Тюняев А.А. Периодическая система элементарных частиц - файл n1.doc

Тюняев А.А. Периодическая система элементарных частиц
скачать (429 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc429kb.03.11.2012 08:12скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5   6   7   8


Тюняев А.А., Периодическая система элементарных частиц // Организмика – фундаментальная основа всех наук. Том III. Физика. – М.: 2008.



Оглавление

I. Вступление

II. Описание логической модели периодической классификации

1. Таблица реакций

III. Геометрия основных законов физики

1. Выбор параметров идентификации и классификации элементарных частиц

2. Общий закон взаимодействия

IV. Систематизация элементарных частиц.

1. Реакции электрона и позитрона и продукты этих реакций

2. Реакции синтеза фотона

3. Семейство электрических зарядов

4. Синтез гравитона

5. Понятие элементарной частицы «резон»

6. Первый подход к систематизации элементарных частиц

7. Гравитон и антигравитон

8. Сильный принцип эквивалентности

9. Токи

10. Малая матрица квантов зарядов элементарных частиц

11. Выводы


Содержание



I. Вступление 4

II. Описание логической модели периодической классификации 4

2.1. Таблица реакций 11

III. Геометрия основных законов физики 12

3.1. Выбор параметров идентификации и классификации элементарных частиц 17

3.2. Общий закон взаимодействия 19

IV. Систематизация элементарных частиц 22

1. Реакции электрона и позитрона и продукты этих реакций 22

4.2. Реакции синтеза фотона 26

4.3. Семейство электрических зарядов 28

4.4. Синтез гравитона 29

4.5. Понятие элементарной частицы «резон» 30

4.6. Первый подход к систематизации элементарных частиц 31

4.7. Гравитон и антигравитон 34

4.8. Сильный принцип эквивалентности 40

4.9. Токи 44

4.10. Малая матрица квантов зарядов элементарных частиц 48

4.11. Выводы 49


I. Вступление


В современной физике, как, в своё время, и в химии, остро стоит вопрос классификации элементарных частиц.

Важность этого вопроса очерчена как необходимостью синтетического осознания процессов рождения и исчезновения элементарных частиц (ЭЧ), так и возросшим требованием физического аппарата, на основании которого станет возможным открывать новые ЭЧ. Последнее, осуществляемое осознанно, на основе такой классификации, приведёт к новым и/или более ощутимым физическим результатам при соответствующей минимализации экономических затрат.

Искомую классификацию можно создавать разными способами. Один из них – построение логической модели и применение результатов такого эксперимента к известным характеристикам ЭЧ.

II. Описание логической модели периодической классификации


Существо данного эксперимента состоит в следующем.

Предположим, что изначально имеем одну открытую систему (система «2»), которая входит в другую, по иерархии обладающую такими характеристиками, при которых вторая система содержит в себе первую, как отдельную самодостаточную область (подсистему – систему «1»).

Тогда из системы «2» мы можем управлять процессами, происходящими в системе «1». При этом наблюдатели, находящиеся на уровне системы «1», будут считать свою систему замкнутой. А наблюдатели, находящиеся на уровне системы «2», будут обладать возможностями построения (создания) любых объектов в системе «1».

Предположим, также, что перед наблюдателями «2» стоит задача создать в системе «1» разветвлённое множество объектов. Однако ограничительным параметром при этом является то, что создаваемая система должна оставаться псевдозакрытой. То есть, управление со стороны системы «2» осуществляться может, а энергию и другие материальные физические ресурсы система «1» не может получать ни из системы «2», ни из какой-либо другой. Но не может, также, и терять их.

Таким образом, на систему «1» налагается условие, что сумма неких, изменяемых в процессе любых манипуляций внутри неё, параметров должна оставаться неизменной – то есть = Const.

Начнём проводить логический эксперимент.

Построим математическую (геометрическую) «вселенную», придав выстроенным её частям пока не идентифицированные физические смыслы.

В качестве условного «начала» возьмём точку О с координатами (0;0;0). Присутствие этой точки О (0;0;0) математически означает, что есть некая точка отсчёта, к которой все координаты (то есть все некие параметры) равны нулю, их перемножение, сумма, разность и некоторые др. действия также равны нулю. Все производные параметры (если от координат, то объём, масса и т.д.) также равны нулю. Координат всего выбрано три по той причине, что в объёме взаимно перпендикулярных осей может быть только три.

Далее, начнём формировать физический объект. Будем выстраивать его из того, чего в нашем эксперименте нет, искусственно вводя некоторые точки со значениями разных параметров. При этом мы не знаем величины координатной системы, мы не знаем направления осей и т.д. Исходя из этого, мы вправе откладывать произвольные значения параметров на произвольно выбранных осях.

