vaqt orqali transport vositasini yaratadi. Ushbu maydonlarni faollashtirishni o'rganganingizdan so'ng, siz Merkabah-dan olam bo'ylab fikr tezligida harakat qilishingiz mumkin.

U erda, 116-123-betlarda Merkabahni ishga tushirish jarayoni tasvirlangan.

1-bosqichda erkak tetraedr navbatma-navbat va vaqti-vaqti bilan yuqoridan, urg'ochi tetraedr esa pastdan porlab turgan oq nur bilan to'ldiriladi.

2-bosqichda - porlash intensivligi oshgani sayin, ikkala tetraedrning uchlarini bog'laydigan yorug'lik naychasi paydo bo'ladi.

3-bosqichda - ikkita yorug'lik oqimi uchrashadigan joyda, sekin o'sib boruvchi naychada shar shakllana boshlaydi.

4-bosqichda trubaning ikkala uchidan yorug'lik oqimlari chiqadi va shar kengayish va kengayishda davom etib, porlashni oshiradi.

5-bosqichda shar kritik massaga ega bo'ladi va quyosh kabi yonadi. Keyin yoritilgan quyosh chiqib, Merkabani o'z shariga o'rab oladi.

Sfera hali muvozanat holatiga kelmagan 6-bosqichda uni barqarorlashtirish kerak.

7-bosqichda ikkita yorug'lik oqimining uchrashish nuqtasi biroz yuqoriga ko'chiriladi. Buni qilganda katta va kichik sharlar ham ko'tariladi. Atrofda juda kuchli himoya maydoni yaratilgan.

8-bosqichda Merkaba konlari qarama-qarshi aylanishga keltiriladi.

Siz, uching!

Eslatma: Ushbu tavsif sizga koaksiyal vertolyotning parvozini eslatmaydimi? U erda qadam - qo'ltiq va - vertikal uchish. Ammo tubdan farq bor: ikkala vertolyot rotorining surish vektorlari yuqoriga va kelishilgan holda, merkaba tetraedrlarining surish vektorlari esa hisoblagichga yo'naltirilgan.

Vorteks qurilmalarining surish tabiati. Tesla, shuningdek, vorteks qurilmalari "surish" hosil qilishini aniqladi.

Avvaliga u laboratoriyasida paydo bo'lgan engil tutun birdan g'oyib bo'lganini payqadi. Garchi derazalar yoki ochiq eshiklar yo'q edi.

NUJ kuzatuvlarini tahlil qilishdan bilamizki, ko'p hollarda bu kemalar ko'rinmas holga keladi.

Demak: atrof-muhit maydoni yo'qolmaydi, faqat butun kemani o'rab, bir-biridan uzoqlashadi (3-pozitsiya).

Keyin NUJning o'ta manevrli fazilatlari, inertsiyaning yo'qligi ham tushunarli: agar bizning samolyotimiz yoki raketamiz tovushdan yuqori tezlikda keskin manevr qilishga harakat qilsa, ortiqcha yuk strukturani buzadi. Odamlarni aytmasa ham bo'ladi.

Nihoyat: surishning tabiati itarib yuboradi.

Nazariyamni tugatgandan so'ng, men Merkabah va tortishish kuchini himoya qilish usuli o'rtasidagi o'xshashlikni topdim. Biroq, men o'z nazariyam ustida ishlayotganimda, girdoblar nazariyasini qandaydir bema'nilik deb hisoblardim, lekin o'zimning elektromagnit girdoblardan foydalanganimning o'zi fikrni taklif qildi va girdoblar nazariyasining foydasizligiga shubha tug'dirdi.

Umumiy nazariya.

Gravitatsiyani bostirish.

Kaluza-Klein nazariyasiga asoslanib, agar siz elektromagnit maydonni "burasangiz" tortishish kuchini himoya qilish mumkinligini taklif qilmoqchiman. Amerikalik olimlar o'tgan asrda, Amerika esminetsi ko'zdan yashirilganida, shunga o'xshash narsani qilishga harakat qilishdi. Biefeld-Brown effekti ham egrilikdir elektromagnit maydon, buning natijasida "kino disklari" havoda ko'tarildi.

Giroskop aylanganda uning ostida va tepasida silindrsimon tortishish zonasi paydo bo'lishidan boshlaylik. Yuqorida aytganimdek, tortishish kuchini himoya qilish uchun siz elektromagnit maydonni "burishingiz" kerak. Ammo hozirgacha, mening tushunishimga ko'ra, hech kim uni "bura" olmadi, faqat uni aylantirishga muvaffaq bo'ldi va hatto past chastotalarda (kuch chegarasiga qarab). Yaxshi o'tkazuvchan disklarni aylantirganda, siz elektronlarni diskning chetiga qarab tashlashingiz mumkin, ya'ni boshida siz oqim bilan halqaga ega bo'lasiz, lekin keyinchalik aylanish tezligi oshishi bilan elektronlar diskdan uchib ketadi. gorizontal tekislik. Voqealar rivoji bilan quyidagi ta'sirni kuzatish mumkin:

Elektronlar diskning chetiga qarab harakatlanadi va elektronlar diskdan qochib ketguncha spiral bo'lib ko'rinadi. Magnit maydon uning kuch chiziqlari bilan birga yaratiladi. Bularning barchasi yaxshi o'tkazuvchi halqaga teng bo'lib, unda tok bor va u o'ziga tegishli bo'lmagan ba'zi bir o'q atrofida aylanadi. Ammo chiqarilgan elektronlar Yerning zaif magnit maydonida o'z yo'lini yopa olmaganligi sababli, aylanuvchi magnit maydon bitta varaqli giperboloid shaklida hosil bo'ladi. Ushbu magnit maydon Yer maydoni bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkin, xususan, kuch gradientini yaratish yoki uni burish. Ammo bu shunchaki zaif egrilik, shuning uchun tortishish kuchsiz himoyalangan. Aytgancha, ko'pgina tajribalarda og'irlikning pasayishi giroskop soat sohasi farqli ravishda aylantirilganda (yuqoridan qaralganda) qayd etiladi va soat yo'nalishi bo'yicha aylantirilganda u ortadi. Bularning barchasi elektromagnit maydonning "geometriyasi" ga o'xshaydi: Gimlet qoidasi.

O'ta o'tkazuvchan diskni kuchli elektromagnit ustida aylantirib, Evgeniy Podkletnov kuchli elektromagnit maydonning engil egriligini oldi. Supero'tkazgich diamagnitdir va tashqi magnit maydonni tashqariga chiqaradi, ya'ni tashqi elektromagnit maydonini (elektromagnitning) himoya qiladi, keyin diskning aylanishi, so'ngra disk maydonining "muzlatilgan" maydon chiziqlari tarmog'i paydo bo'ladi. , elektromagnitning maydon chiziqlari bilan o'zaro ta'sirlashib, elektromagnit maydonlarning engil (intensiv bo'lmagan) burilishini yaratdi.

Ammo ferromagnit va dielektrik qatlamlar bilan maxsus "kimyoviylashtirilgan" Searle diski odatda aylanish jarayonida o'zining elektromagnit maydonini egdi, u o'zi bo'shasha boshladi va tortishish deyarli nolga tushib, havoni ionlashtirganda yuqoriga ko'tarildi, bu esa toj ajralishlarining paydo bo'lishiga olib keldi. . Aylanish vaqtida o'zaro ta'sir qiluvchi siljish oqimlari, o'tkazuvchanlik oqimlari va magnit maydonlar mavjud edi. Ammo bitta bunday holat bor edi, shundan keyin hech kim buni takrorlay olmadi va Searle o'zi diskdagi moddalarning nisbati unga ko'rsatilgan bashoratli tushga ishora qildi. Bu erda elektromagnit maydonning va shuning uchun Kaluza-Klein nazariyasiga ko'ra fazo-vaqtning kuchli egriligi bor edi. Bu Maksvell tenglamalari va kam ma'lum bo'lgan tortishish birlashtirilgan holatlardir. Aytgancha, Nikola Tesla shunga o'xshash narsani modellashtirgan. Bu erda, masalan, girdoblar nazariyasidan, Teslaning bir qutbli dinamosi. “Bu yerda Tesla ikkita koaksial diskning magnit yuzalarini markazdan tashqi chetiga cho‘zilgan spiral egri chiziqli bo‘laklarga ajratdi. Bir qutbli dinamo tashqi quvvat manbaidan uzilganidan keyin tok ishlab chiqarishga qodir edi. Aylanish, masalan, motorni to'g'ridan-to'g'ri oqim bilan quvvatlantirish orqali boshlanadi. Muayyan nuqtada ikkita diskning tezligi motor-generatorning o'z-o'zidan ishlashini ta'minlash uchun etarlicha tez bo'ladi. Disklardagi spiral oluklar diskning chetidan markazgacha bo'lgan yo'nalishda chiziqli bo'lmagan magnit maydon kuchini ta'minlaydi. Spirallarning yo'nalishi qarama-qarshidir, bu Teslaning teskari aylanadigan disklardan foydalanishini ko'rsatadi. Ikki disk vorteks moslamasining tortishish jihatidan muvozanatli bo'lishini ta'minlaydi.

Va endi Evgeniy Podkletnov hali ham elektrostatik maydon yordamida tortishishning impulsli, kamdan-kam aksini oldi. Ammo tortishishning aksini fazo-vaqtning kuchli egriligi sifatida talqin qilish mumkin. Keling, elektrostatik va tortishish maydonlarining o'xshashligini tushuntirishga harakat qilganda va Maksvell tenglamalari va ba'zi o'zgarishlardan foydalangan holda, tortishish kuchini kuchli ekranlash imkoniyatini yuzaki tushuntirishga harakat qilganda buni ko'rib chiqaylik. Bir vaqtlar Tomas Braun ham xuddi shunday qilgan va doimiy tortishish himoyasini olgan, ammo unchalik samarali emas (ehtimol, uning ishi Bifeld-Braun effektining kuch maydoniga ega bo'lgan "Stealth" texnologiyasida mujassamlangan bo'lishi mumkin. elektromagnit maydonlar (to'lqinlar) atrofida oqim hosil qilish uchun, aks ettirish effektini yaratmasdan, ya'ni zaif burish orqali u aks ettirishdan ko'ra to'siq atrofida aylanadi; lekin bu shunchaki gipoteza yoki hatto o'rnini bosadigan taxmindir. elektromagnit to'lqinlarni bostiruvchi ob'ektning murakkab geometriyasi).

Nazarimda, men magnit maydonning kuchli "burilish" (egrilik) ehtimolini tasvirlab beraman, buning natijasida biz siljish oqimining ustunligi va ta'siri tufayli elektr, aniqrog'i elektrostatik bo'lamiz. elektrning tortishish kuchiga, ya'ni biz tortishishning kuchli egriligiga ega bo'lamiz. Natijada, biz "Podkletnov effekti" va Biefeld-Braun effektini birlashtirib, kuchli egrilikni doimiy holga keltiramiz.

Shunday qilib, keling, giroskoplardan boshlaylik. Bir chiziqli giperboloid (aylanuvchi magnit maydon) fazo-vaqtning zaif egri chizig'ini hosil qiladi va bu ekranlash zonasi faqat kuch maydonining magnit induksiyasi (bunday deb ataymiz) magnit induksiya qiymatiga eksponent ravishda kamayguncha cho'ziladi. Yerdan.

Magnit maydonni doimiy ravishda to'ldirish bilan turli yo'nalishlarda 2 ta magnit maydonning mikroto'lqinli aylanishi orqali elektromagnit maydonning kuchli egriligini olish mumkin. Ya'ni, bizda uchta disk bor. Yuqori va pastki magnit maydonlarning aylanishi uchun mas'uldir va turli yo'nalishlarda. Bunga uch fazali o'zgaruvchan tok yordamida erishiladi va mikroto'lqinli pechning aylanishini olish uchun bizga ultra yuqori chastotali o'zgaruvchan tok kerak. Markaziy disk oziqlantiruvchi magnit maydonning manbai bo'lib, induksiya vektori yuqoriga yo'naltirilgan va aylanadigan magnit maydonlarning induksiya vektorlariga perpendikulyar. Albatta, magnit maydonlar juda kuchli bo'lishi kerak, keyin magnit maydon kuchlari juda katta bo'lishi kerak. Bunday holda, magnit maydon oqimlarining zichligi bir xil bo'lishi uchun magnit induksiya qiymatlari barcha disklarda bir xil bo'lishi kerak. Uch fazali o'zgaruvchan tokning (aylanuvchi magnit maydon) magnit induksiya vektorining natijaviy qiymatini va unga teng bo'lgan oziqlantirish maydonining induksiyasini hisobga olgan holda, biz magnit maydonning "burilish" ni olamiz. Kuchli elektromagnit maydonlarni olish uchun g'altaklarning o'rashi sifatida II turdagi supero'tkazgichdan foydalanish kerak va burish samarali bo'lishi uchun aylanadigan magnit maydonlar bir-birini bekor qilmasligi kerak (bir-birining ustiga tushmasligi kerak). pulsatsiyaga olib kelmaslik uchun), bunga ba'zi tomonlari biroz yassilangan va hatto konkav bo'lishi mumkin bo'lgan va boshqa tomondan kavisli (o'zgartirilgan) bo'lishi kerak bo'lgan bifilyar Tesla rulonlari yordamida erishiladi.

Supero'tkazuvchi diskning oziqlantiruvchi magnit maydonini oqim bilan bobinning maydoni sifatida tasavvur qilaylik. Vertikal yo'naltirilgan yoki giperboloid hosil qiluvchi kuch chiziqlarining markaziy qismini, oqim bilan o'tkazgichni chetlab o'tadigan chiziqlarni - periferiya deb ataymiz. Eldridge esminetida o'tkazilgan tajribada ko'rinmaslikka "atrof-muhit maydonini kengaytirish", ya'ni fazo-vaqtni biroz egish va bu sohadagi ob'ektni o'rab olish orqali erishildi. Ammo agar siz fazoviy vaqtni kuchli egsangiz, tortishish va inertsiyani qisman bostirish va yuqori tezlikda harakatlanishda zarba to'lqinlarini to'liq bostirish mumkin. Bunga kuchli kuch maydonini yaratish orqali erishiladi.

Maydonlar turli yo'nalishlarda aylanganda burish paydo bo'ladi.

Keling, oziqlantirish maydonining markazining kuch chizig'ini (qattiq giperboloid) tasavvur qilaylik. Maydonlar turli yo'nalishlarda aylanganda, bu maydon chizig'ini diagonal ravishda siljitish uchun davrning to'rtdan bir qismi (bir inqilob) aylanishi kifoya qiladi. Maydon chiziqlarining butun rasmini taqdim etib, biz induksiyaning maksimal qiymatiga ega bo'lgan magnit nurni olamiz (markazda chizilgan giperboloid). Yana chorakda keyingi aylanish bilan biz yana ikkita tugunni olamiz va jami uchta bo'ladi. Bundan tashqari, birinchidan ular teng oraliqlarda (yuqorida va pastda), teng bo'ladi.

Va burish davom etadi va magnit maydonlarning aylanish chastotasi bilan belgilanadigan yuqori tezlikda. 1 inqilobda 4 chorak bor, keyin magnit maydonlarning aylanish chastotasining tugunlar soniga bog'liqligi formulasi bo'ladi.

Qayerda tugunlar soni, n esa sekundiga aylanishlarda aylanish tezligi. , va b=8.

