4. Концепция структуры физического поля

4. Концепция структуры физического поля

 

***

Аннотация

         Рассмотрены на качественном уровне механизмы взаимодействия физических объектов на базе посреднических функций вакуумной материи.

***

   В целом материя вселенной представлена двумя своими базовыми составляющими, это:

- вещественная материя,

- вакуумная материя.

     В вакуумной материи действуют следующие эффекты:

- силовые,

- энергетические.

     Рассмотрим силовую структуру вакуумной материи. Вся структура вещественной материи, в конечном счете, дискретна, т.е. состоит из физических объектов конечных размеров, физические свойства которых определяются наличием у них тех физических зарядов, которые присущи данному объекту.

   Объект – это физическое тело, которое в первом приближении рассматривается, как не имеющее внутренней структуры. Совокупности связанных между собой объектов представляют физические системы.

     Физические системы – это совокупность объектов, взаимодействующих друг с другом посредством соответствующих физических сил таким образом, чтобы система была представлена в виде самостоятельного целостного физического объекта. Наличие конкретной физической силы определяется наличием у этого объекта соответствующего физического заряда, с помощью которого конкретный объект способен взаимодействовать с другими объектами.

     Физические объекты могут быть носителями следующих базовых зарядов:

- гравитационных,

-электрических,

-кварковых.

      В целом вселенная заполнена вакуумной материей, в пространстве которой находятся объекты и системы вещественной материи. Физические заряды объектов, в том пространстве, в котором они находятся, порождают соответствующие физические поля, которые и представляют вакуумную материю.  Таким образом, вакуум нужен природе, в частности, для того, чтобы быть средой посредником физических силовых взаимодействий, действующих между физическими объектами. Физическое тело и его пылевую структуру, в принципе, нельзя механически разделять между собой. Физическое  тело, сопровождающее его полевую структуру, необходимо рассматривать в качестве единого неделимого объекта.

     Помимо перечисленных, в природе существует еще одно поле, производное - это магнитное, которое порождается направленным движением электрических зарядов, что названо электрическим током. Параметрами физических полей, в частности являются:

- напряженность,

- потенциал,

- разность потенциалов.

    Напряженность - это величина силы, с которой исследуемый объект воздействует на пробный, помещенный в конкретную точку пространства поля, исследуемого объекта. Это - силовая характеристика поля.

     Потенциал – это работа, которую необходимо произвести для перемещения пробного тела из бесконечности в данную точку физического поля.

    Разность потенциалов – это работа, которую необходимо произвести по перемещению пробного объекта из одной точки физического поля в другую.

   Потенциал и разность потенциалов являются энергетическими характеристиками физического поля. Физические силовые взаимодействия между физическими объектами могут происходить только в том случае, если объекты являются носителями одноименных зарядов.

     Вакуумная материя, как и вещественная материя, также представлена дискретными объектами, но на этом их сходство заканчивается. Дискретные объекты вакуумной материи являются виртуальными.