Единственным ограничением по-прежнему остаётся то условие, согласно которому, чтобы сохранить общее значение любых, произвольно выбранных нами параметров выстраиваемой системы равным нулю (то есть сохранить замкнутость системы на самой себе), мы должны формировать все новые точки парами:

[+++А (+x;+y;+z) и ???А (?x;?y;?z)];

[++?А (+x;+y;?z) и ??+А (?x;?y;+z)];

[+?+А (+x;?y;+z) и ?+?А (?x;+y;?z)];   [1]

[?++А (?x;+y;+z) и +??А (+x;?y;?z)];

где:

А – произвольно сформированная точка, равная физической точке, параметры которой указаны в круглых скобках и соответствуют (x;y;z), а знаки «-» или «+» у параметров, находящихся в круглых скобках, отражают значение конкретного параметра; знаки «+2 и «-», стоящие перед «А», формируют общее название точки, отражая собой значения внутренних параметров (находящихся в круглых скобках).

Несложно убедиться, что сумма всех координат (параметров) всей системы «1», сформированной таким образом, всегда будет равна нулю (то есть не нарушит условия замкнутости системы). В этом случае работают все основные физические законы: закон сохранения энергии, заряда и т.п.

Отметим также, что существо положительности или отрицательности параметра говорит о противоположном изменении свойств этого параметра. В частности, в паре противостояний «+x» и «-x» второй параметр относительно первого находится в противоположном значении. Нетрудно убедиться, что геометрический принцип отрицательности координат означает нахождение точки в области отрицательных значений, а положительность означает нахождение точки в области положительных значений.

В теории ЭЧ присутствует такое понятие, как «виртуальность». Посредством него отражаются свойства частиц, которых в физическом смысле нет, не существует. Этот принцип мы применим для интерпретации наших данных: присвоим реальным проявлениям физических свойств знак «+», а знак «-» будет соответствовать виртуальным проявлениям.


Рис. 1.
Трёхмерная геометрическая
логическая модель.

Выстраивая нашу модель таким образом, мы заполним все восемь трёхмерных секторов в формируемом пространстве, получаемом при определении этого пространства трёхмерной системой координат (произвольно выбранных параметров; см. рис. 1.).

Хотя пары точек можно выстраивать в любом порядке, для наглядности примем, что множество всех выстроенных нами пар точек в итоге даёт нам трёхмерный шар.

Каждую геометрическую точку мы считаем физической точкой (для целей настоящего исследования, элементарной частицей). Каждая ЭЧ имеет три параметра (аналогичные трём показанным нами для каждой точки координатам).

Анализируя рисунок 1 и приводя результаты нашего анализа в параллель к ЭЧ, понимаем, что в этой, выстроенной нами «вселенной», существуют восемь классов элементарных частиц (см. таблицу 1). И только один из них, соответствующий области с координатами (параметрами) (+x;+y;+z), полностью реален – по всем трём параметрам. И только один из них полностью виртуален – это элементарная частица «???А» с координатами-параметрами (?x;?y;?z).

Классы ЭЧ

1

2

3

4

5

6

7

8

+++А
(+x;+z;+z)

++?А
(+x;+y;?z)

+?+А
(+x;?y;+z)

?++А
(?x;+y;+z)

+??А
(+x;?y;?z)

?+?А
(?x;+y;?z)

??+А
(?x;?y;+z)

???А
(?x;?y;?z)

Таблица 1. Восемь классов ЭЧ, вытекающих из геометрической логической модели.

Остальные ЭЧ проявляют смешанные свойства, т.е. виртуальны или реальны по одному или двум параметрам.

Отметим, что общепринятое представление геометрической точки, как точки физической, и, наоборот, в данной задаче классификации ЭЧ обосновано условием самой задачи.

Так, известно, что ЭЧ не являются конечными физическими сущностями – из них слагаются различные группы, в том числе и атомы химических элементов, которые, в свою очередь, формируют сами химические элементы и вещества.

Между тем, у современной науки нет оснований полагать, что и уровень ЭЧ является исходным. По крайней мере, уже практически открыты частицы, из которых, предполагается, и состоят ЭЧ.

В матричном представлении, система физических объектов предустанавливается постулатом 3: «всякий организм является составной частью организма более высокого уровня». Где в данном контексте под организмом понимается физический объект (ЭЧ), который, с одной стороны, сам состоит из более мелких составных частей, а, с другой стороны, сам же является составной частью более крупного физического объекта [Тюняев А.А., 2002].

Это приводит нас к осознанию многоуровневости решаемой нами задачи. При этом необходимость разделения нашей задачи на чётко разграниченные уровни вытекает из того, что определение состава каждой ЭЧ – это задача более низкого составного уровня, которая определяет «качества» каждой ЭЧ. А задача вхождения ЭЧ в состав различных групп – это задача более высокого составного уровня, которая определяет получение новых физических категорий (поле, ток и др.), как составных из имеющихся ЭЧ.