Maydonning chegara periferik qismini markazga qarab qisqarishi markaziy diskning chetlariga yetguncha davom etadi. Shunday qilib, biz silindr shaklidagi zich magnit oqimini olamiz, asosiy radiusi disk radiusiga teng va o'ta zich ip - kuchli magnit girdobida magnit qarshi oqim. Ya'ni, bir pog'onali magnit vorteks (juda zich aylanayotgan oqim) va bir xil pog'onali magnit ip. Bizda markazdan maksimal magnit maydon kuchining gradienti bor. Elektrodinamikadan biz magnit oqim elektr tokini hosil qilishini aniqlaymiz. Girdapli magnit oqimi vektor tomonidan yo'naltirilgan elektr siljish tokining o'ta zich filamenti shaklida siljish oqimini yaratishi kerak. E vektorga qarshi IN magnit ip. Ammo magnit ip o'z atrofida zich vorteksli elektr oqimini hosil qiladi. Bizning magnit maydon chiziqlarimiz yopiq (rotor) bo'lganligi sababli, Maksvell tenglamalaridan ular siljish va o'tkazuvchanlik oqimini yaratishi kerak (tenglamalar haqida keyinroq). Biz supero'tkazgichda o'tkazuvchanlik oqimiga egamiz, lekin magnit oqimning buralishi paytida joy o'zgartirish oqimi hosil bo'ladi. Elektromagnit maydonning to'liq rasmini taqdim etgandan so'ng, biz elektr va magnit maydonlarning bir-biriga o'rnatilganligini topamiz. Aynan shu hodisa, barcha aytilgan nazariyalarga, xususan, Kaluza-Klein nazariyasiga asoslanib, fazo-vaqtni kuchli egishga qodir bo'lgan (Podkletnov effektini uzaytira oladigan) kuchli kuch maydonini yaratadi va siljish oqimi yaratishga qodir. ikkilamchi tortishish maydoni (Biefeld-Braun effektini amalga oshirish). Ikkilamchi tortishish maydonining intensivlik vektori musbat qutbga (vektorga qarshi) yo'naltirilganligi sababli E), ya'ni siljish oqimi va vektor yo'nalishi bo'yicha IN. Ya'ni, tashqi tortishishni himoya qilish va silindrsimon zona ichida ikkilamchi tortishish hosil qilish tortishish kuchini bostirish, uni nolga yaqinlashtirish imkonini beradi.

Gravitatsion va elektrostatik maydonlar o'rtasidagi o'xshashliklar. Bir hil tortishish maydoni va uning koinotimizda mavjud bo'lishining mumkin emasligi.

Elektr va tortishish maydonlari o'rtasidagi o'xshashlik uzoq vaqtdan beri ko'plab olimlarni taxmin qilishlariga olib keldi. Zaryadlar va massalar orasidagi o'zaro ta'sir kuchlari o'xshash. Masofaning kvadrati bilan kamayadi. Lekin mas'uliyat va massani alohida-alohida qabul qilish va ularni ko'rib chiqish yaxshiroqdir. Keyin ikkala sohaning kuchli tomonlari ( E Va g) mutanosib ravishda kiritilishi mumkin va ma'lum o'zgarishlardan keyin almashtirilishi mumkin.

“Mashtab omili” qayerda?

Qachon =1, .

Agar bizda ijobiy elementar zaryad bo'lsa, u holda Biefeld-Braun effekti tushuntirganidek, vektorning maydon chiziqlari g to'g'ri (fazo-vaqtning egriligi bir xil) va zaryadga kiritilgan. Shuning uchun Braun elektr potentsialining o'zgarishi va ortishidan foydalanib, o'z gravitorisini takomillashtirdi va shu bilan tortishish maydonining bir jinsliligini, ya'ni fazo-vaqt egriligining bir jinsliligini minimallashtirishga harakat qildi. Va shundan so'ng, ikkilamchi tortishish maydonini yarating, uning kuchlanish chiziqlari musbat zaryadga kiradi va manfiydan chiqadi. Agar tortishish maydoni bir xil bo'lsa, hamma narsa ancha sodda bo'lar edi, ya'ni fazo-vaqtning egriligi hamma joyda bir xil bo'ladi. Ammo er yuzida bu bir xillik hatto yorug'lik kechikadigan qora tuynuk yaqinidagiga qaraganda minimaldir. Bu ob'ektlar orasidagi massa farqiga bog'liq va bu erda masofalar rol o'ynaydi. Agar massalar hamma joyda bir xil bo'lganida, tortishish maydonining kuchi hamma joyda bir xil bo'lar edi, bu bir xil tortishish maydonini anglatadi, ammo bunday maydonlar yo'q. Aks holda, Biefeld-Braun effekti uzoq vaqtdan beri va hamma joyda ishlatilgan bo'lar edi. Elektrostatik maydonning bir xilligi zaryad qiymatlarining bir xil modulini nazarda tutadi. Shuning uchun "tortishishga qarshi" mumkin emas, lekin tortishish kuchini bostirish mumkin. Faraz qilaylik, bir jinslilikni yaratish mumkin edi, u holda tortishish maydonini elektromagnit maydon uchun Maksvell tenglamalari yordamida tasvirlash mumkin. Men maydonning kvant tabiatiga tegmayman, garchi yorug'lik elektromagnit to'lqin va zarracha bo'lsa-da, biz tortishish maydonini faqat yuzaki tushuntirish bilan tushunamiz.

Keyin, burish paytida biz yana rotor operatsiyasidan foydalanamiz:

Bu bizga elektromagnit nurlarni beradi.

Asoslar bo'yicha; va shuningdek, tortishish maydonini bir hil deb hisoblab, biz hosil qilamiz

Ushbu tenglamalar elektromagnit maydonlarni burish orqali tortishish kuchini bostirish imkoniyatini ko'rsatadi. Elektromagnit nurlar hosil bo'lganda (gradientlarning farqlanishi E Va H), bu ham tortishish himoyasi, ham elektrostatik potentsialni yaratadi (hajm zaryadining zichligi gradienti, ya'ni Bifeld-Braun effekti). Shunday qilib, bir xil tortishish maydoni bilan tortishish kuchini butunlay bostirish mumkin edi.

Yagona tortishish maydoniga asoslanib, quyidagi formulalar berilishi mumkin:

Ya'ni, tortishish maydoni intensivligi oqimi massa zichligiga intiladi, unga kiradi. Ammo rotatsiya haqida hozircha sukut saqlashimiz kerak.

Tizimdagi energiya balansini ko'rib chiqaylik:

Elektromagnit maydonni burishda:

Divergentsiya rotori nolga teng bo'lgani uchun radiatsiya yo'q, ya'ni barcha qayta zaryadlash quvvati (markaziy diskning o'tkazuvchanlik oqimi zichligi) vorteks energiyasini o'zgartirishga ketadi.

Buni elektromagnit maydonda Poynting vektorlarini taqlid qilish orqali osongina tekshirish mumkin; ular bir-biriga qarshi yo'naltirilganligi, ya'ni silindrsimon kuch maydoni ichida turgan to'lqinlarni hosil qilishi va energiyani o'tkazmasligi ma'lum bo'ldi. Tizimdan radiatsiya faqat magnit maydonlarning ultra yuqori chastotali aylanishidan kelib chiqishi mumkin.

Elektromagnit nurlarning hosil bo'lish tezligi yuqori bo'lishi mumkinligi ham e'tibordan chetda qolmasligi kerak. Bu fazo-vaqtning egriligi bir zumda ekanligini bildiradi.

Buning uchun biz oziqlantiruvchi magnit maydon Yerning magnit maydoniga tushadigan masofani topamiz. Bu shar bo'ladi. Elektromagnit maydonni burishganda, silindr hosil bo'ladi. Burilish sodir bo'lganligi sababli, shar silindrga aylanadi, shuning uchun sharning radiusi va silindrning radiusini (disk radiusi) bilib, silindrning balandligini bilib olishingiz mumkin.

Keling, uni elektromagnit to'lqinning harakat qilish vaqti bilan taqqoslaylik.

Albatta, mikroto'lqinli pechning aylanishi bilan tugunlar soni ortadi va agar chastota taxminan 300 MGts bo'lsa, u holda tugunlarning paydo bo'lish vaqti elektromagnit to'lqinning vakuumda o'tishidan tezroq bo'ladi. Va bu fazo-vaqtning oniy egriligini anglatadi. Bularning barchasi dastlab t´ vaqtida fazo-vaqtning egriligi, keyin esa t vaqtida ikkilamchi tortishish maydoni paydo bo'lishini anglatishi mumkin. Bu tortishish kuchini bostirishning barcha ma'lum usullaridan ancha samaraliroq bo'ladi.

Fazo-vaqt egrilik tezligi bo'sh fazodagi yorug'lik tezligidan oshib ketadi.

Akintev Ivan Konstantinovich(29.07.87 – 1.11.07). Fikr va tanqidni elektron pochta orqali yuboring. pochta. Agar bog'lanmoqchi bo'lsangiz, tel. 89200120912 .

Yuqori energiya fizikasidagi zamonaviy yutuqlar Tabiat xususiyatlarining xilma-xilligi o'zaro ta'sir qiluvchi elementar zarralar bilan bog'liq degan fikrni tobora kuchaytirmoqda. Ko'rinishidan, elementar zarrachaga norasmiy ta'rif berish mumkin emas, chunki biz materiyaning eng asosiy elementlari haqida gapiramiz. Sifat darajasida shuni aytishimiz mumkinki, haqiqiy elementar zarralar tarkibiy qismlarga ega bo'lmagan jismoniy ob'ektlardir.
Ko'rinib turibdiki, jismoniy ob'ektlarning elementar tabiati masalasi birinchi navbatda eksperimental savoldir. Masalan, molekulalar, atomlar va atom yadrolari tarkibiy qismlar mavjudligini ko'rsatadigan ichki tuzilishga ega ekanligi eksperimental ravishda aniqlangan. Shuning uchun ularni elementar zarralar deb hisoblash mumkin emas. Yaqinda mezon va barion kabi zarralar ham ichki tuzilishga ega ekanligi va shuning uchun ular elementar emasligi aniqlandi. Shu bilan birga, elektronning ichki tuzilishi hech qachon kuzatilmagan va shuning uchun uni elementar zarracha deb tasniflash mumkin. Elementar zarrachaning yana bir misoli yorug'lik kvanti - fotondir.
Zamonaviy eksperimental ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, elementar zarralar ishtirok etadigan o'zaro ta'sirlarning faqat to'rtta sifat jihatidan farq qiladi. Bu o'zaro ta'sirlar fundamental, ya'ni eng asosiy, boshlang'ich, birlamchi deyiladi. Agar bizni o'rab turgan olamning barcha xilma-xillik xususiyatlarini hisobga oladigan bo'lsak, tabiatda barcha tabiiy hodisalar uchun javobgar bo'lgan faqat to'rtta asosiy o'zaro ta'sir mavjudligi mutlaqo ajablanarli ko'rinadi.
Sifat farqlari bilan bir qatorda, fundamental o'zaro ta'sirlar miqdoriy jihatdan ularning ta'sir kuchida farqlanadi, bu atama bilan tavsiflanadi. intensivlik. Intensivlik oshgani sayin, asosiy o'zaro ta'sirlar quyidagi tartibda tartibga solinadi: tortishish, kuchsiz, elektromagnit va kuchli. Ushbu o'zaro ta'sirlarning har biri ulanish konstantasi deb ataladigan mos keladigan parametr bilan tavsiflanadi, uning raqamli qiymati o'zaro ta'sirning intensivligini belgilaydi.
Jismoniy ob'ektlar bir-biri bilan fundamental o'zaro ta'sirni qanday amalga oshiradi? Sifat darajasida bu savolga javob quyidagicha. Asosiy o'zaro ta'sirlar kvantlar tomonidan amalga oshiriladi. Bundan tashqari, kvant maydonida fundamental o'zaro ta'sirlar elementar zarralar - o'zaro ta'sir tashuvchilar deb ataladigan mos keladigan elementar zarralarga mos keladi. O'zaro ta'sir jarayonida jismoniy ob'ekt boshqa jismoniy ob'ekt tomonidan so'rilgan zarrachalar - o'zaro ta'sir tashuvchilarni chiqaradi. Bu narsa narsalarning bir-birini sezayotgandek tuyulishi, ularning energiyasi, harakat tabiati, holatining o'zgarishi, ya'ni o'zaro ta'sirga olib keladi.
Zamonaviy yuqori energiya fizikasida fundamental o'zaro ta'sirlarni birlashtirish g'oyasi tobora muhim ahamiyat kasb etmoqda. Birlashtirish g'oyalariga ko'ra, tabiatda faqat bitta asosiy o'zaro ta'sir mavjud bo'lib, u muayyan vaziyatlarda tortishish yoki kuchsiz yoki elektromagnit yoki kuchli yoki ularning kombinatsiyasi sifatida namoyon bo'ladi. Birlashtirish g'oyalarini muvaffaqiyatli amalga oshirish elektromagnit va zaif o'zaro ta'sirlarning hozirgi standart yagona nazariyasini yaratish edi. Katta birlashtirish nazariyasi deb ataladigan elektromagnit, kuchsiz va kuchli o'zaro ta'sirlarning yagona nazariyasini yaratish ustida ish olib borilmoqda. Barcha to'rtta asosiy o'zaro ta'sirlarni birlashtirish tamoyilini topishga urinishlar qilinmoqda. Biz fundamental o'zaro ta'sirlarning asosiy ko'rinishlarini ketma-ket ko'rib chiqamiz.

Gravitatsion o'zaro ta'sir

Bu o'zaro ta'sir tabiatan universaldir, unda materiyaning barcha turlari, barcha tabiiy ob'ektlar, barcha elementar zarralar ishtirok etadi! Gravitatsion oʻzaro taʼsirning umumeʼtirof etilgan klassik (kvant boʻlmagan) nazariyasi Eynshteynning umumiy nisbiylik nazariyasidir. Gravitatsiya yulduz tizimlari va o'yinlarida sayyoralarning harakatini belgilaydi muhim rol yulduzlarda sodir bo'ladigan jarayonlarda u koinotning evolyutsiyasini boshqaradi va yer sharoitida u o'zini o'zaro tortishish kuchi sifatida namoyon qiladi. Albatta, biz tortishish effektlarining ulkan ro'yxatidan faqat oz sonli misollarni sanab o'tdik.
Umumiy nisbiylik nazariyasiga ko'ra, tortishish fazo-vaqt egriligi bilan bog'liq bo'lib, Riman geometriyasi deb ataladigan nuqtai nazardan tavsiflanadi. Hozirgi vaqtda tortishish bo'yicha barcha eksperimental va kuzatuv ma'lumotlari umumiy nisbiylik nazariyasi doirasiga mos keladi. Biroq, kuchli tortishish maydonlari to'g'risidagi ma'lumotlar asosan etishmaydi, shuning uchun bu nazariyaning eksperimental jihatlari ko'plab savollarni o'z ichiga oladi. Bu holat tortishishning turli xil muqobil nazariyalarini keltirib chiqaradi, ularning bashoratlari Quyosh sistemasidagi fizik effektlar uchun umumiy nisbiylik nazariyasining bashoratlaridan amalda farq qilmaydi, lekin kuchli tortishish maydonlarida turli oqibatlarga olib keladi.
Agar biz barcha relyativistik effektlarni e'tiborsiz qoldirib, o'zimizni zaif statsionar tortishish maydonlari bilan cheklasak, u holda umumiy nisbiylik nazariyasi Nyutonning universal tortishish nazariyasiga qisqaradi. Bunda, ma'lumki, massalari m 1 va m 2 bo'lgan ikkita nuqta zarralarining o'zaro ta'sir qilishning potentsial energiyasi munosabatlar bilan beriladi.

Bu yerda r - zarralar orasidagi masofa, G - Nyuton tortishish doimiysi, u tortishish o'zaro ta'sir konstantasi rolini o'ynaydi. Bu munosabat har qanday chekli r uchun potentsial o'zaro ta'sir energiyasi V(r) nolga teng emasligini va juda sekin nolga tushishini ko'rsatadi. Shu sababli, tortishish o'zaro ta'siri uzoq masofali deyiladi.
Umumiy nisbiylik nazariyasining ko'plab jismoniy bashoratlaridan uchtasini qayd etamiz. Gravitatsion buzilishlar kosmosda tortishish to'lqinlari deb ataladigan to'lqinlar shaklida tarqalishi mumkinligi nazariy jihatdan aniqlangan. Kuchsiz tortishish buzilishlarining tarqalishi ko'p jihatdan elektromagnit to'lqinlarga o'xshaydi. Ularning tezligi yorug'lik tezligiga teng, ular ikki qutblanish holatiga ega bo'lib, interferensiya va diffraktsiya hodisalari bilan tavsiflanadi. Biroq, tortishish to'lqinlarining materiya bilan o'zaro ta'siri o'ta zaif bo'lganligi sababli, ularni to'g'ridan-to'g'ri eksperimental kuzatish hali mumkin emas. Shunga qaramay, qo'sh yulduz tizimlarida energiya yo'qolishi haqidagi ba'zi astronomik kuzatishlar ma'lumotlari tabiatda tortishish to'lqinlarining mavjudligini ko'rsatadi.
Yulduzlarning muvozanat sharoitlarini umumiy nisbiylik nazariyasi doirasida nazariy o‘rganish shuni ko‘rsatadiki, ma’lum sharoitlarda yetarlicha massiv yulduzlar halokatli tarzda yemirilishi mumkin. Bu yulduz evolyutsiyasining juda kech bosqichlarida, yulduzning yorqinligi uchun mas'ul bo'lgan jarayonlar tufayli yuzaga keladigan ichki bosim yulduzni siqib chiqarishga moyil bo'lgan tortishish kuchlari bosimini muvozanatlashtira olmaganida mumkin bo'ladi. Natijada, siqish jarayonini hech narsa to'xtatib bo'lmaydi. Umumiy nisbiylik nazariyasi doirasida nazariy jihatdan bashorat qilingan tasvirlangan fizik hodisa gravitatsiyaviy qulash deb ataladi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, agar yulduzning radiusi tortishish radiusi deb ataladiganidan kamroq bo'lsa

Rg = 2GM/c2,

Bu erda M - yulduzning massasi va c - yorug'lik tezligi, keyin tashqi kuzatuvchi uchun yulduz o'chadi. Bu yulduzda sodir bo'layotgan jarayonlar haqida hech qanday ma'lumot tashqi kuzatuvchiga etib bormaydi. Bunda yulduzga tushgan jismlar tortishish radiusini erkin kesib o'tadi. Agar kuzatuvchi shunday jism sifatida nazarda tutilgan bo'lsa, unda u tortishish kuchini oshirishdan boshqa hech narsani sezmaydi. Shunday qilib, kosmosning bir hududi mavjud bo'lib, unga kirish mumkin, lekin undan hech narsa chiqa olmaydi, shu jumladan yorug'lik nuri. Kosmosning bunday hududi qora tuynuk deb ataladi. Qora tuynuklarning mavjudligi umumiy nisbiylik nazariyasining nazariy bashoratlaridan biridir; tortishishning ba'zi muqobil nazariyalari shunday tuzilganki, ular bu turdagi hodisalarni taqiqlaydi. Shu nuqtai nazardan, qora tuynuklarning haqiqati haqidagi savol juda muhimdir. Hozirgi vaqtda koinotda qora tuynuklar mavjudligini ko'rsatadigan kuzatuv ma'lumotlari mavjud.
Umumiy nisbiylik nazariyasi doirasida birinchi marta olam evolyutsiyasi muammosini shakllantirish mumkin bo'ldi. Shunday qilib, olam umuman spekulyativ spekulyatsiya predmeti emas, balki fizika fanining ob'ektiga aylanadi. Fizikaning butun koinot bilan shug'ullanadigan bo'limi kosmologiya deb ataladi. Endi biz kengayib borayotgan koinotda yashayotganimiz qat'iy tasdiqlangan deb hisoblanadi.
Olam evolyutsiyasining zamonaviy tasviri olam, jumladan, uning fazo va vaqt kabi atributlari Katta portlash deb nomlangan maxsus jismoniy hodisa natijasida paydo bo‘lgan va shu vaqtdan beri kengayib bormoqda, degan fikrga asoslanadi. Koinot evolyutsiyasi nazariyasiga ko'ra, uzoq galaktikalar orasidagi masofalar vaqt o'tishi bilan ortib borishi kerak va butun koinot taxminan 3 K haroratli termal nurlanish bilan to'ldirilishi kerak. Nazariyaning bu bashoratlari astronomik prognozlarga juda mos keladi. kuzatuv ma'lumotlari. Bundan tashqari, hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, koinotning yoshi, ya'ni Katta portlashdan keyin o'tgan vaqt taxminan 10 milliard yil. Katta portlashning tafsilotlariga kelsak, bu hodisa juda kam o'rganilgan va biz Katta portlashning siri haqida umuman fizika faniga muammo sifatida gapirishimiz mumkin. Katta portlash mexanizmini tushuntirish tabiatning yangi, hali noma'lum qonunlari bilan bog'liq bo'lishi mumkin. Katta portlash muammosini hal qilishning umumiy qabul qilingan zamonaviy nuqtai nazari tortishish nazariyasi va kvant mexanikasini birlashtirish g'oyasiga asoslanadi.

Kvant tortishish kuchi haqida tushuncha

Gravitatsion o'zaro ta'sirning kvant ko'rinishlari haqida gapirish mumkinmi? Ko'pchilik ishonganidek, kvant mexanikasi tamoyillari universaldir va har qanday jismoniy ob'ektga tegishli. Shu nuqtai nazardan, tortishish maydoni bundan mustasno emas. Nazariy tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, kvant darajasida tortishish o'zaro ta'siri graviton deb ataladigan elementar zarracha tomonidan amalga oshiriladi. Shuni ta'kidlash mumkinki, graviton 2 spinli massasiz bozondir. Graviton almashinuvi natijasida yuzaga keladigan zarralar orasidagi tortishish o'zaro ta'siri shartli ravishda quyidagicha tasvirlangan:

Zarracha graviton chiqaradi, bu uning harakat holatini o'zgartirishga olib keladi. Boshqa zarracha gravitonni yutadi va uning harakat holatini ham o'zgartiradi. Natijada zarralar bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiladi.
Yuqorida aytib o'tganimizdek, gravitatsiyaviy o'zaro ta'sirni tavsiflovchi bog'lanish doimiysi Nyuton doimiysi G. Ma'lumki, G o'lchovli kattalikdir. Shubhasiz, o'zaro ta'sirning intensivligini baholash uchun o'lchovsiz ulanish konstantasiga ega bo'lish qulay. Bunday doimiyni olish uchun siz asosiy konstantalardan foydalanishingiz mumkin: (Plank doimiysi) va c (yorug'lik tezligi) - va ba'zi bir mos yozuvlar massasini kiriting, masalan, proton massasi m p. Keyin gravitatsiyaviy o'zaro ta'sirning o'lchovsiz ulanish doimiysi bo'ladi

Gm p 2 /(c) ~ 6·10 -39 ,

Bu, albatta, juda kichik qiymatdir.
Shunisi qiziqki, G, , c fundamental konstantalardan uzunlik, vaqt, zichlik, massa va energiya o‘lchamlariga ega bo‘lgan miqdorlarni qurish mumkin. Bu miqdorlar Plank miqdorlari deyiladi. Xususan, Plank uzunligi l Pl va Plank vaqti t Pl quyidagicha ko'rinadi:

Har bir fundamental fizik konstanta fizik hodisalarning ma'lum doirasini xarakterlaydi: G - tortishish hodisalari, - kvant, c - relyativistik. Demak, agar qandaydir munosabat bir vaqtning o'zida G, , c o'z ichiga olsa, demak, bu munosabat bir vaqtning o'zida gravitatsion, kvant va relativistik bo'lgan hodisani tasvirlaydi. Shunday qilib, Plank miqdorlarining mavjudligi tabiatda mos keladigan hodisalarning mavjudligini ko'rsatadi.
Albatta, l Pl va t Pl ning raqamli qiymatlari makrokosmosdagi miqdorlarning xarakterli qiymatlari bilan solishtirganda juda kichikdir. Ammo bu faqat kvant-gravitatsion effektlarning o'zini zaif namoyon qilishini anglatadi. Ular xarakterli parametrlar Plank qiymatlari bilan solishtirish mumkin bo'lgandagina ahamiyatli bo'lishi mumkin edi.
Mikrodunyo hodisalarining o'ziga xos xususiyati fizik miqdorlarning kvant tebranishlariga duchor bo'lishidir. Bu shuni anglatadiki, ma'lum bir holatda jismoniy miqdorni takroriy o'lchash bilan, qurilmaning kuzatilayotgan ob'ekt bilan nazoratsiz o'zaro ta'siri tufayli, qoida tariqasida, turli xil raqamli qiymatlarni olish kerak. Yodda tutaylikki, tortishish fazo-vaqt egriligining namoyon bo'lishi, ya'ni fazo-vaqt geometriyasi bilan bog'liq. Demak, t Pl tartibli va l Pl tartibli masofalar vaqtida fazo-vaqt geometriyasi kvant ob'ektiga aylanishi, geometrik xarakteristikalar kvant tebranishlarini boshdan kechirishini kutish kerak. Boshqacha qilib aytganda, Plank shkalasida qat'iy fazo-vaqt geometriyasi yo'q; majoziy ma'noda fazo-vaqt qaynaydigan ko'pikdir.
Gravitatsiyaning izchil kvant nazariyasi tuzilmagan. l Pl, t Pl ning juda kichik qiymatlari tufayli, har qanday yaqin kelajakda kvant-gravitatsion effektlar namoyon bo'ladigan tajribalarni amalga oshirish mumkin emasligini kutish kerak. Shu sababli, kvant tortishish masalalari bo'yicha nazariy tadqiqotlar oldinga yagona yo'l bo'lib qolmoqda. Biroq, kvant tortishish kuchi muhim bo'lishi mumkin bo'lgan hodisalar bormi? Ha, bor va biz ular haqida allaqachon gaplashdik. Bu gravitatsiyaviy qulash va Katta portlash. Klassik tortishish nazariyasiga ko'ra, tortishish qulashiga duchor bo'lgan ob'ekt o'zboshimchalik bilan kichik hajmga siqilishi kerak. Bu shuni anglatadiki, uning o'lchamlari l Pl bilan solishtirish mumkin, bu erda klassik nazariya endi qo'llanilmaydi. Xuddi shu tarzda, Katta portlash paytida koinotning yoshi tPl bilan taqqoslangan va uning o'lchamlari lPl darajasida edi. Bu shuni anglatadiki, Katta portlash fizikasini klassik nazariya doirasida tushunish mumkin emas. Shunday qilib, gravitatsiyaviy qulashning yakuniy bosqichi va koinot evolyutsiyasining dastlabki bosqichini tavsiflash faqat tortishishning kvant nazariyasi yordamida amalga oshirilishi mumkin.

Zaif o'zaro ta'sir

Bu o'zaro ta'sir elementar zarrachalarning parchalanishida eksperimental ravishda kuzatilgan fundamental o'zaro ta'sirlarning eng zaifi bo'lib, bu erda kvant effektlari fundamental ahamiyatga ega. Eslatib o'tamiz, gravitatsiyaviy o'zaro ta'sirning kvant ko'rinishlari hech qachon kuzatilmagan. Zaif o'zaro ta'sir quyidagi qoida yordamida farqlanadi: agar o'zaro ta'sir jarayonida neytrino (yoki antineytrino) deb ataladigan elementar zarracha ishtirok etsa, u holda bu o'zaro ta'sir kuchsizdir.

Zaif o'zaro ta'sirning odatiy misoli neytronning beta-parchalanishidir

Np + e - + e,

Bu erda n - neytron, p - proton, e - elektron, e - elektron antineytrino. Ammo shuni yodda tutish kerakki, yuqoridagi qoida har qanday zaif o'zaro ta'sir neytrino yoki antineytrino bilan birga bo'lishi kerak degani emas. Ma'lumki, ko'p miqdorda neytrinosiz parchalanishlar sodir bo'ladi. Misol tariqasida lambda giperonining proton p ga va manfiy zaryadlangan pion p - ga parchalanish jarayonini qayd etishimiz mumkin. Zamonaviy tushunchalarga ko'ra, neytron va proton haqiqiy elementar zarralar emas, balki kvarklar deb ataladigan elementar zarralardan iborat.
Zaif o'zaro ta'sirning intensivligi Fermi bog'lanish doimiysi G F bilan tavsiflanadi. G F doimiysi o'lchovli. O'lchovsiz miqdorni hosil qilish uchun ba'zi bir mos yozuvlar massasidan foydalanish kerak, masalan, proton massasi m p. Keyin o'lchovsiz ulanish doimiysi bo'ladi

G F m p 2 ~ 10 -5.

Ko'rinib turibdiki, zaif o'zaro ta'sir gravitatsiyaviy o'zaro ta'sirga qaraganda ancha kuchliroqdir.
Zaif o'zaro ta'sir, tortishish ta'siridan farqli o'laroq, qisqa masofaga ega. Bu shuni anglatadiki, zarralar orasidagi kuchsiz kuch faqat zarralar bir-biriga etarlicha yaqin bo'lganda paydo bo'ladi. Agar zarralar orasidagi masofa o'zaro ta'sirning xarakterli radiusi deb ataladigan ma'lum bir qiymatdan oshsa, zaif o'zaro ta'sir o'zini namoyon qilmaydi. Eksperimental ravishda zaif o'zaro ta'sirning xarakterli radiusi taxminan 10 -15 sm ni tashkil etishi, ya'ni zaif o'zaro ta'sir atom yadrosi hajmidan kichikroq masofalarda to'planganligi aniqlangan.
Nima uchun asosiy shovqinning mustaqil turi sifatida zaif shovqin haqida gapirishimiz mumkin? Javob oddiy. Gravitatsion, elektromagnit va kuchli o'zaro ta'sirlarga kamaymaydigan elementar zarrachalarning o'zgarishi jarayonlari mavjudligi aniqlandi. Yadro hodisalarida uchta sifat jihatidan farq qiluvchi o'zaro ta'sir mavjudligini ko'rsatadigan yaxshi misol radioaktivlikdir. Tajribalar uchta mavjudligini ko'rsatadi har xil turlari radioaktivlik: -, - va -radioaktiv parchalanish. Bunda -emirilish kuchli o'zaro ta'sirga bog'liq, -emirilish elektromagnit o'zaro ta'sirga bog'liq. Qolgan -parchalanishni elektromagnit va kuchli o'zaro ta'sirlar bilan izohlab bo'lmaydi va biz kuchsiz deb ataladigan yana bir fundamental o'zaro ta'sir mavjudligini qabul qilishga majburmiz. Umumiy holda, kuchsiz o'zaro ta'sirni joriy qilish zarurati tabiatda elektromagnit va kuchli parchalanish saqlanish qonunlari bilan taqiqlangan jarayonlar sodir bo'lishi bilan bog'liq.
Zaif o'zaro ta'sir yadro ichida sezilarli darajada to'plangan bo'lsa-da, u ma'lum makroskopik ko'rinishlarga ega. Yuqorida aytib o'tganimizdek, u b-radioaktivlik jarayoni bilan bog'liq. Bundan tashqari, zaif o'zaro ta'sir yulduzlarda energiya ajralib chiqish mexanizmi uchun javob beradigan termoyadro reaktsiyalarida muhim rol o'ynaydi.
Zaif o'zaro ta'sirning eng hayratlanarli xususiyati - ko'zgu assimetriyasi namoyon bo'ladigan jarayonlarning mavjudligi. Bir qarashda, chap va o'ng tushunchalari o'rtasidagi farq o'zboshimchalik bilan ko'rinadi. Darhaqiqat, gravitatsiyaviy, elektromagnit va kuchli o'zaro ta'sir jarayonlari ko'zgu aksini amalga oshiradigan fazoviy inversiyaga nisbatan o'zgarmasdir. Aytishlaricha, bunday jarayonlarda fazoviy paritet P saqlanib qoladi.Ammo kuchsiz jarayonlar fazoviy paritetning saqlanmaganligi bilan davom etishi va shuning uchun chap va o'ng o'rtasidagi farqni sezishi mumkinligi tajribada aniqlangan. Hozirgi vaqtda zaif o'zaro ta'sirlarda paritetning saqlanmaganligi universal xarakterga ega ekanligi to'g'risida ishonchli eksperimental dalillar mavjud bo'lib, u nafaqat elementar zarrachalarning parchalanishida, balki yadroviy va hatto atom hodisalarida ham namoyon bo'ladi. Shuni e'tirof etish kerakki, ko'zgu assimetriyasi eng asosiy darajada Tabiatning xususiyatidir.
Zaif o'zaro ta'sirlarda paritetning saqlanmaganligi shunchalik g'ayrioddiy xususiyat bo'lib tuyuldiki, deyarli darhol kashfiyotdan so'ng, nazariyotchilar chap va o'ng o'rtasida aslida to'liq simmetriya borligini ko'rsatishga harakat qila boshladilar, faqat u ilgari o'ylangandan ko'ra chuqurroq ma'noga ega edi. Oyna aks ettirish zarrachalarni antizarrachalar bilan almashtirish (zaryad konjugasiyasi C) bilan birga bo'lishi kerak, keyin esa barcha fundamental o'zaro ta'sirlar o'zgarmas bo'lishi kerak. Biroq, keyinchalik bu o'zgarmaslik universal emasligi aniqlandi. Uzoq muddatli neytral kaonlarning p +, p - pionlariga zaif parchalanishi mavjud bo'lib, agar ko'rsatilgan o'zgarmaslik haqiqatda sodir bo'lsa, ular taqiqlanadi. Shunday qilib, zaif o'zaro ta'sirning o'ziga xos xususiyati uning CP o'zgarmasligidir. Ehtimol, bu xususiyat koinotdagi materiya antizarralardan qurilgan antimateriyadan sezilarli darajada ustun bo'lishi uchun javobgardir. Dunyo va dunyoga qarshi dunyo assimetrikdir.
Qaysi zarralar zaif o'zaro ta'sirning tashuvchisi ekanligi haqidagi savol uzoq vaqt davomida noaniq edi. Tushunishga nisbatan yaqinda elektr zaif o'zaro ta'sirlarning yagona nazariyasi - Weinberg-Salam-Glashow nazariyasi doirasida erishildi. Hozirgi vaqtda zaif o'zaro ta'sirning tashuvchilari W ± va Z 0 bozonlari ekanligi umumiy qabul qilingan. Bular zaryadlangan W ± va neytral Z 0 elementar zarralardir spini 1 va massalari 100 m p gacha bo'lgan tartibda teng.

Elektromagnit o'zaro ta'sir

Barcha zaryadlangan jismlar, barcha zaryadlangan elementar zarralar elektromagnit o'zaro ta'sirda ishtirok etadilar. Shu ma'noda, bu juda universaldir. Elektromagnit o'zaro ta'sirning klassik nazariyasi Maksvell elektrodinamikasidir. Birikish konstantasi sifatida elektron zaryadi e qabul qilinadi.
Agar biz ikki nuqta zaryadini q 1 va q 2 tinch holatda ko'rib chiqsak, u holda ularning elektromagnit o'zaro ta'siri ma'lum elektrostatik kuchga kamayadi. Bu shuni anglatadiki, o'zaro ta'sir uzoq masofali va zaryadlar orasidagi masofa oshgani sayin sekin parchalanadi.
Elektromagnit o'zaro ta'sirning klassik ko'rinishlari yaxshi ma'lum va biz ular haqida to'xtalmaymiz. Kvant nazariyasi nuqtai nazaridan elektromagnit o'zaro ta'sirning tashuvchisi elementar zarracha foton - spin 1 bo'lgan massasiz bozondir. Zaryadlar orasidagi kvant elektromagnit o'zaro ta'sir shartli ravishda quyidagicha tasvirlangan:

Zaryadlangan zarracha foton chiqaradi, bu uning harakat holatini o'zgartirishga olib keladi. Boshqa zarracha bu fotonni yutadi va uning harakat holatini ham o'zgartiradi. Natijada, zarralar bir-birining mavjudligini sezadi. Ma'lumki, elektr zaryadi o'lchovli kattalikdir. Elektromagnit o'zaro ta'sirning o'lchovsiz ulanish konstantasini kiritish qulay. Buning uchun siz asosiy konstantalardan va c dan foydalanishingiz kerak. Natijada, atom fizikasida a = e 2 /c ≈1/137 nozik struktura konstantasi deb ataladigan quyidagi o'lchamsiz bog'lanish konstantasiga erishamiz.

Bu konstanta gravitatsion va kuchsiz o'zaro ta'sirlarning konstantalaridan sezilarli darajada oshib ketishini ko'rish oson.
Zamonaviy nuqtai nazardan, elektromagnit va zaif o'zaro ta'sirlar bitta elektrozaif o'zaro ta'sirning turli tomonlarini ifodalaydi. Elektromagnit va kuchsiz o'zaro ta'sirlarning barcha jihatlarini yagona pozitsiyadan tushuntirib beruvchi Vaynberg-Salam-Glashou nazariyasi - elektrozaif o'zaro ta'sirning yagona nazariyasi yaratildi. Qo'shma o'zaro ta'sirning alohida, mustaqil ko'rinadigan o'zaro ta'sirlarga bo'linishi qanday sodir bo'lishini sifat darajasida tushunish mumkinmi?
Xarakterli energiyalar etarlicha kichik bo'lsa, elektromagnit va zaif o'zaro ta'sirlar ajralib turadi va bir-biriga ta'sir qilmaydi. Energiya ortishi bilan ularning o'zaro ta'siri boshlanadi va etarlicha yuqori energiyalarda bu o'zaro ta'sirlar bitta elektrozaif o'zaro ta'sirga birlashadi. Xarakterli unifikatsiya energiyasi kattalik tartibida 10 2 GeV (GeV gigaelektron-volt uchun qisqa, 1 GeV = 10 9 eV, 1 eV = 1,6 10 -12 erg = 1,6 10 19 J) deb baholanadi. Taqqoslash uchun shuni ta'kidlaymizki, vodorod atomining asosiy holatidagi elektronning xarakterli energiyasi taxminan 10 -8 GeV, atom yadrosining xarakterli bog'lanish energiyasi taxminan 10 -2 GeV, xarakterli bog'lanish energiyasi qattiq taxminan 10-10 GeV. Shunday qilib, elektromagnit va kuchsiz o'zaro ta'sirlar birikmasining xarakterli energiyasi atom va yadro fizikasidagi xarakterli energiyalarga nisbatan juda katta. Shu sababli, elektromagnit va zaif o'zaro ta'sirlar oddiy fizik hodisalarda o'zlarining yagona mohiyatini ko'rsatmaydi.

Kuchli shovqin

Kuchli o'zaro ta'sir atom yadrolarining barqarorligi uchun javobgardir. Ko'pgina kimyoviy elementlarning atom yadrolari barqaror bo'lgani uchun ularni parchalanishdan saqlaydigan o'zaro ta'sir juda kuchli bo'lishi kerakligi aniq. Ma'lumki, yadrolar proton va neytronlardan iborat. Musbat zaryadlangan protonlarning turli yo'nalishlarda tarqalishini oldini olish uchun ular o'rtasida elektrostatik itarilish kuchlaridan oshib ketadigan jozibador kuchlar bo'lishi kerak. Bu jozibali kuchlar uchun mas'ul bo'lgan kuchli o'zaro ta'sir.
Kuchli o'zaro ta'sirning o'ziga xos xususiyati uning zaryaddan mustaqilligidir. Protonlar, neytronlar va proton va neytron o'rtasidagi yadro tortishish kuchlari asosan bir xil. Bundan kelib chiqadiki, kuchli o'zaro ta'sirlar nuqtai nazaridan proton va neytronni ajratib bo'lmaydi va ular uchun bitta atama ishlatiladi. nuklon, ya'ni yadroning zarrasi.

Kuchli o'zaro ta'sirning xarakterli shkalasini tinch holatda bo'lgan ikkita nuklonni hisobga olgan holda tasvirlash mumkin. Nazariya ularning o'zaro ta'sirining potentsial energiyasiga Yukava potentsiali ko'rinishida olib keladi

bu erda qiymat r 0 ≈10 -13 sm va yadroning xarakterli kattaligiga kattalik tartibida to'g'ri keladi, g kuchli o'zaro ta'sirning bog'lanish konstantasi. Bu munosabatlar kuchli o'zaro ta'sirning qisqa masofali ekanligini va yadroning xarakterli hajmidan oshmaydigan masofalarda mohiyatan to'liq to'planganligini ko'rsatadi. r > r 0 bo'lganda u amalda yo'qoladi. Kuchli o'zaro ta'sirning taniqli makroskopik ko'rinishi radioaktivlik ta'siridir. Ammo shuni yodda tutish kerakki, Yukava potentsiali kuchli o'zaro ta'sirning universal xususiyati emas va uning asosiy jihatlari bilan bog'liq emas.
Hozirgi vaqtda kuchli o'zaro ta'sirning kvant xromodinamikasi deb ataladigan kvant nazariyasi mavjud. Ushbu nazariyaga ko'ra, kuchli o'zaro ta'sirning tashuvchilari elementar zarralar - glyuonlardir. Zamonaviy tushunchalarga ko'ra, kuchli o'zaro ta'sirda ishtirok etuvchi va adronlar deb ataladigan zarralar elementar zarralar - kvarklardan iborat.
Kvarklar - spin 1/2 va massasi nolga teng bo'lmagan fermionlar. Kvarklarning eng hayratlanarli xususiyati ularning kasr elektr zaryadidir. Kvarklar uchta juftlikdan (dubletlarning uch avlodi) hosil bo'lib, ular quyidagicha ifodalanadi:

u	c
d	s	b

Kvarkning har bir turi odatda lazzat deb ataladi, shuning uchun oltita kvark lazzati mavjud. Bunda u-, c-, t-kvarklarning elektr zaryadi 2/3|e| , va d-, s-, b-kvarklar elektr zaryadi -1/3|e|, bu erda e elektronning zaryadi. Bundan tashqari, ma'lum bir lazzatning uchta kvarki mavjud. Ular rang deb ataladigan kvant sonida farqlanadi, bu uchta qiymatga ega: sariq, ko'k, qizil. Har bir kvark antikvarkka mos keladi, u berilgan kvarkka nisbatan qarama-qarshi elektr zaryadiga ega va antikolor deb ataladi: sariqqa qarshi, ko'k rangga qarshi, qizil rangga qarshi. Lazzat va ranglar sonini hisobga olsak, jami 36 ta kvark va antikvarklar mavjudligini ko'ramiz.
Kvarklar bir-biri bilan sakkizta glyuon almashinuvi orqali o'zaro ta'sir qiladi, ular spin 1 bo'lgan massasiz bozonlardir. Ular o'zaro ta'sirlashganda, kvarklarning ranglari o'zgarishi mumkin. Bunday holda, kuchli o'zaro ta'sir shartli ravishda quyidagicha tasvirlangan:

Adronning bir qismi bo'lgan kvark glyuon chiqaradi, buning natijasida adronning harakat holati o'zgaradi. Bu glyuon boshqa hadronning bir qismi bo'lgan kvark tomonidan so'riladi va uning harakat holatini o'zgartiradi. Natijada adronlar bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiladi.
Tabiat shunday yaratilganki, kvarklarning o'zaro ta'siri har doim aniq adronlar bo'lgan rangsiz bog'langan holatlarning paydo bo'lishiga olib keladi. Masalan, proton va neytron uchta kvarkdan iborat: p = uud, n = udd. Pion p − kvark u va antikvarkdan tuzilgan: p − = u. Glyuonlar orqali kvark-kvark o'zaro ta'sirining o'ziga xos xususiyati shundaki, kvarklar orasidagi masofa qisqargan sari ularning o'zaro ta'siri zaiflashadi. Bu hodisa asimptotik erkinlik deb ataladi va adronlar ichidagi kvarklarni erkin zarralar deb hisoblash mumkinligiga olib keladi. Asimptotik erkinlik tabiiy ravishda kvant xromodinamikasidan kelib chiqadi. Masofaning ortishi bilan kvarklar orasidagi o'zaro ta'sir kuchayishi kerakligi haqida eksperimental va nazariy ko'rsatkichlar mavjud, buning natijasida kvarklarning adron ichida bo'lishi energetik jihatdan qulaydir. Bu shuni anglatadiki, biz faqat rangsiz jismlarni - adronlarni kuzatishimiz mumkin. Rangga ega bo'lgan yagona kvarklar va glyuonlar erkin holatda bo'lolmaydi. Elementar zarrachalarning adronlar ichida rangga ega bo'lib qolishi hodisasi qamalish deyiladi. Qamoqqa olishni tushuntirish uchun turli modellar taklif qilingan, ammo nazariyaning birinchi tamoyillaridan kelib chiqadigan izchil tavsif hali tuzilmagan. Sifat nuqtai nazaridan, qiyinchiliklar rangga ega bo'lgan glyuonlarning barcha rangli ob'ektlar, shu jumladan bir-biri bilan o'zaro ta'siridan kelib chiqadi. Shu sababli, kvant xromodinamikasi mohiyatan chiziqli bo'lmagan nazariya bo'lib, kvant elektrodinamikasida va elektrozaif nazariyada qabul qilingan taxminiy tadqiqot usullari kuchli o'zaro ta'sirlar nazariyasiga to'liq mos kelmaydi.

O'zaro ta'sirlarni birlashtirish tendentsiyalari

Biz kvant darajasida barcha fundamental o'zaro ta'sirlar bir xil tarzda namoyon bo'lishini ko'ramiz. Moddaning elementar zarrasi elementar zarracha - o'zaro ta'sir tashuvchini chiqaradi, u moddaning boshqa elementar zarrasi tomonidan so'riladi. Bu materiya zarralarining bir-biri bilan o'zaro ta'siriga olib keladi.
Kuchli o'zaro ta'sirning o'lchovsiz bog'lanish konstantasini g2/(c)10 ko'rinishidagi nozik struktura konstantasi bilan o'xshashlik yo'li bilan qurish mumkin. Agar biz o'lchovsiz bog'lanish konstantalarini solishtirsak, eng zaif gravitatsiyaviy o'zaro ta'sir, keyin zaif, elektromagnit va kuchli ekanligini ko'rish oson.
Agar biz allaqachon ishlab chiqilgan elektrozaif o'zaro ta'sirlarning hozirgi standart deb ataladigan yagona nazariyasini hisobga olsak va birlashish tendentsiyasiga amal qilsak, u holda elektr zaif va kuchli o'zaro ta'sirlarning yagona nazariyasini qurish muammosi paydo bo'ladi. Hozirgi vaqtda bunday birlashtirilgan nazariyaning modellari yaratilgan bo'lib, ular grand unifikatsiya modeli deb ataladi. Ushbu modellarning barchasida ko'plab umumiy jihatlar mavjud, xususan, xarakterli birlashish energiyasi 10 15 GeV darajasida bo'lib chiqadi, bu elektromagnit va zaif o'zaro ta'sirlarning xarakterli birlashish energiyasidan sezilarli darajada oshadi. Bundan kelib chiqadiki, buyuk birlashtirish bo'yicha to'g'ridan-to'g'ri eksperimental tadqiqotlar hatto juda uzoq kelajakda ham muammoli ko'rinadi. Taqqoslash uchun shuni ta'kidlaymizki, zamonaviy tezlatgichlar bilan erishish mumkin bo'lgan eng yuqori energiya 10 3 GeV dan oshmaydi. Shuning uchun, agar katta birlashtirishga oid eksperimental ma'lumotlar olingan bo'lsa, ular faqat bilvosita xarakterga ega bo'lishi mumkin. Xususan, katta birlashtirilgan modellar proton parchalanishini va katta massali magnit monopolning mavjudligini bashorat qiladi. Ushbu bashoratlarning eksperimental tasdiqlanishi birlashish tendentsiyalarining katta g'alabasi bo'ladi.
Yagona katta o'zaro ta'sirning alohida kuchli, kuchsiz va elektromagnit o'zaro ta'sirlarga bo'linishining umumiy manzarasi quyidagicha. 10 15 GeV va undan yuqori darajadagi energiyalarda yagona o'zaro ta'sir mavjud. Energiya 10 15 GeV dan pastga tushganda, kuchli va elektr kuchsiz kuchlar bir-biridan ajralib turadi va turli xil asosiy kuchlar sifatida ifodalanadi. 10 2 GeV dan past energiyaning yanada pasayishi bilan zaif va elektromagnit o'zaro ta'sirlar ajralib turadi. Natijada, makroskopik hodisalar fizikasiga xos bo'lgan energiya shkalasida ko'rib chiqilayotgan uchta o'zaro ta'sir yagona xususiyatga ega emasdek ko'rinadi.
Endi ta'kidlaymizki, 10 15 GeV energiyasi Plank energiyasidan unchalik uzoq emas

bunda kvant-gravitatsion effektlar sezilarli bo'ladi. Shuning uchun, buyuk birlashgan nazariya kvant tortishish muammosiga olib keladi. Agar biz birlashish tendentsiyasini davom ettiradigan bo'lsak, energiya Plank qiymatidan energiyaga kamayishi bilan ketma-ket alohida tortishish, kuchli, kuchsiz va elektromagnitlarga bo'lingan bitta keng qamrovli fundamental o'zaro ta'sirning mavjudligi g'oyasini qabul qilishimiz kerak. 10 2 GeV dan kam.
Bunday ulkan birlashtiruvchi nazariyani qurish, aftidan, elektr zaif o'zaro ta'sirlarning standart nazariyasiga va katta birlashtirish modellariga olib kelgan g'oyalar tizimi doirasida amalga oshirilmaydi. Yangi, ehtimol aqldan ozgan ko'rinadigan g'oyalar, g'oyalar va usullarni jalb qilish kerak. O'ta tortishish va simlar nazariyasi kabi yaqinda ishlab chiqilgan juda qiziqarli yondashuvlarga qaramay, barcha fundamental o'zaro ta'sirlarni birlashtirish muammosi ochiqligicha qolmoqda.

Xulosa

Shunday qilib, biz tabiatning to'rtta asosiy o'zaro ta'siri haqidagi asosiy ma'lumotlarni ko'rib chiqdik. Bu o'zaro ta'sirlarning mikroskopik va makroskopik ko'rinishlari va ular muhim rol o'ynaydigan fizik hodisalarning rasmi qisqacha tavsiflanadi.
Mumkin bo'lgan joylarda biz birlashish tendentsiyasini kuzatishga, fundamental o'zaro ta'sirlarning umumiy xususiyatlarini qayd etishga va hodisalarning xarakterli miqyoslari haqida ma'lumot berishga harakat qildik. Albatta, bu erda taqdim etilgan material o'zini to'liq deb ko'rsatmaydi va tizimli taqdimot uchun zarur bo'lgan ko'plab muhim tafsilotlarni o'z ichiga olmaydi. Biz ko'targan masalalarning batafsil tavsifi zamonaviy nazariy yuqori energiya fizikasi usullarining butun arsenalidan foydalanishni talab qiladi va ushbu maqola, ilmiy-ommabop adabiyotlar doirasidan tashqarida. Bizning maqsadimiz zamonaviy nazariy yuqori energiya fizikasi yutuqlari va uning rivojlanish tendentsiyalarining umumiy manzarasini taqdim etish edi. Biz o'quvchining materialni mustaqil, batafsilroq o'rganishga qiziqishini uyg'otishga harakat qildik. Albatta, bu yondashuv bilan muayyan qo'pollik muqarrar.
Tavsiya etilgan adabiyotlar ro'yxati ko'proq tayyor o'quvchiga maqolada muhokama qilingan masalalarni tushunishini chuqurlashtirishga imkon beradi.

1. Okun L.B. a, b, g, Z. M.: Nauka, 1985 yil.
2. Okun L.B. Elementar zarralar fizikasi. M.: Nauka, 1984 yil.
3. Novikov I.D. Koinot qanday portladi. M.: Nauka, 1988 yil.
4. Fridman D., van. Nieuwenhuizen P. // Uspekhi fiz. Sci. 1979. T. 128. N 135.
5. Xoking S. Katta portlashdan qora tuynuklargacha: vaqtning qisqacha tarixi. M.: Mir, 1990 yil.
6. Davis P. Superpower: tabiatning yagona nazariyasini izlaydi. M.: Mir, 1989 yil.
7. Zeldovich Ya.B., Xlopov M.Yu. Tabiatni bilishdagi g'oyalar dramasi. M.: Nauka, 1987 yil.
8. Gotfrid K., Vayskopf V. Elementar zarralar fizikasi tushunchalari. M.: Mir, 1988 yil.
9. Coughlan G.D., Dodd J.E. Zarrachalar fizikasi g'oyalari. Kembrij: Kembrij universiteti. Matbuot, 1993 yil.

III bob. Asosiy nazariy natijalar.

3.1. Yagona maydon nazariyasi jismoniy vakuum nazariyasidir.

Jismoniy nazariyalarni qurishning deduktiv usuli muallifga dastlab elektrodinamika tenglamalarini geometriklashtirish (minimal dasturni yechish) va keyin materiya maydonlarini geometriklashtirish va shu tariqa Eynshteynning yagona maydon nazariyasini yaratish uchun maksimal dasturini yakunlash imkonini berdi. Biroq, yagona maydon nazariyasi dasturining yakuniy yakuni jismoniy vakuum nazariyasini qurish ekanligi ma'lum bo'ldi.

Yagona maydon nazariyasidan talab qilishimiz kerak bo'lgan birinchi narsa:

a) gravitatsion, elektromagnit, kuchli va kuchsiz o'zaro ta'sirlarni tenglamalarning (vakuum tenglamalari) aniq yechimlari asosida birlashtirish masalasiga geometrik yondashuv;

b) o'zaro ta'sirlarning yangi turlarini bashorat qilish;

v) nisbiylik nazariyasi va kvant nazariyasini birlashtirish, ya'ni. mukammal (Eynshteyn fikriga muvofiq) kvant nazariyasini qurish;

Keling, jismoniy vakuum nazariyasi ushbu talablarni qanday qondirishini qisqacha ko'rsatamiz.

3.2. Elektr-gravitatsion o'zaro ta'sirlarni birlashtirish.

Aytaylik, proton kabi elementar zarrachani tasvirlaydigan fizik nazariyani yaratishimiz kerak. Bu zarracha massa, elektr zaryad, yadro zaryadi, spin va boshqa jismoniy xususiyatlarga ega. Bu shuni anglatadiki, proton o'ta o'zaro ta'sirga ega va uning nazariy tavsifi uchun o'zaro ta'sirlarning superunifikatsiyasini talab qiladi.

O'zaro ta'sirlarni superunifikatsiya qilish orqali fiziklar tortishish, elektromagnit, kuchli va kuchsiz o'zaro ta'sirlarning birlashishini tushunadilar. Hozirgi vaqtda bu ish induktiv yondashuv asosida olib boriladi, bunda ko’p sonli eksperimental ma’lumotlarni tavsiflash orqali nazariya quriladi. Moddiy va ma’naviy resurslarning sezilarli darajada sarflanishiga qaramay, bu muammoni hal etish hali to‘liq emas. A. Eynshteyn nuqtai nazaridan, murakkab fizik nazariyalarni qurishga induktiv yondashuv befoyda, chunki bunday nazariyalar juda ko'p turli xil eksperimental ma'lumotlarni tavsiflovchi "ma'nosiz" bo'lib chiqadi.

Bundan tashqari, Maksvell-Dirak elektrodinamika yoki Eynshteynning tortishish nazariyasi kabi nazariyalar fundamental nazariyalar sinfiga kiradi. Ushbu nazariyalarning maydon tenglamalarini yechish Kulon-Nyuton shaklining fundamental potentsialiga olib keladi:

Yuqoridagi fundamental nazariyalar o'rinli bo'lgan mintaqada Kulon va Nyuton potentsiallari elektromagnit va tortishish hodisalarini mutlaqo aniq tasvirlaydi. Elektromagnetizm va tortishish nazariyasidan farqli o'laroq, kuchli va kuchsiz o'zaro ta'sirlar fenomenologik nazariyalar asosida tasvirlangan. Bunday nazariyalarda o'zaro ta'sir potentsiallari tenglamalar yechimlaridan topilmaydi, balki ularni yaratuvchilar tomonidan, ular aytganidek, "qo'l bilan" kiritiladi. Masalan, proton yoki neytronlarning turli elementlar (temir, mis, oltin va boshqalar) yadrolari bilan yadroviy oʻzaro taʼsirini tasvirlash uchun hozirgi zamon ilmiy adabiyotlarida oʻnga yaqin qoʻlda yozilgan yadro potensiallari mavjud.

Har qanday tadqiqotchi ham mahrum emas umumiy ma'noda fundamental nazariyani fenomenologik nazariya bilan birlashtirish sigirni mototsikl bilan kesib o'tishga o'xshashligini tushunadi! Shuning uchun, birinchi navbatda, kuchli va zaif o'zaro ta'sirlarning fundamental nazariyasini qurish kerak va shundan keyingina ularni norasmiy ravishda birlashtirish mumkin bo'ladi.

Ammo bizda ikkita fundamental nazariya mavjud bo'lsa ham, masalan, Maksvell-Lorentsning klassik elektrodinamiği va Eynshteynning tortishish nazariyasi, ularni norasmiy birlashtirish mumkin emas. Darhaqiqat, Maksvell-Lorents nazariyasi elektromagnit maydonni tekis fazo fonida ko'rib chiqadi, Eynshteyn nazariyasida tortishish maydoni geometrik xususiyatga ega va fazoning egri chizig'i sifatida qaraladi. Ushbu ikkita nazariyani birlashtirish kerak: ikkala maydonni ham tekis fazo fonida berilgan deb hisoblash (Maksvell-Lorents elektrodinamikasida elektromagnit maydon kabi) yoki ikkala maydonni ham fazoning egriligiga kamaytirish (masalan, tortishish kuchi) Eynshteynning tortishish nazariyasidagi maydon).

Jismoniy vakuum tenglamalaridan gravitatsiyaviy va elektromagnit o'zaro ta'sirlarni rasmiy ravishda birlashtirmaydigan to'liq geometriklangan Eynshteyn tenglamalari (B.1) kelib chiqadi, chunki bu tenglamalarda ham tortishish, ham elektromagnit maydonlar geometriklangan bo'lib chiqadi. Ushbu tenglamalarning aniq yechimi birlashgan elektrogravitatsion potentsialga olib keladi, bu birlashgan elektrogravitatsion o'zaro ta'sirlarni norasmiy tarzda tavsiflaydi.

Massa bilan sferik simmetrik barqaror vakuum qo'zg'alishni tavsiflovchi eritma M va zaryadlang Ze(ya'ni, bu xususiyatlarga ega zarracha) ikkita doimiyni o'z ichiga oladi: uning tortishish radiusi r g va elektromagnit radius r e. Bu radiuslar zarrachaning massasi va zaryadidan hosil bo'lgan Ricci buralish va Rieman egriligini aniqlaydi. Agar massa va zaryad nolga aylansa (zarracha vakuumga kirsa), ikkala radius ham yo'qoladi. Bunday holda, Weizenbek bo'shlig'ining buralishi va egriligi ham yo'qoladi, ya'ni. hodisalar fazosi tekis bo'ladi (mutlaq vakuum).

Gravitatsion r g va elektromagnit r e radiuslar zarrachalarning tortishish va elektromagnit maydonlari boshlanadigan uch o'lchamli sferalarni hosil qiladi ( rasmga qarang. 24). Barcha elementar zarralar uchun elektromagnit radius tortishish radiusidan ancha katta. Masalan, elektron uchun r g= 9,84xl0 -56, va r e= 5,6x10 -13 sm.Bu radiuslar chekli qiymatga ega bo'lsa-da, zarrachaning tortishish va elektromagnit moddalarining zichligi (bu vakuum tenglamalarining aniq yechimidan kelib chiqadi) bir nuqtada to'plangan. Shuning uchun ko'pgina tajribalarda elektron o'zini nuqta zarrasi kabi tutadi.

Guruch. 24. Vakuumdan hosil bo'lgan massasi va zaryadiga ega sferik simmetrik zarracha radiusli ikkita shardan iborat. r g va r e. Xatlar G Va E mos ravishda statik tortishish va elektromagnit maydonlarni bildiradi.

3.3. Gravitatsion, elektromagnit va kuchli o'zaro ta'sirlarni birlashtirish.

Jismoniy vakuum nazariyasining katta yutug'i vakuum tenglamalarini (A) va (B) yechish natijasida olingan yangi o'zaro ta'sir potentsiallarining butun seriyasidir. Bu potentsiallar Kulon-Nyuton o'zaro ta'sirini to'ldiruvchi sifatida namoyon bo'ladi. Ushbu potentsiallardan biri 1/r dan tezroq masofa bilan kamayadi, ya'ni. u tomonidan hosil qilingan kuchlar (yadro kabi) qisqa masofalarda harakat qiladi. Bundan tashqari, zarrachaning zaryadi nolga teng bo'lsa ham, bu potentsial nolga teng emas ( guruch. 25). Yadro kuchlarining zaryaddan mustaqilligining shunga o'xshash xususiyati uzoq vaqt oldin eksperimental ravishda kashf etilgan.

Guruch. 25. Vakuum tenglamalarini yechish natijasida topilgan yadroviy o'zaro ta'sirning potentsial energiyasi. Yadro va elektromagnit radiuslar o'rtasidagi bog'liqlik r N = | r e|/2,8.

Guruch. 26. Vakuum tenglamalarini (qattiq egri chiziq) yechish natijasida olingan nazariy hisob-kitoblar protonlar va mis yadrolarining elektro-yadroviy o'zaro ta'siri bo'yicha tajribalar bilan yaxshi tasdiqlangan.

Yoniq guruch. 25 neytron (neytron zaryadi nolga teng) va yadro bilan protonning o'zaro ta'sirining potentsial energiyasi ko'rsatilgan. Taqqoslash uchun proton va yadro orasidagi itarilishning Kulon potentsial energiyasi berilgan. Rasmdan ko'rinib turibdiki, yadrodan kichik masofalarda Kulon itilishi yadroviy tortishish bilan almashtiriladi, bu yangi doimiy bilan tavsiflanadi. r N- yadro radiusi. Eksperimental ma'lumotlardan bu doimiyning qiymati taxminan 10 -14 sm ekanligini aniqlash mumkin edi. Shunga ko'ra, yangi doimiy va yangi potentsial tomonidan yaratilgan kuchlar masofalarda harakat qila boshlaydi ( r I) yadro markazidan. Aynan shu masofalarda yadro kuchlari harakat qila boshlaydi.

r I = (100 - 200)r N= 10 -12 sm.

Yoniq guruch. 25 yadro radiusi munosabat bilan aniqlanadi r N = |r e|/2.8 bunda proton va mis yadrosi o'rtasidagi o'zaro ta'sir jarayoni uchun hisoblangan elektromagnit radius modulining qiymati quyidagilarga teng: | r e| = 8,9x10 -15 sm.

Ustida. guruch. 26 Energiyasi 17 MeV bo'lgan protonlarning mis yadrolarida tarqalishini tavsiflovchi tajriba egri chizig'i keltirilgan. Xuddi shu rasmdagi qattiq chiziq vakuum tenglamalarining yechimlari asosida olingan nazariy egri chiziqni ko'rsatadi. Egri chiziqlar orasidagi yaxshi kelishuv shuni ko'rsatadiki, yadro radiusi bilan qisqa masofali o'zaro ta'sir potentsiali vakuum tenglamalari yechimidan topilgan. r N= 10 -15 sm.Bu erda tortishish o'zaro ta'siri haqida hech narsa aytilmagan, chunki elementar zarralar uchun ular yadro va elektromagnit zarralardan ancha zaifdir.

Gravitatsion, elektromagnit va yadroviy o'zaro ta'sirlarning yagona tavsifida vakuumli yondashuvning hozirgi qabul qilinganlardan ustunligi shundaki, bizning yondashuvimiz fundamentaldir va yadroviy potentsiallarni "qo'lda" kiritishni talab qilmaydi.

3.4. Zaif va buralish shovqinlari o'rtasidagi bog'liqlik.

Zaif o'zaro ta'sirlar odatda eng sirli elementar zarralardan biri - neytrinolar ishtirokidagi jarayonlarni anglatadi. Neytrinolarning massasi yoki zaryadi yo'q, faqat aylanish - o'z aylanishi. Bu zarracha aylanishdan boshqa hech narsaga toqat qilmaydi. Shunday qilib, neytrino sof shaklda dinamik burilish maydonining navlaridan biridir.

Zaif o'zaro ta'sirlar namoyon bo'ladigan jarayonlarning eng oddiyi bu sxema bo'yicha neytronning parchalanishi (neytron beqaror va o'rtacha umri 12 daqiqaga teng):

n® p + + e - + v

Qayerda p+- proton, e-- elektron, v- antineytrino. Zamonaviy ilm-fan elektron va proton bir-biriga qarama-qarshi zaryadli zarralar sifatida Kulon qonuniga ko'ra o'zaro ta'sir qiladi, deb hisoblaydi. Ular uzoq umr ko'radigan neytral zarrachani - o'lchamlari 10-13 sm gacha bo'lgan neytronni hosil qila olmaydi, chunki tortishish kuchi ta'sirida elektron bir zumda "protonga tushishi" kerak. Bundan tashqari, agar neytron qarama-qarshi zaryadlangan zarrachalardan iborat deb taxmin qilish mumkin bo'lsa ham, uning parchalanishi paytida elektromagnit nurlanish kuzatilishi kerak, bu spinning saqlanish qonunining buzilishiga olib keladi. Gap shundaki, neytron, proton va elektronning har biri +1/2 yoki -1/2 spinga ega.

Faraz qilaylik, neytronning dastlabki spini -1/2 edi. Keyin elektron, proton va fotonning umumiy spini ham -1/2 ga teng bo'lishi kerak. Ammo elektron va protonning umumiy spini -1, 0, +1 qiymatlarga ega bo'lishi mumkin, foton esa -1 yoki +1 spinga ega bo'lishi mumkin. Shunday qilib, elektron-proton-foton tizimining spini 0, 1, 2 qiymatlarini qabul qilishi mumkin, lekin -1/2 emas.

Spinli zarralar uchun vakuum tenglamalarining yechimlari ular uchun yangi konstanta mavjudligini ko'rsatdi r s- aylanuvchi zarrachaning burilish maydonini tavsiflovchi aylanish radiusi. Bu maydon qisqa masofalarda buralish shovqinlarini hosil qiladi va proton, elektron va antineytrinodan neytron hosil qilish muammosiga yangicha yondashish imkonini beradi.

Yoniq guruch. 27 vakuum tenglamalarini yechish natijasida olingan protonning elektron va pozitron bilan spin bilan o'zaro ta'sir qilish potentsial energiyasining sifatli grafiklari keltirilgan. Grafik shuni ko'rsatadiki, taxminan masofada

r s = |r e|/3 = 1,9x10 -13 sm.

Proton markazidan "burilish qudug'i" mavjud bo'lib, unda elektron proton bilan birgalikda neytron hosil qilganda ancha uzoq vaqt qolishi mumkin. Elektron aylanayotgan protonga tusha olmaydi, chunki qisqa masofalarda burilish itarish kuchi Kulon tortishish kuchidan oshib ketadi. Boshqa tomondan, Kulon potentsial energiyasiga burilish qo'shilishi eksenel simmetriyaga ega va juda kuchli proton spinining yo'nalishiga bog'liq. Bu orientatsiya burchak bilan beriladi q proton spinining yo'nalishi va kuzatish nuqtasiga chizilgan radius vektori o'rtasida,

Ha guruch. 27 proton spinining orientatsiyasi burchak bo'lishi uchun tanlanadi q nolga teng. Burchakda q= 90 ° burilish qo'shilishi nolga aylanadi va proton spinining yo'nalishiga perpendikulyar bo'lgan tekislikda elektron va proton Kulon qonuniga muvofiq o'zaro ta'sir qiladi.

Proton va elektronning o'zaro ta'sirida aylanayotgan proton va burilish qudug'i yaqinida burilish maydonining mavjudligi shuni ko'rsatadiki, neytron proton va elektronga "parchalanganda" zaryadsiz va burilish maydoni chiqariladi. massa va transferlar faqat spin. Antineytrinolar (yoki neytrinolar) aynan shu xususiyatga ega.

Tasvirlangan potentsial energiya tahlilidan guruch. 27, shundan kelib chiqadiki, agar unda elektromagnit o'zaro ta'sir bo'lmasa ( r e= 0) va faqat burilish shovqini qoladi ( r s No 0), keyin potentsial energiya nolga aylanadi. Bu shuni anglatadiki, faqat spinni olib yuruvchi erkin buralish nurlanishi oddiy materiya bilan o'zaro ta'sir qilmaydi (yoki zaif ta'sir qiladi). Bu, aftidan, burilish nurlanishining kuzatilgan yuqori penetratsion qobiliyatini tushuntiradi - neytrinolar.

Guruch. 27. Vakuum tenglamalari yechimidan olingan aylanayotgan protonning o'zaro ta'sirining potentsial energiyasi: a) - elektronning proton bilan | r e |/ r s, b) - pozitron bilan bir xil.

Elektron proton yaqinidagi "burilish qudug'ida" bo'lsa, uning energiyasi manfiy bo'ladi. Neytronning proton va elektronga parchalanishi uchun neytron musbat burilish energiyasini o'zlashtirishi kerak, ya'ni. sxema bo'yicha neytrino:

v+n® p + + e -

Bu sxema tashqi elektromagnit nurlanish g ta'sirida atomning ionlanish jarayoniga to'liq o'xshaydi.

g + a ® a + + e -

Qayerda a+- ionlangan atom va e-- elektron. Farqi shundaki, atomdagi elektron Kulon qudug'ida, neytrondagi elektron esa buralish potentsiali tomonidan ushlab turiladi.

Shunday qilib, vakuum nazariyasida buralish maydoni va zaif o'zaro ta'sirlar o'rtasida chuqur bog'liqlik mavjud.

3.5. Spin fizikasidagi inqiroz va undan chiqishning mumkin bo'lgan yo'li.

Elementar zarralarning zamonaviy nazariyasi induktiv zarralar sinfiga kiradi. U tezlatgichlar yordamida olingan eksperimental ma'lumotlarga asoslanadi. Induktiv nazariyalar tavsiflovchi xususiyatga ega va har safar yangi ma'lumotlar paydo bo'lishi bilan tuzatilishi kerak.

Taxminan 40 yil oldin, Rochester universitetida spin-polarizatsiyalangan protonlarni protonlardan tashkil topgan qutblangan nishonlarga sochish bo'yicha tajribalar boshlangan. Keyinchalik, elementar zarralar nazariyasidagi bu butun yo'nalish deb nomlandi spin fizikasi.

Guruch. 28. Spinlarining o'zaro yo'nalishiga qarab qutblangan nuklonlarning buralish o'zaro ta'siri bo'yicha eksperimental ma'lumotlar. Gorizontal o'qlar burilish shovqinining yo'nalishi va kattaligini (o'q qalinligi) ko'rsatadi. Vertikal strelka sochilgan zarrachaning orbital momentum yo'nalishini ko'rsatadi.

Spin fizikasi tomonidan olingan asosiy natija shundaki, kichik masofalardagi (taxminan 10 -12 sm) o'zaro ta'sirlar paytida zarrachalarning spini muhim rol o'ynay boshlaydi. Buralish (yoki spin-spin) o'zaro ta'sirlari qutblangan zarralar orasidagi ta'sir qiluvchi kuchlarning kattaligi va tabiatini aniqlashi aniqlandi (qarang. guruch. 28).

Guruch. 29. Vakuum tenglamalarini yechish natijasida olingan superpotentsial energiya. Maqsadli spinning yo'nalishiga bog'liqligi ko'rsatilgan: a) - protonlar va qutblangan yadrolarning o'zaro ta'siri r e/r N = -2, r N/r s= 1,5; b) - at neytronlari uchun ham xuddi shunday r e/r N = 0, r N/r s= 1,5. Burchak q yadro spinidan kuzatish nuqtasiga chizilgan radius vektorigacha o'lchanadi.

Tajribada topilgan nuklonlarning buralish o'zaro ta'sirining tabiati shu qadar murakkab bo'lib chiqdiki, nazariyaga kiritilgan tuzatishlar nazariyani ma'nosiz qildi. Bu nazariyotchilarning yangi eksperimental ma'lumotlarni tasvirlash uchun g'oyalari etishmaydigan darajaga yetdi. Nazariyaning bu “aqliy inqirozi” spin fizikasi bo‘yicha eksperiment narxining oshib borishi, chunki u murakkablashib, hozirgi vaqtda tezlatgich narxiga yaqinlashib, moddiy inqirozga olib kelganligi bilan yanada og‘irlashadi. Ushbu holatning oqibati ba'zi mamlakatlarda yangi tezlatgichlarni qurish uchun mablag'larning muzlatilishi bo'ldi.

Hozirgi tanqidiy vaziyatdan chiqishning bitta yo'li bo'lishi mumkin - elementar zarralarning deduktiv nazariyasini qurishda. Bu jismoniy vakuum nazariyasi bizga beradigan imkoniyatdir. Uning tenglamalarining yechimlari o'zaro ta'sir potentsialiga - superpotentsialga olib keladi, unga quyidagilar kiradi:

r g- tortishish radiusi,

r e- elektromagnit radius,

r N- yadro radiusi va

r s- aylanish radiusi,

tortishish uchun javobgar ( r g), elektromagnit ( r e), yadro ( r N) va spin-burilish ( r s) o'zaro ta'sirlar.

Yoniq guruch. 29 vakuum tenglamalarini yechish natijasida olingan superpotensial energiyaning sifat grafiklari keltirilgan.

Grafik zarrachalarning o'zaro ta'sirining spinlar yo'nalishiga kuchli bog'liqligini ko'rsatadi, bu spin fizikasi tajribalarida kuzatiladi. Albatta, yakuniy javob vakuum tenglamalari yechimlari asosida chuqur izlanishlar olib borilganda beriladi.

3.6. Skalyar elektromagnit maydon va elektromagnit energiyaning bir sim orqali uzatilishi.

Yagona maydon nazariyasi tenglamalariga mos keladigan vakuum tenglamalari turli xil maxsus holatlarda ma'lum fizik tenglamalarga aylanadi. Agar biz kuchsiz elektromagnit maydonlarni va zaryadlarning harakatini hisobga olish bilan cheklansak yuqori tezliklar, keyin vakuum tenglamasidan (B.1) elektrodinamikaning Maksvell tenglamalariga o'xshash tenglamalar keladi. Bunda kuchsizligi E, H tengsizligini qanoatlantiradigan elektromagnit maydonlar deb kuchsiz maydonlar tushuniladi.<< 10 -16 ед. СГСЕ. Такие слабые электромагнитные поля встречаются на расстояниях порядка r >> 10 -13 sm elementar zarrachalardan, ya'ni. yadroviy va zaif o'zaro ta'sirlarning ta'siri ahamiyatsiz bo'ladigan masofalarda. Kundalik hayotimizda biz doimo zaif elektromagnit maydonlar bilan shug'ullanamiz deb taxmin qilishimiz mumkin. Boshqa tomondan, zarrachalarning unchalik katta bo'lmagan tezlikda harakatlanishi zaryadlangan zarrachalarning energiyalari unchalik yuqori emasligini va energiya etishmasligi tufayli ular, masalan, yadro reaktsiyalariga kirmasligini anglatadi.

Agar biz zarracha zaryadlari doimiy bo'lgan holat bilan cheklansak ( e = konst), keyin vakuum nazariyasidagi zaif elektromagnit maydonlar vektor potensiali bilan tavsiflanadi (Maksvell elektrodinamikasida bo'lgani kabi), ular orqali elektromagnit maydonning oltita mustaqil komponenti aniqlanadi: elektr maydonining uchta komponenti E va magnit maydonning uchta komponenti. H.

Umumiy holda, vakuum elektrodinamikasida elektromagnit maydonning potentsiali ikkinchi darajali simmetrik tensor bo'lib chiqadi, bu esa elektromagnit maydonning qo'shimcha tarkibiy qismlarini keltirib chiqaradi. Zaryadlar uchun vakuum elektrodinamika tenglamalarining aniq yechimi e № const, shakldagi yangi skalyar elektromagnit maydon mavjudligini bashorat qiladi:

S = - de(t) / rc dt

Qayerda r- zaryaddan kuzatish nuqtasigacha bo'lgan masofa; Bilan- yorug'lik tezligi; e(t)- o'zgaruvchan to'lov.

Oddiy elektrodinamikada bunday skalyar maydon undagi potentsial vektor bo'lganligi sababli yo'q. Agar zaryadlangan zarracha e tezlikda harakat qiladi V va skalyar elektromagnit maydonga tushadi S, keyin unga kuch ta'sir qiladi F S:

F S = eSV = - e V

Zaryadlarning harakati elektr tokini ifodalaganligi sababli, bu skalyar maydon va bu maydon tomonidan yaratilgan kuch oqimlar bilan tajribalarda o'zini namoyon qilishi kerakligini anglatadi.

Yuqoridagi formulalar zarrachalarning zaryadlari vaqt o'tishi bilan o'zgarib turadi va elementar zarrachalarning zaryadlari doimiy bo'lganligi sababli, haqiqiy hodisalarga hech qanday aloqasi yo'q degan faraz ostida olingan. Biroq, bu formulalar ko'p sonli doimiy zaryadlardan tashkil topgan tizimga juda mos keladi, bu zaryadlar soni vaqt o'tishi bilan o'zgarganda. Bunday tajribalar 20-asrning boshlarida Nikola Tesla tomonidan amalga oshirilgan. O'zgaruvchan zaryadli elektrodinamik tizimlarni o'rganish uchun Tesla zaryadlangan shardan foydalangan (2-rasmga qarang). 29-rasm a). Sfera yerga zaryadsizlanganda, sfera atrofida skalyar maydon S paydo bo'ldi.Bundan tashqari, bitta o'tkazgich orqali I tok o'tdi, u Kirxgof qonunlariga bo'ysunmadi, chunki zanjir ochiq bo'lib chiqdi. Shu bilan birga, o'tkazgichga kuch qo'llanildi F S, Supero'tkazuvchilar bo'ylab yo'naltirilgan (oqimga perpendikulyar ta'sir qiluvchi oddiy magnit kuchlardan farqli o'laroq).

Tok o'tkazuvchi o'tkazgichga ta'sir qiluvchi va o'tkazgich bo'ylab yo'naltirilgan kuchlar mavjudligini A.M. Amper. Keyinchalik bo'ylama kuchlar ko'pgina tadqiqotchilarning tajribalarida, ya'ni R.Sigalov, G.Nikolaev va boshqalarning tajribalarida eksperimental tarzda tasdiqlangan.Bundan tashqari, G.Nikolayev ishlarida skalyar elektromagnit maydon va harakat o'rtasidagi bog'liqlik aniqlangan. bo'ylama kuchlar birinchi marta o'rnatildi. Biroq, G. Nikolaev hech qachon skalyar maydonni o'zgaruvchan zaryad bilan bog'lamagan.

Guruch. 29 a. O'zgaruvchan zaryad elektrodinamikasida oqim bir sim orqali o'tadi.

Elektr energiyasini bir simli uzatish S.V. asarlarida yanada rivojlantirildi. Avramenko. Zaryadlangan shar o'rniga S.V. Avramenko Tesla transformatoridan foydalanishni taklif qildi, unda transformatorning chiqishidagi ikkilamchi o'rash faqat bitta uchiga ega. Ikkinchi uchi oddiygina izolyatsiya qilingan va transformator ichida qoladi. Agar birlamchi o'rashga bir necha yuz Gerts chastotali o'zgaruvchan kuchlanish qo'llanilsa, ikkinchi o'rashda o'zgaruvchan zaryad paydo bo'ladi, bu skaler maydon va uzunlamasına kuch hosil qiladi. F S. S.V. Avramenko transformatordan chiqadigan bitta simga maxsus moslama o'rnatadi - Avramenko vilkasi, u bitta simdan ikkita qiladi. Agar siz hozir lampochka yoki elektr motor shaklida oddiy yukni ikkita simga ulasangiz, lampochka yonadi va vosita bitta sim orqali uzatiladigan elektr energiyasi tufayli aylana boshlaydi. Bir sim orqali 1 kVt quvvatni uzatuvchi shunga o'xshash o'rnatish Butunrossiya qishloq xo'jaligini elektrlashtirish ilmiy-tadqiqot institutida ishlab chiqilgan va patentlangan. Shuningdek, u yerda quvvati 5 kVt va undan ortiq bo‘lgan bir simli liniya yaratish ishlari olib borilmoqda.

3.7. Elektrodinamikada buralish nurlanishi.

Yuqorida aytib o'tgan edikki, neytrino burilish nurlanishi bo'lib, u vakuum tenglamalarini echishdan kelib chiqqan holda, neytronning parchalanishi paytida elektronning buralish qudug'idan chiqishi bilan birga keladi. Shu munosabat bilan darhol savol tug'iladi: elektronning tezlashtirilgan harakati paytida o'z spini natijasida hosil bo'lgan burilish nurlanishi mavjud emasmi?

Vakuum nazariyasi bu savolga ijobiy javob beradi. Gap shundaki, tezlashtirilgan elektron chiqaradigan maydon koordinataning vaqtga nisbatan uchinchi hosilasi bilan bog'liq. Vakuum nazariyasi klassik harakat tenglamalarida elektronning o'z aylanishini - uning spinini hisobga olishga imkon beradi va nurlanish maydoni uch qismdan iboratligini ko'rsatadi:

E rad = E e + T et + T t

Elektron emissiyaning birinchi qismi E e elektronning zaryadi bilan hosil qilingan, ya'ni. sof elektromagnit xususiyatga ega. Bu qism zamonaviy fizika tomonidan juda yaxshi o'rganilgan. Ikkinchi qism Tet aralash elektro-burilish xususiyatiga ega, chunki u ham elektron zaryadi, ham uning spini tomonidan hosil bo'ladi. Nihoyat, radiatsiyaning uchinchi qismi T t faqat elektronning spini tomonidan yaratilgan. Ikkinchisiga kelsak, shuni aytishimiz mumkinki, elektron tezlashtirilgan harakat paytida neytrinolarni chiqaradi, lekin juda kam energiya bilan!

Bir necha yil oldin Rossiyada elektron spin natijasida hosil bo'lgan elektrodinamikada burilish nurlanishining mavjudligi haqidagi vakuum nazariyasining nazariy bashoratlarini tasdiqlovchi qurilmalar yaratildi va patentlandi. Ushbu qurilmalar chaqirildi burilish generatorlari.

Guruch. o'ttiz. Akimov torsion generatorining sxematik diagrammasi.

Yoniq guruch. o'ttiz Akimovning patentlangan torsion generatorining sxematik diagrammasi ko'rsatilgan. U silindrsimon kondansatör 3 dan iborat bo'lib, uning ichki plitasi salbiy kuchlanish bilan ta'minlanadi va tashqi plastinka manbadan musbat kuchlanish bilan ta'minlanadi. doimiy kuchlanish 2. Silindrsimon kondansatör ichiga magnit qo'yilgan bo'lib, u nafaqat statik magnit maydonning, balki statik burilish maydonining ham manbai hisoblanadi. Bu maydon (shuningdek, magnit maydon) elektronlarning umumiy aylanishi bilan hosil bo'ladi. Bundan tashqari, potentsial farq bilan yaratilgan kondansatör plitalari o'rtasida sof spin (statik neytrino) vakuumli polarizatsiya sodir bo'ladi. Berilgan chastotaning buralish nurlanishini yaratish uchun kondansatör plitalariga o'zgaruvchan elektromagnit maydon (boshqaruv signali) 1 qo'llaniladi.

Guruch. 31. Akimov burilish generatori.

Berilgan chastotadagi o'zgaruvchan elektromagnit maydon 1 ta'sirida magnit ichidagi elektronlarning spinlari (bir xil chastotali) va kondansatör plitalari orasidagi qutblangan spinlarning yo'nalishi o'zgaradi. Natijada yuqori penetratsion qobiliyatga ega bo'lgan dinamik burilish nurlanishi.

Yoniq guruch. 31 Akimov generatorining ichki tuzilishi keltirilgan. Elektromagnitizm nuqtai nazaridan, buralish generatorining dizayni paradoksal ko'rinadi, chunki uning elementar bazasi butunlay boshqa printsiplarga asoslangan. Masalan, bitta metall sim bo'ylab burilish signali uzatilishi mumkin.

Ko'rsatilgan turdagi burulma generatorlari guruch. 31 Rossiyada turli tajribalarda va hatto texnologiyalarda keng qo'llaniladi, ular quyida muhokama qilinadi.

3.8. Eynshteyn orzu qilgan kvant nazariyasi topildi.

Materiyaning zamonaviy kvant nazariyasi ham induktiv sinfga kiradi. Nobel mukofoti sovrindori, kvarklar nazariyasi yaratuvchisi M.Gel-Mannning fikricha, kvant nazariyasi biz qanday foydalanishni biladigan, ammo to‘liq tushunmaydigan fandir. A. Eynshteyn ham xuddi shunday fikrda bo'lib, uni to'liq emas deb hisoblagan. A. Eynshteynning fikriga ko'ra, "mukammal kvant nazariyasi" umumiy nisbiylik nazariyasini takomillashtirish yo'lida topiladi, ya'ni. deduktiv nazariyani qurish yo'lida. Aynan mana shu kvant nazariyasi fizik vakuum tenglamalaridan kelib chiqadi.

Kvant nazariyasi va klassik nazariya o'rtasidagi asosiy farqlar quyidagilardan iborat:

a) nazariya yangi h konstantasini o'z ichiga oladi - Plank doimiysi;

b) statsionar holatlar va zarralar harakatining kvant tabiati mavjud;

v) kvant hodisalarini tavsiflash uchun universal fizik miqdor - Shredinger tenglamasini qanoatlantiradigan va ehtimollik talqiniga ega bo'lgan murakkab to'lqin funksiyasi qo'llaniladi;

d) zarracha-to'lqinli dualizm va optik-mexanik analogiya mavjud;

e) Geyzenberg noaniqlik munosabati qanoatlansa;

f) Gilbert holati fazosi vujudga keladi.

Bu xususiyatlarning barchasi (Plank doimiysining o'ziga xos qiymatidan tashqari) fizik vakuum nazariyasida paydo bo'ladi to'liq geometrizlangan Eynshteyn tenglamalarida materiya harakati muammosini o'rganayotganda (B.1).

Barqaror sferik simmetrik massiv (zaryadlangan yoki bo'lmagan) zarrachani tavsiflovchi (B.1) tenglamalar yechimi bir vaqtning o'zida uning materiyasining tarqalish zichligi haqida ikkita fikrga olib keladi:

a) nuqta zarrachaning materiya zichligi sifatida va

b) murakkab buralish maydoni (inertsiya maydoni) tomonidan hosil qilingan maydon chigalligi sifatida.

Maydon-zarracha dualizmi, vakuum nazariyasida paydo bo'lgan, zamonaviy kvant nazariyasining dualizmiga mutlaqo o'xshashdir. Biroq, vakuum nazariyasida to'lqin funktsiyasini fizik talqin qilishda farq bor. Birinchidan, u Shredinger tenglamasini faqat chiziqli yaqinlashishda va ixtiyoriy kvant doimiysi (Plank doimiysining umumlashtirilgan analogi) bilan qanoatlantiradi. Ikkinchidan, vakuum nazariyasida to'lqin funktsiyasi haqiqiy jismoniy maydon - inertsiya maydoni orqali aniqlanadi, ammo birlikka normallashtirilib, zamonaviy kvant nazariyasining to'lqin funktsiyasiga o'xshash ehtimollik talqinini oladi.

Statsionar holatlar vakuum nazariyasidagi zarralar mahalliy inertial sanoq sistemalaridan foydalanganda inersiya tamoyilining kengaytirilgan talqini natijasidir. Yuqorida aytib o'tilganidek (qarang guruch. 6), umumiy relativistik elektrodinamikada atomdagi elektron yadroning Kulon maydonida tez harakat qilishi mumkin, lekin nurlanishsiz, agar u bilan bog'langan mos yozuvlar tizimi mahalliy inertial bo'lsa.

Kvantlash vakuum nazariyasidagi statsionar holatlar, unda zarracha fazoda cho'zilgan sof maydon shakllanishi ekanligi bilan izohlanadi. Maydon, kengaytirilgan ob'ekt cheklangan makonda joylashganda, uning jismoniy xususiyatlari, masalan, energiya, impuls va boshqalar diskret qiymatlarni oladi. Agar zarracha erkin bo'lsa, uning fizik xususiyatlarining spektri uzluksiz bo'ladi.

Zamonaviy kvant nazariyasining asosiy qiyinchiliklari to'lqin funktsiyasining fizik tabiatini noto'g'ri tushunish va kengaytirilgan ob'ektni nuqta yoki tekis to'lqin sifatida ko'rsatishga urinishdan kelib chiqadi. Klassik maydon nazariyasidagi nuqta o'z maydoniga ega bo'lmagan sinov zarrasini tasvirlaydi. Shuning uchun vakuum nazariyasidan kelib chiqadigan kvant nazariyasi zarracha harakatini o'z maydonini hisobga olgan holda tasvirlash usuli sifatida ko'rib chiqilishi kerak. Buni eski kvant nazariyasida oddiy sababga ko'ra amalga oshirish mumkin emas edi, chunki zarracha materiyaning zichligi va u tomonidan yaratilgan maydon zichligi boshqa tabiatga ega. Ikkala zichlikni bir xilda tavsiflash uchun universal jismoniy xususiyat yo'q edi. Endi shunday jismoniy xususiyat inertsiya maydoni - buralish maydoni shaklida paydo bo'ldi, bu haqiqatan ham universal bo'lib chiqadi, chunki materiyaning barcha turlari inersiya fenomeniga bo'ysunadi.

Yoniq guruch. 32 inertsiya maydoni zarrachaning materiya zichligini o'z maydonini hisobga olgan holda qanday aniqlashi ko'rsatilgan.

Guruch. 32. Vakuum kvant mexanikasi sinov zarrasi tushunchasidan voz kechadi va zarrachani o'z maydonini hisobga olgan holda, universal fizik maydon - inersiya maydonidan foydalangan holda tasvirlaydi.

Plank doimiysining o'ziga xos qiymatiga kelsak, uni vodorod atomining geometrik o'lchamlarini tavsiflovchi empirik fakt sifatida ko'rib chiqish kerak.

Vakuum kvant nazariyasi eski nazariyaga muvofiqlik tamoyilini qondirib, ehtimollik talqiniga ham imkon berishi qiziq edi. Kengaytirilgan ob'ekt harakatining ehtimollik talqini birinchi marta fizikada klassik Liouvil mexanikasida paydo bo'lgan. Ushbu mexanikada suyuqlik tomchisining harakatini bir butun sifatida ko'rib chiqishda tomchining maxsus nuqtasi - uning massa markazi aniqlanadi. Tomchining shakli o'zgarishi bilan uning ichidagi massa markazining holati ham o'zgaradi. Agar tomchining zichligi o'zgaruvchan bo'lsa, u holda massa markazi, ehtimol, tomchi zichligi maksimal bo'lgan mintaqada joylashgan. Demak, tomchi moddaning zichligi tomchi ichidagi fazoning ma'lum bir nuqtasida massa markazini topish ehtimoli zichligiga proporsional bo'lib chiqadi.

Kvant nazariyasida suyuqlik tomchisi o'rniga bizda zarrachaning inertsiya maydonidan hosil bo'lgan maydon pıhtısı mavjud. Xuddi tomchi kabi, bu dala laxtasi shaklini o'zgartirishi mumkin, bu esa, o'z navbatida, uning ichidagi pıhtı massa markazining holatini o'zgartirishga olib keladi. Dala laxtasining harakatini uning massa markazi orqali bir butun sifatida tasvirlab, biz muqarrar ravishda harakatning ehtimollik tavsifiga kelamiz.

Kengaytirilgan tomchi nuqta zarrachalar to'plami sifatida qaralishi mumkin, ularning har biri uchta koordinata x, y, z va uchta komponentli p x, p y, p z impulslari bilan tavsiflanadi. Liouvil mexanikasida tomchi ichidagi nuqtalar koordinatalari shakllanadi konfiguratsiya maydoni(umuman aytganda, cheksiz o'lchovli). Agar biz impulslarni qo'shimcha ravishda tomchining konfiguratsiya maydonining har bir nuqtasi bilan bog'lasak, biz olamiz faza maydoni. Liuvil mexanikasida fazalar hajmining saqlanish teoremasi isbotlangan, bu shaklning noaniqlik munosabatiga olib keladi:

D pDx = const

Bu yerga Dx tomchi ichidagi nuqtalar koordinatalarining tarqalishi sifatida qaraladi va Dp ularning mos keladigan impulslarining tarqalishi sifatida. Faraz qilaylik, tomchi chiziq shaklini oladi (chiziqga cho'ziladi), keyin uning impulsi qat'iy belgilangan, chunki tarqalish Dp= 0. Lekin chiziqning har bir nuqtasi teng bo'ladi, shuning uchun tushish koordinatasi munosabat tufayli aniqlanmaydi. Dx = Ґ , bu tomchining faza hajmining saqlanishi haqidagi teoremadan kelib chiqadi.

Tekis to'lqinlar to'plamidan iborat bo'lgan maydonlar to'plami uchun maydon nazariyasida faza hajmining saqlanish teoremasi quyidagicha yoziladi:

DpDx = p

Qayerda Dx dala klasteri koordinatalarining tarqalishi va Dp- dala tudasini hosil qiluvchi tekislik to'lqinlarining to'lqin vektorlarining tarqalishi. Tenglikning ikkala tomonini ga ko'paytirsak h va belgini kiriting r = hk, keyin biz taniqli Geyzenberg noaniqlik munosabatini olamiz:

DpDx = p h

Bu munosabat fizik vakuum nazariyasidan kelib chiqadigan kvant nazariyasidagi inertial maydonning tekis to'lqinlar to'plamidan hosil bo'lgan maydon to'plami uchun ham amal qiladi.

3.9. Quyosh sistemasida kvantlash.

Yangi kvant nazariyasi kvant hodisalari doirasi haqidagi tushunchamizni kengaytirish imkonini beradi. Hozirgi vaqtda kvant nazariyasi faqat mikrodunyo hodisalarini tavsiflash uchun qo'llaniladi, deb ishoniladi. Quyosh atrofida sayyoralarning harakati kabi makro hodisalarni tasvirlash uchun sayyoraning o'z maydoniga ega bo'lmagan sinov zarrasi sifatidagi g'oyasi hali ham qo'llaniladi. Biroq, sayyoralar harakatining aniqroq tavsifiga sayyoraning o'z maydoni hisobga olinganda erishiladi. Aynan shu imkoniyat Shredinger tenglamasida to'lqin funksiyasi sifatida inertsiya maydonidan foydalanib, yangi kvant nazariyasi bizga taqdim etadi.

3-jadval.

Sayyoralarning Quyosh atrofidagi harakati muammosini o'z sohasini hisobga olgan holda eng oddiy yarim klassik ko'rib chiqish quyidagi formula bo'yicha Quyoshdan sayyoralar (va asteroid kamarlari)gacha bo'lgan o'rtacha masofalarni kvantlash formulasiga olib keladi:

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

Bu yerga r 0= 0,2851 a.u. = const - yangi "sayyora konstantasi". Eslatib o'tamiz, Quyoshdan Yergacha bo'lgan masofa 1 AU ni tashkil qiladi. = 150000000 km. IN jadval № 3 yuqoridagi formula yordamida olingan nazariy hisob-kitoblarni tajriba natijalari bilan taqqoslash berilgan.

Jadvaldan ko'rinib turibdiki, Quyosh sistemasidagi materiya kvant nazariyasining to'lqin funksiyasining tabiati haqidagi yangi g'oyadan kelib chiqqan holda formula bilan juda yaxshi tasvirlangan diskret darajalar tizimini tashkil qiladi.

O'ylamasdan o'rgatish zararli, o'rgatmasdan fikrlash esa xavfli. Konfutsiy

Tabiatshunoslikning asosiy sohasi fizika, yunoncha "tabiat" dan.

Qadimgi yunon faylasufi va olimi Aristotelning asosiy asarlaridan biri “Fizika” deb nomlangan. Aristotel shunday deb yozgan edi: “Tabiat fani birinchi navbatda jismlar va miqdorlarni, ularning xossalari va harakat turlarini, bundan tashqari, bu turdagi mavjudotning boshlanishini o‘rganadi.

Fizikaning vazifalaridan biri tabiatan eng oddiy va eng umumiyini aniqlash, dunyoning rasmini mantiqiy xulosa chiqarish mumkin bo'lgan shunday qonuniyatlarni ochishdir - A. Eynshteyn shunday deb ishongan.

Eng oson- birlamchi elementlar deb ataladiganlar: molekulalar, atomlar, elementar zarralar, maydonlar va boshqalar. Umumiy xususiyatlar materiya harakat, fazo va vaqt, massa, energiya va boshqalar deb qaraladi.

O'rganilayotganda kompleks oddiyga, o'ziga xos umumiyga qisqartiriladi.

Fridrix Kekule(1829 - 1896) taklif qilgan tabiiy fanlar ierarxiyasi uning ketma-ket to'rtta asosiy bosqichi shaklida: mexanika, fizika, kimyo, biologiya.

Birinchi bosqich Fizika va tabiatshunoslik fanining rivojlanishi Arastu davridan 17-asr boshlarigacha boʻlgan davrni oʻz ichiga oladi va antik va oʻrta asrlar bosqichi deb ataladi.

Ikkinchi bosqich klassik fizika (klassik mexanika) 19-asr oxirigacha. Galileo Galiley va Isaak Nyuton bilan bog'liq.

Fizika tarixida tushunchasi atomizm, unga ko'ra materiya uzluksiz, diskret tuzilishga ega, ya'ni atomlardan iborat. ( Demokrit, miloddan avvalgi 4-asr, - atomlar va bo'shliq).

Uchinchi bosqich Zamonaviy fizika 1900 yilda kashf etilgan. Maks Plank(1858-1947), diskret kontseptsiyaga asoslanib, to'plangan eksperimental ma'lumotlarni baholashning kvant yondashuvini taklif qildi.

Jismoniy qonunlarning universalligi tabiat va butun olamning birligini tasdiqlaydi.

Macroworld- bu mikrozarrachalardan tashkil topgan jismoniy jismlar dunyosi. Bunday jismlarning xulq-atvori va xossalari klassik fizika tomonidan tasvirlangan.

Mikrodunyo yoki mikroskopik zarralar dunyosi, birinchi navbatda kvant fizikasi tomonidan tasvirlangan.

Megadunyo- Yerdan tashqarida joylashgan yulduzlar, galaktikalar va koinot dunyosi.

Asosiy o'zaro ta'sir turlari

Bugungi kunga qadar to'rttasi ma'lum asosiy fundamental o'zaro ta'sir turlari:

gravitatsion, elektromagnit, kuchli, zaif.

1.Gravitatsion o'zaro ta'sir barcha moddiy ob'ektlarga xos xususiyat, jismlarning o'zaro tortishishida yotadi va aniqlanadi universal tortishishning asosiy qonuni: ikki nuqta jismlari o'rtasida ularning massalari ko'paytmasiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional va ular orasidagi masofaning kvadratiga teskari proportsional jozibador kuch mavjud.

Jarayonlardagi gravitatsion o'zaro ta'sir mikrodunyo muhim rol o‘ynamaydi. Biroq, ichida makro jarayonlar hal qiluvchi rol o'ynaydi. Masalan, Quyosh sistemasi sayyoralarining harakati tortishish kuchlarining o'zaro ta'siri qonunlariga qat'iy muvofiq ravishda sodir bo'ladi.

R uning elektromagnit o'zaro ta'siri kabi ta'sir radiusi cheksizdir.

2.Elektromagnit o'zaro ta'sir elektr va magnit maydonlari bilan bog'liq. Elektromagnit nazariya Maksvell elektr va magnit maydonlarini bog'laydi.

Moddaning turli agregat holatlari (qattiq, suyuq va gazsimon), ishqalanish hodisasi, elastiklik va moddaning boshqa xossalari aniqlanadi. molekulalararo o'zaro ta'sir kuchlari, tabiatan elektromagnit.

3. Kuchli shovqin yadrolarning barqarorligi uchun mas'uldir va faqat yadro hajmida tarqaladi. Yadrodagi nuklonlarning o'zaro ta'siri qanchalik kuchli bo'lsa, u qanchalik barqaror bo'lsa, shuncha ko'p bo'ladi bog'lovchi energiya.

Aloqa energiyasi nuklonlarni ajratish va ularni bir-biridan o'zaro ta'sir nolga teng bo'ladigan masofalarda olib tashlash uchun bajarilishi kerak bo'lgan ish bilan belgilanadi.

Yadro kattalashgani sari bog'lanish energiyasi kamayadi. Shunday qilib, davriy sistemaning oxiridagi elementlarning yadrolari beqaror va parchalanishi mumkin. Bu jarayon ko'pincha deyiladi radioaktiv parchalanish.

4. Zaif o'zaro ta'sir qisqa masofali va yadro jarayonlarining ayrim turlarini tavsiflaydi.

Moddiy tizimlarning o'lchamlari qanchalik kichik bo'lsa, ularning elementlari shunchalik mustahkam bog'langan.

Rivojlanish yagona nazariya barcha ma'lum fundamental o'zaro ta'sirlar(hamma narsa nazariyasi) tabiat haqidagi zamonaviy ma'lumotlarning kontseptual integratsiyasini ta'minlaydi.

Tabiatshunoslikda farq bor uch turdagi moddalar: materiya (fizik jismlar, molekulalar, atomlar, zarralar), maydon (yorug'lik, nurlanish, tortishish, radioto'lqinlar) va fizik vakuum.

Mikrokosmosda, ularning ko'p xossalari kvant-mexanik tabiatga ega bo'lgan materiya va maydon birlashtirilishi mumkin (to'lqin-zarracha ikkilik tushunchasi ruhida).

Tizimni tashkil etish materiya materiya mavjudligining tartibliligini ifodalaydi.

Moddaning strukturaviy tashkil etilishi- u o'zini namoyon qiladigan (mavjud bo'lgan) o'ziga xos shakllar.

ostida materiyaning tuzilishi odatda uning mikrokosmosdagi tuzilishi, molekulalar, atomlar, elementar zarralar va boshqalar shaklida mavjudligi tushuniladi.

Kuch- jismlar o'rtasidagi o'zaro ta'sirning fizik o'lchovi.

Jismlarning massasi umumjahon tortishish qonuniga muvofiq kuch manbai hisoblanadi. Shunday qilib, birinchi marta Nyuton tomonidan kiritilgan massa tushunchasi kuchlardan ko'ra asosiyroqdir.

Kvant maydon nazariyasiga ko'ra, massali zarralar etarli darajada yuqori energiya konsentratsiyasida jismoniy vakuumdan tug'ilishi mumkin.

Energiya shunday qilib, massaga qaraganda ancha asosiy va umumiy tushuncha bo'lib ishlaydi, chunki energiya nafaqat materiyaga, balki massasiz sohalarga ham xosdir.

Energiya- universal o'lchov turli shakllar harakat va o'zaro ta'sir.

Nyuton tomonidan ishlab chiqilgan universal tortishish qonuni tortishish o'zaro ta'sir kuchi F. F = G* m1 * m2 / r2 bu erda G - tortishish doimiysi.

Harakat eng umumiy ko'rinishida bu jismoniy tizim holatining o'zgarishi.

Uchun harakatning miqdoriy tavsifi haqidagi fikrlar bo'sh joy Va vaqt, tabiiy fanlar rivojlanishining uzoq davrida sezilarli o'zgarishlarga duchor bo'lgan.

Nyuton o'zining "Natural falsafaning matematik tamoyillari" asarida shunday yozgan:

"..Vaqt va makon go'yo o'zlari va mavjud bo'lgan barcha narsalar uchun idishlarni tashkil qiladi."

Vaqt fizik holatlardagi o'zgarishlar tartibini ifodalaydi

Vaqt har qanday jismoniy jarayon yoki hodisaning ob'ektiv xarakteristikasidir; u universaldir.

Har qanday haqiqiy jismlar yoki tizimlardagi o'zgarishlarga murojaat qilmasdan vaqt haqida gapirish jismoniy nuqtai nazardan ma'nosizdir.

Biroq, kelishi bilan fizikaning rivojlanish jarayonida maxsus nisbiylik nazariyasi bir bayonot paydo bo'ldi:

Birinchidan, vaqt o'tishi mos yozuvlar ramkasining harakat tezligiga bog'liq. Etarlicha yuqori tezlikda, yorug'lik tezligiga yaqin, vaqt sekinlashadi, ya'ni. relyativistik vaqtning kengayishi.

Ikkinchidan, tortishish maydoni olib keladi gravitatsion vaqtni sekinlashtirish.

Biz faqat ma'lum bir mos yozuvlar doirasidagi mahalliy vaqt haqida gapirishimiz mumkin. Shu nuqtai nazardan, vaqt materiyadan mustaqil mavjudot emas. Turli xil jismoniy sharoitlarda turli tezliklarda oqadi. Vaqt har doim nisbiydir .

Kosmos - jismoniy jismlarning birga yashash tartibini ifodalaydi.

Kosmosning birinchi to'liq nazariyasi - Evklid geometriyasi. U taxminan 2000 yil oldin yaratilgan. Evklid geometriyasi go'yo mavjud bo'lgan ideal matematik ob'ektlar bilan ishlaydi abadiy, va shu ma'noda bu geometriyadagi fazo ideal matematik fazodir.

Nyuton mutlaq fazo tushunchasini kiritdi, bu butunlay bo'sh bo'lishi mumkin va unda jismoniy jismlar mavjudligidan qat'iy nazar mavjud. Bunday fazoning xossalari Evklid geometriyasi bilan aniqlanadi.

19-asrning o'rtalariga qadar, ya'ni Evklid bo'lmagan geometriyalar yaratilganda, tabiatshunoslarning hech biri haqiqiy fizik va Evklid bo'shliqlarining o'ziga xosligiga shubha qilmagan.

Tavsif uchun jismning mutlaq fazoda mexanik harakati sifatida boshqa narsani belgilashingiz kerak ma'lumot organlari- bo'sh makonda bitta tanani ko'rib chiqish ma'nosizdir.

Fundamental o'zaro ta'sirlar - elementar zarralar va ulardan tashkil topgan jismlar o'rtasidagi o'zaro ta'sirning har xil, qaytarilmaydigan turlari. Bugungi kunda to'rtta fundamental o'zaro ta'sirning mavjudligi ishonchli tarzda ma'lum: tortishish, elektromagnit, kuchli va kuchsiz o'zaro ta'sirlar va elektromagnit va kuchsiz o'zaro ta'sirlar, umuman olganda, bitta elektrozaif o'zaro ta'sirning namoyonidir. Mikrodunyo hodisalarida ham, kosmik miqyosda ham boshqa turdagi o'zaro ta'sirlar uchun qidiruvlar olib borilmoqda, ammo hozirgacha boshqa turdagi o'zaro ta'sirlarning mavjudligi aniqlanmagan.

Elektromagnit o'zaro ta'sir to'rtta asosiy o'zaro ta'sirlardan biridir. Elektr zaryadiga ega bo'lgan zarralar o'rtasida elektromagnit o'zaro ta'sir mavjud. Zamonaviy nuqtai nazardan, zaryadlangan zarralar orasidagi elektromagnit o'zaro ta'sir to'g'ridan-to'g'ri emas, balki faqat elektromagnit maydon orqali amalga oshiriladi.

Kvant maydon nazariyasi nuqtai nazaridan elektromagnit o'zaro ta'sirni massasiz bozon - foton (elektromagnit maydonning kvant qo'zg'alishi sifatida ifodalanishi mumkin bo'lgan zarracha) amalga oshiradi. Fotonning o'zi elektr zaryadiga ega emas, ya'ni u boshqa fotonlar bilan bevosita ta'sir o'tkaza olmaydi.

Asosiy zarralardan elektr zaryadli zarralar ham elektromagnit o'zaro ta'sirda ishtirok etadilar: kvarklar, elektronlar, muonlar va tau zarralari (fermionlardan), shuningdek zaryadlangan o'lchovli bozonlar.

Elektromagnit o'zaro ta'sir kuchsiz va kuchli o'zaro ta'sirdan uzoq masofali tabiati bilan farq qiladi - ikki zaryad o'rtasidagi o'zaro ta'sir kuchi faqat masofaning ikkinchi darajasida kamayadi (qarang: Kulon qonuni). Xuddi shu qonunga ko'ra, tortishish kuchlarining o'zaro ta'siri masofa bilan kamayadi. Zaryadlangan zarralarning elektromagnit o'zaro ta'siri gravitatsiyaviydan ancha kuchliroqdir va elektromagnit o'zaro ta'sirning kosmik miqyosda katta kuch bilan namoyon bo'lmasligining yagona sababi materiyaning elektr neytralligi, ya'ni har bir mintaqada mavjudligidir. Koinot yuqori daraja musbat va manfiy zaryadlarning aynan teng miqdori.

Klassik (kvant bo'lmagan) doirada elektromagnit o'zaro ta'sir klassik elektrodinamika bilan tavsiflanadi.

Klassik elektrodinamikaning asosiy formulalarining qisqacha tavsifi

Magnit maydonga joylashtirilgan oqim o'tkazgichga Amper kuchi ta'sir qiladi:

Magnit maydonda harakatlanuvchi zaryadlangan zarrachaga Lorents kuchi ta'sir qiladi:

Gravitatsiya (universal tortishish, tortishish) (lotincha gravitas - "tortishish" dan) barcha moddiy jismlar bo'ysunadigan uzoq muddatli fundamental o'zaro ta'sirdir. Zamonaviy kontseptsiyalarga ko'ra, bu materiyaning fazo-vaqt uzluksizligi bilan universal o'zaro ta'siri va boshqa fundamental o'zaro ta'sirlardan farqli o'laroq, barcha jismlar, ularning massasi va ichki tuzilishidan qat'i nazar, istisnosiz, makon va vaqtning bir nuqtasida berilgan. bir xil tezlanish nisbatan lokal -inertial mos yozuvlar tizimi - Eynshteynning ekvivalentlik printsipi. Asosan, tortishish kuchi kosmik miqyosdagi materiyaga hal qiluvchi ta'sir ko'rsatadi. Gravitatsiya atamasi fizikaning gravitatsion oʻzaro taʼsirlarni oʻrganuvchi boʻlimi nomi sifatida ham qoʻllaniladi. Klassik fizikada tortishish kuchini tavsiflovchi eng muvaffaqiyatli zamonaviy fizika nazariyasi umumiy nisbiylik nazariyasi bo'lib, gravitatsiyaviy o'zaro ta'sirning kvant nazariyasi hali tuzilmagan.

Gravitatsion o'zaro ta'sir bizning dunyomizdagi to'rtta asosiy o'zaro ta'sirlardan biridir. Klassik mexanika doirasida tortishish kuchining oʻzaro taʼsiri Nyutonning universal tortishish qonuni bilan tavsiflanadi, bu qonunga koʻra, R masofasi bilan ajratilgan m1 va m2 massali ikkita moddiy nuqta orasidagi tortishish kuchi ikkala massaga ham proportsional va teskari proportsionaldir. masofa kvadratiga - ya'ni,

Bu erda G tortishish doimiysi, taxminan 6,6725 *10m?/(kg*s?) ga teng.

Umumjahon tortishish qonuni teskari kvadrat qonunining qo'llanilishidan biri bo'lib, u nurlanishni o'rganishda ham yuzaga keladi va radius ortib borayotgan sfera maydonining kvadratik o'sishining bevosita natijasidir, bu esa har qanday birlik maydonining butun sfera maydoniga qo'shgan hissasining kvadratik kamayishi.

Gravitatsiya maydoni potentsialdir. Bu shuni anglatadiki, siz bir juft jismning tortishish kuchining potentsial energiyasini kiritishingiz mumkin va bu energiya jismlarni yopiq halqa bo'ylab harakatlantirgandan keyin o'zgarmaydi. Gravitatsion maydonning potentsiali kinetik va potentsial energiya yig'indisining saqlanish qonunini o'z ichiga oladi va tortishish maydonidagi jismlarning harakatini o'rganishda ko'pincha yechimni sezilarli darajada soddalashtiradi. Nyuton mexanikasi doirasida gravitatsion o'zaro ta'sir uzoq masofali. Bu shuni anglatadiki, massiv jism qanday harakat qilmasin, kosmosning istalgan nuqtasida tortishish potentsiali faqat tananing ma'lum bir momentidagi holatiga bog'liq.

Katta kosmik ob'ektlar - sayyoralar, yulduzlar va galaktikalar - juda katta massaga ega va shuning uchun sezilarli tortishish maydonlarini yaratadi.

Gravitatsiya eng zaif o'zaro ta'sirdir. Biroq, u barcha masofalarda harakat qilgani va barcha massalar ijobiy bo'lganligi sababli, bu koinotda juda muhim kuchdir. Taqqoslash uchun: bu jismlarning umumiy elektr zaryadi nolga teng, chunki butun modda elektr jihatdan neytraldir.

Shuningdek, tortishish, boshqa o'zaro ta'sirlardan farqli o'laroq, barcha moddalar va energiyaga ta'sirida universaldir. Hech qanday tortishish kuchiga ega bo'lmagan ob'ektlar topilmadi.

O'zining global tabiatiga ko'ra, tortishish galaktikalar, qora tuynuklar va koinotning kengayishi, elementar astronomik hodisalar - sayyoralar orbitalari va Yer yuzasiga oddiy tortishish kabi keng ko'lamli ta'sirlar uchun javobgardir. Yer va jismlarning qulashi.

Gravitatsiya matematik nazariya tomonidan tasvirlangan birinchi o'zaro ta'sir edi. Aristotel har xil massali jismlar har xil tezlikda yiqiladi, deb hisoblagan. Ko'p vaqt o'tgach, Galileo Galiley eksperimental ravishda bunday emasligini aniqladi - agar havo qarshiligi bartaraf etilsa, barcha jismlar bir xil tezlashadi. Isaak Nyutonning universal tortishish qonuni (1687) tortishishning umumiy harakatini yaxshi tasvirlab berdi. 1915 yilda Albert Eynshteyn yaratdi Umumiy nazariya nisbiylik nazariyasi, u tortishish kuchini fazo-vaqt geometriyasi nuqtai nazaridan aniqroq tavsiflaydi.