     Энергетическая сущность вакуумной материи заключается в следующем. При отсутствии физических зарядов в вакууме нет и физических полей. При наличии физического заряда происходит поляризация вакуумной материи. Способность вакуума к поляризации – чрезвычайно важное его свойство. Сущность поляризации заключается в следующем. Например, если электрическим полем создать локальный электрически поляризованный объём вакуума, то в вакууме будет запасена энергия конкретной величины. Возникает вопрос принципиального характера, чем же обусловлена эта энергия? Ответ  здесь следующий. Именно под действием электрического поля в вакууме возникает объём пространства с ненулевой плотностью массы. Масса рождается под действием электрического поля, и именно она и определяет ту энергия, которая оказывается запасенной вакуумной материей. Численное значение этой энергии определяется формулой:   . Эта формула принадлежит не Эйнштейну, она получена задолго до него другими учеными. Что же является первопричиной поляризации вакуумной материи? Наличие любого физического поля запускает процесс флуктуации в вакууме виртуальных частиц, несущих на себе соответствующие физические заряды. Электрическое поле запускает процесс рождения виртуальных частиц, несущих на себе электрические заряды, которые в природе существуют в виде двух знаков. При флуктуации  виртуальных электрически заряженных частиц они рождаются парами. Это обеспечивает вакууму в целом его электрическую нейтральность при воздействии на него электрическим полем. Пары электрически заряженных частиц помимо электрического заряда несут на себе еще и массовые заряды, которые принципиально отличаются от электрически заряженных частиц. Все массовые заряды одного знака. Иными словами, стохастично возникающие в вакууме пары, хотя электрически положительно и отрицательно заряжены, но массовый заряд этих частиц одного знака, и поэтому массовые заряды в виртуальных парах частиц не могут нейтрализовать друг друга. Таким образом, при стохастичном возникновении пары электрически заряженных частиц они не создают макроскопического электрического поля в вакууме, но создают макроскопическое, т.е. не нулевое внешнее гравитационное поле. Вот какова причина накопления энергии в вакуумной материи при воздействии на нее внешним статичным электрическим полем.

    Способность вакуумной материи, например, к электрической поляризации, ограничена действием следующих факторов, это действие сил притяжения между:

- противоположно электрически заряженными микрочастицами,

- гравитационными массами, которыми обладают   виртуальные микрочастицы.

     Величина действия этих сил пропорциональна расстоянию между центрами масс, возникающих виртуальных частиц. Другими словами, при совмещении центров масс микрочастиц, эти силы обращаются в ноль. В этом волновом ненаблюдаемом состоянии вакуумная материя находится при отсутствии в ней физических полей. Именно рассмотренные свойства вакуума обеспечивают ему как возможность возникновения виртуальных частиц, так и способность вакуумной материи к электрической поляризации. 

       Вакуумная материя, при наличии физических полей, на уровне экспериментальных наблюдений представлена стохастично флуктуирующими квантовыми пузырьками всевозможных виртуальных микрочастиц. Образно, это состояние нагреваемой воды в кастрюле на плите на этапе ее закипания, когда вода начинает издавать шум. Этот шум создается возникающими и схлопывающимися пузырьками пара вблизи дна кастрюли. Именно в таком состоянии и находится вакуумная материя.

      Состояние квантовых пузырьков, состоящих из микрочастиц, характеризуется наличием в них второго параметра, механического импульса. Для краткости квантовые вакуумные виртуальные микрочастицы назовем «энергетическими вакуумниками». Импульсы у вакуумников направлены хаотично. Это соответствует броуновскому движению атомов и молекул в газах и жидкостях. Если в жидкость поместить микрообъект в виде пылинки, то она будет реально стохастично перемещаться по объёму жидкости. Но если в жидкость поместить макрообъект в виде шарика, плотность которого равна плотности жидкости, то шарик будет находиться в неподвижном состоянии. Такое состояние шарика объясняется тем,  что среднее давление, оказываемое на шарик со стороны жидкости по всем радиальным направлениям одинаково. В этом явлении отсутствует перенос вещества, но давление, оказываемое на шарик вполне реальное. Равновесное состояние макрообъектов в жидкости наблюдается не всегда. Если в жидкости разместить две плоские пластины параллельно друг другу и сблизить их на расстояние меньше длины свободного побега молекул в жидкости, то пластины начнут притягиваться друг к другу за счет избыточного давления, действующего на противоположные поверхности пластин в сторону их сближения. Действие аналогичного эффекта обнаружено и в вакууме. В равновесном состоянии шарика  находится любой физический объект в вакууме вдали от физических полей, порождаемых другими физическими объектами. Импульсы, хаотично действующие со стороны вакуумников на данный объект, со всех сторон пространства уравновешивают друг друга.

    Рассмотрим силовую характеристику вакуума. Введем следующее понятие «силовые вакуумники». Силовые вакуумники, в отличие от энергетических, не несут на себе реального массового заряда, обладают только механическим импульсом.

   Отметим, на каждый   физический заряд воздействуют своими импульсами только те силовые вакумники, которые обладают однотипным виртуальным зарядом. Вот почему физические объекты, несущие на себе разнотипные физические заряды не взаимодействуют друг с другом. В отличие от вещественной материи при импульсном воздействии на физические объекты, в вакууме отсутствует перенос тех зарядов, которыми обладают вакумники. При появлении вакуумного пузырька, несущего заряд соответствующего заряду физического объекта, пузырёк передает импульс объекту и исчезает в вакуумной материи. Перенос импульса без переноса заряда в вакууме соответствует, например, звуковой волне, которая переносит в физической среде энергию без переноса вещества той среды, в которой распространяется звуковая волна. Совокупный импульс, действующий на физический объект со стороны вакуумной материи, определяется величиной концентрации вакуумников, находящихся вокруг вакуумного пространства вокруг объекта, а концентрация вакумников, в свою очередь, определяется величиной физического заряда объекта. Концентрация вакуумников для сферического физического объекта определяется величиной той их концентрации, которая находится в физическом слое бесконечно малой толщины, находящегося на поверхности той сферы, в границах которой расположен физический объект.

       В целом для вакуумников выполняется следующий закон: количество вакуумников в любых сферических слоях на расстоянии r  от центральной точки физического объекта при  r  больше радиуса объекта, остается той величиной, которая равна концентрации вакуумников в поверхностном слое физического объекта. Другими словами, на силовой линии вдоль ее длины, линейная концентрация виртуальных частиц не изменяется до бесконечных расстояний от физического заряда. Поскольку площадь поверхности сферического слоя убывает обратно пропорционально ее радиусу, следовательно, и концентрация вакуумников в сферических слоях убывает обратно пропорционально квадрату расстоянию от объекта. При  отсутствии физических объектов, в вакууме нет и вакуумников. Они появляются только при наличии в вакууме какого-либо физического заряда и уже упорядоченно и их импульсы преимущественно ориентированы в направлении точки расположения физического заряда.

    В природе существует четыре типа физического поля:

- гравитационное,

- электрическое,

- магнитное,

- кварковое.

      Поэтому в вакуумной материи им соответствуют также четыре типа вакуумников, это виртуальные:

- гравитоники,

 - фотоники,

- магнитоники,

- кварктоники.

      Поскольку в природе существуют гравитационные заряды одного знака, то и гравитоники несут на себе гравитационный заряд одного знака. При наличии в вакууме гравитационного заряда, гравитоники своими импульсами воздействуют на этот заряд таким образом, что они направлены в точку расположения гравитационного заряда. Если в поле одного гравитационного заряда разместить другой такой же заряд, то он перехватывает, экранирует те импульсы гравитоников, которые направлены к первому заряду и на второй гравитационный заряд, начинает действовать не скомпенсированная сила, которая толкает второй гравитационный заряд в направлении первого. Аналогичные рассуждения справедливы для второго гравитационного заряда. Таким образом, со стороны второго гравитационного заряда также образуется гравитационная сила, которая толкает уже первый гравитационный заряд по направлению ко второму. Схема силового взаимодействия гравитационного заряда приведена на рис. 1.

 

Рис.1

     Где:     – нескомпенсированный импульс гравитации, действующей на первый

                       гравитационный заряд,

                – нескомпенсированный импульс гравитации, действующей на второй

                       гравитационный заряд,

               – гравитационная сила, действующая на первый гравитационный заряд,

               – гравитационная сила, действующая на второй гравитационный заряд.

     Если гравитационный заряд движется в вакуумной материи с постоянной скоростью, то его все время сопровождает полевая структура, представленная гравитониками, которые хаотично появляются и исчезают в вакуумной матери в объёме пространства вокруг гравитационного заряда. Если же необходимо изменить   скорость  гравитационного движения заряда, то из-за некоторого весьма незначительного запаздывания перестройки его полевой структуры к заряду необходимо применить дополнительную физическую силу, что в физике названо «инерционным гравитационным зарядом». Более того, если гравитационный заряд движется с ускорением, то он начинает захватывать, поглощать гравитоники. При этом, поглощаемые гравитоники из виртуальных частиц преобразуются в реальный вещественный гравитационный заряд и таким образом, увеличивают совокупную гравитационную массу движущегося с ускорением массового заряда. Это, в свою очередь, приводит к росту величины напряженности гравитационного поля, сопровождающего данный гравитационным зарядом, что связано с увеличением количества поглощаемых гравитационных зарядов из вакуума гравитоников и т.д.

   И наоборот. При торможении движения гравитационного заряда происходит возврат этим зарядом гравитоников назад в вакуум, что сопровождается уменьшением величины массы движущегося гравитационного заряда. Минимальной величины массы заряд достигает тогда, когда он находится в состоянии покоя в вакуумном пространстве.

     Сущность силового взаимодействия между электрическими зарядами объяснено в квантовой электродинамики (КЭД). Но в этой теории не дается объяснение того физического механизма, который обеспечивает силы притяжения, действующие между электрическими зарядами, несущие на себе заряды противоположных знаков. Рассмотрим этот механизм.

   Согласно теории КЭД, любая электрически заряженная частица окружена шубой фотоников, которую она же и порождает. Здесь необходимо сделать уточнение. Физические свойства фотониов отличаются от их реальных собратьев фотонов.

1. Фотоники появляются из вакуума и исчезают в нем, не перенося никакой массы. Время их жизни определяется квантовым соотношением неопределенности.
2. По физическим свойствам фотоники, рождаемые положительными и отрицательными зарядами, отличаются друг от друга. Назовет такие фотоники «с положительной» и «отрицательной» поляризацией. Каждый тип фотоника взаимодействует только с тем электрическим зарядом, знак которого совпадает со знаком поляризации фотоника.
         Рассмотрим отрицательно заряженную микрочастицу. Она рождает фотоники, импульсы, которых направлены от частицы (рис.2)
   
    
   Рис.2
        Где:  – фотоники.
      Поскольку вероятностный импульс фотоников, рождаемых микрочастицей по всем направлениям, уравновешивают друг друга, то частица находится в состоянии покоя. Аналогичная ситуация и с электрически положительно заряженной микрочастицей. Если в вакуумном пространстве встречаются две микрочастицы, несущие на себе электрический заряд одного знака, то каждая частица поглощает импульсы фотоников, рождаемые ее визави и, таким образом, получает дополнительный неуравновешенный импульс, который и обеспечивает им такое состояние, когда каждая частица стремится удалиться от своей соседки, т.е. частицы отталкиваются друг от друга.
         Принципиально иная ситуация возникает, ели в пространстве встречаются две частицы, несущие на себе противоположные электрические заряды (рис.3).
   
   Рис.3
          Положительно и отрицательно поляризованные фотоники являются антиподами и взаимно уничтожают друг друга, т.е. при встрече происходит их аннигиляция. Причем их встреча при их излучении одним из зарядов происходи на поверхности второго, противоположного по знаку электрического заряда. Виртуальные фотоны первого заряда подавляют способности второго электрического заряда порождать фотоны противоположного знака и таким образом, с поверхности этого заряда, в направлении заряда антипода, происходит уменьшение количество излучаемых фотоников.
         Вследствие такого процесса, у обеих частиц возникает дисбаланс излучаемых фотоников:
   -  с одной стороны, в направлении пространства, находящегося между частицами;
   - с другой - в направлении пространства свободного от частиц. В этом направлении количество излучаемых фтоников превосходит их количество излучаемых в направлении пространства между частицами.
         Так возникает сила реакции, толкающая частицы друг к другу. Они перемещаются в направлении их сближения. Таким образом, частицы несущие на себе противоположные электрические заряды, притягиваются друг к другу.
          Любая электрически заряженная микрочастица помимо электрического заряда также обладает магнитным полем, так как ее электрический заряд представляет собой токовый контур, который и рождает ее магнитное поле. Согласно уравнению Максвелла, ток токового контура охватывает силовые линии магнитного поля, которые замыкаются через пространство, находящегося вне токового контура. Рассмотренная электромагнитная особенность накладывает ограничения принципиального характера на возможность извлечения свободной энергии непосредственно из магнитного поля. Это связано с тем, что нельзя получить замкнутую магнитную силовую линию магнитного поля вне токового контура. Это указывает на то, что в природе нет самостоятельных магнитных полей. Эти поля всегда вторичны.
       Структура магнитного поля микрочастицы приведена на рис.4.
    
   
    
   Рис.4
       Где: J – ток контура,
               H – силовые линии магнитного поля.
           Магнитному полю постоянного магнита приписывают следующие полюса:
   - северный,
   - южный.
        Таким образом, все электрически заряженные микрочастицы помимо взаимодействия электрическими зарядами, взаимодействуют между собой также и своими магнитными полями следующим образом, при взаимодействии:
   - противоположными полюсами они притягиваются друг к другу,
   - одноимёнными полюсами, они отталкиваются друг т друга.
        Иными словами, взаимодействие микрочастиц их магнитными полюсами аналогично взаимодействию их электрическими полями с учетом знака полей. Отсюда следует, взаимодействие микрочастиц полюсами происходит посредством магнитоников двух поляризаций, а именно:
   - северной,
   - южной.
        Отличие заключается в том, что любая микрочастица одновременно рождает магнитоники обеих поляризаций, а именно:
   - на северном полюсе рождаются магнитоники с северной поляризацией,
   - на южном полюсе – магнитоники с южной поляризацией.
       В вакууме они притягиваются друг к другу и таким образом, образуются замкнутые магнитные силовые линии. Импульсы, порождаемые магнитониками соответствующих полюсов, действуют только до области, где их направление переходит из направления перпендикулярного к плоскости токового контура в направление плоскости, параллельной плоскости токового контура (рис.5)
    
   
    
   Рис.5
    
         Таким образом, две микрочастицы одновременно взаимодействуют между собой двумя своими магнитными полюсами. В остальном механизм их магнитного взаимодействия аналогичен их взаимодействию электрическими зарядами, а именно, противоположно парализованные магнитоники, взаимно нейтрализуют друг друга при их встречи. Если происходит взаимодействие с одноименными полюсами, то наблюдается сила взаимного отталкивания микрочастиц.
     Кварковые заряды, в отличие от гравитационных и электрических - трехзнаковые. Разнознаковые кварковые заряды притягивают друг друга, а однознаковые – отталкиваются. Трехзнаковость кварковых зарядов определяет, порождаемые ими в вакуумной материи, поляризацию кварктоников, которыми они взаимодействуют друг с другом, а именно:
   - красный,
   - синий,
   - желтый.
        Как взаимодействие одно знаковых кварковых зарядов, так и трех знаковых аналогично взаимодействию электрических зарядов. Отличие здесь лишь в том, что взаимная аннигиляция импульсов происходит при суммировании у кварктоников всех трех знаков их поляризации, тогда, когда они встречаются вместе на поверхности одного из кварков. Регулировка точного совпадения количества кварктоников всех трех знаков на поверхности одного из кварков определяется изменением расстояний до одного из кварков. Принципиальность отличия гравитационных взаимодействий от других типов заключается в скорости передачи таких взаимодействий от одного физического объекта к другому. Скорость передачи всех взаимодействий за исключением гравитационных ограничена скоростью света. По оценке Лапласа, скорость передачи гравитационных взаимодействий, по крайней мере, на восемь порядков превосходит скорость света. Иными словами, гравитационные взаимодействия представляют собой не локальные, а глобальные взаимодействия, которые распространяются в вакуумной материи практически с бесконечной скоростью.
                                             Валерий Гребенников  8-928-16-00-581
   
   

   http://gvaleriy.blogspot.ru/2016/03/blog-post.html