Поскольку в настоящей модели широко используется матричный подход, то, абстрагируясь от существа формирования этих «качеств», условием идентификации самой ЭЧ или кого-либо передаваемого ей «качества», как физическо-геометрическо-информационной точки, будем рассматривать ЭЧ двояко:

  1. ЭЧ, участвующую в реакциях, – как организм, определяемый так: набор информаций, ограниченный управляющей матрицей;

  2. Каждое «качество», участвующее в создании ЭЧ, – как информацию, определяемую так: мельчайший организм, структура которого в контексте поставленной задачи рассматривается как единое целое.

Связь этих двух проявлений одной ЭЧ устанавливается постулатом 1: «всякий организм состоит из информации о взаимодействии информаций». Отсюда, рассматривая участие ЭЧ в реакциях с другими ЭЧ, мы воспринимаем её как конкретную информацию и конкретную физическую и геометрическую точку с возможностью применения к ней вытекающих из такого разграничения математических и физических средств. Рассматривая состав ЭЧ, мы воспринимаем её, как организм, а в качестве информаций, теперь рассматриваем составляющие её «качества».

Такой двояко-разграничительный подход позволяет нам в комплексе рассматривать и взаимодействие ЭЧ, и определять механизм этого взаимодействия.

Различия ЭЧ закреплены в постулате 2: «одна матрица определяет один организм». Таким образом, при включении в состав отдельно взятой ЭЧ какого-либо другого «качества» или при потере ей «качества», данная ЭЧ становится другой ЭЧ, с другим набором «качеств» и по другому участвует в реакциях.

В нашей модели (как и в любой другой аналогичной) составность ЭЧ просматривается из того, что каждая ЭЧ наделена некоторым набором параметров, носителями которых являются различные физические сущности, и включение свойств этих параметров отражено в значениях (x;y;z). Участие ЭЧ в работе следующего уровня отражено в таблице реакций.

Математически сказанное выглядит так:

Или в формулизованном виде:

O = KmK(in),   [2]

где:

O – ЭЧ, рассматриваемая, как целостный организм,

Km – управляющая матрица, которой формируется данная ЭЧ из имеющего набора информаций («качеств»),

K(in) – матрица основного набора «качеств», имеющихся в наличии для возможного вхождения в ту или иную ЭЧ,

in – набор элементарных «качеств».

Подставив в выражение [2] имеющийся в нашем распоряжении набор «качеств», получим [2a]:

O = KmK(in) ? А = K±±±K(+x,?x,+y,?y,+z,?z),   [2a]

где:

А – искомая ЭЧ,

K±±± – управляющая матрица, включающая или не включающая соответствующее «качество» в матрице основного набора этих «качеств»,

K(+x,?x,+y,?y,+z,?z) – матрица основного набора «качеств», с помощью включения которых формируется данная ЭЧ.

Для примера приведём несколько вариантов записи:

ноль в выражении «++0А» означает не включение параметра z – ни равного 1, ни равного -1 (подробнее см. ниже).

Таким образом, рассматривая ЭЧ, как состоящую из отдельных информации (компонентов +x; +y; ?z), мы используем запись ++?А(+x;+y;?z) = e?(me,J,?e) (электрон), а, рассматривая эту же ЭЧ, как участницу реакций с другими частицами (единый организм ++?А), мы используем запись ++?А = e?.

Рассматривая реакции между ЭЧ, как целостными организмами (структурами), используем правило «сложения управляющих матриц»:

[!] состав ЭЧ, образовавшихся в результате реакции, определяется путём сложения их управляющих матриц, так, что каждой получившейся в результате реакции ЭЧ может достаться не более чем по одному элементарному признаку.

Или в математическом виде:

[+++А] + [++?А] = [++0А] + [++0А],

здесь:

  1. поскольку при сложении двух ЭЧ, поименованных в левой части выражения, происходит удвоение «плюсов» (то есть включаемых ими параметров), то это обстоятельство является признаком получения двух одинаковых ЭЧ, каждой из которых достаётся по такому набору включённых признаков, чтобы в составе каждой ЭЧ каждый из признаков не превышал |±1|, а в сумме все признаки ЭЧ правой части выражения не превышали сумму всех признаков ЭЧ левой части выражения;

  2. одноимённые признаки с разными знаками складываются арифметически (1 + 1 = 2 Ч 1, 1 + (?1) = 0 и т.д.; см. ниже).

Или в матричном виде:

   (+x;+y;+z)
+
   (+x;+y;-z)
=
   (+x;+y;0) + (+x;+y;0);   [3]

Или то же в привычном виде для записи реакций ЭЧ:

e+(me,J,+e) + e?(me,J,?e) ? ?+(me,J,0) + ?+(me,J,0).

Таким образом, для определения состава «качеств» ЭЧ полученных в результате реакции достаточно сложить управляющие матрицы ЭЧ, участвующих в реакции.
  1   2   3   4   5   6   7   8


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации