Гостев Виктор Иванович. Варианты возможных решений некоторых фундаментальных проблем естествознания . Часть 3

ВАРИАНТЫ ВОЗМОЖНЫХ РЕШЕНИЙ НЕКОТОРЫХ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Гостев В.И., 2010

г. Волжский, Волгоградская обл., Россия
E-mail: fundament10@yandex.ru
E-mail: fundament10@rambler.ru

ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ.

ПАРАМЕТРЫ ПРОСТРАНСТВА И МЕХАНИЗМЫ ГРАВИТАЦИИ И СТАРЕНИЯ ФОТОНОВ

Материя Вселенной дискретна и поэтому делима. Пространство материально и есть одна из форм материи Вселенной. Пространство является вместилищем всего во Вселенной и средой распространения электромагнитных волн. Масса m, энергия E и пространство P есть эквиваленты друг другу и соотносятся следующим образом:

E = mc², (3.1)

P = Ec, (3.2)

m = P/c³, (3.3)

откуда, размерность пространства, не путать с размерностью объема,

dim P = L³MT^-3. (3.4)

Объем же эквивалентного пространства равен P_v,

P_v = β_прP, (3.5)

где β_пр - коэффициент, который выводится ниже. Его размерность обратная размерности поверхностной плотности потока излучения, энергетической светимости (излучательности) и энергетической освещенности (облученности), что весьма примечательно в свете механизма старения фотонов, в свете процесса по формуле (3.2),

dim β_пр = M^-1T³. (3.6)

Пространство имеет плотность равную ρ_пр,

ρ_пр = (β_прc³)^-1. (3.7)

Наличие плотности означает и наличие напряженности собственного гравитационного поля пространства q_пр, радиуса так называемой кривизны пространства R_кр.пр, а так же наличие этой самой кривизны пространстваK_пр, которые соотносятся следующим образом:

K_пр = (|q_пр|/c²)², (3.8)

R_кр.пр = c²/|q_пр|, (3.9)

ибо скорость света есть первая космическая, круговая скорость во Вселенной, так как свет не может покинуть Вселенную. Говорить же о скорости убегания, о второй космической скорости для Вселенной несколько преждевременно. Под кривизной пространства подразумевается квадрат отношения напряженности гравитационного поля к произведению круговой скорости и скорости света, и не более этого.

Пространство состоит из квантов пространства. Фотоны, распространяясь в вакууме, совершают некую работу, преодолевая напряженность гравитационного поля самого пространства. Энергия фотона с частотой v_γ равна E_γ,

E_γ = hv_γ. (3.10)

Массовый эквивалент фотона равен m_γ,

m_γ = E_γ/c². (3.11)

Сила сопротивления движению фотона из-за напряженности гравитационного поля самого пространства равна F_пр,

|F_пр| = |q_пр|m_γ. (3.12)

За каждый свой период фотон проходит расстояние l_γ

l_γ = c/v_γ. (3.13)

Скорость фотона постоянна, и дабы сохранить ее, то бишь, скорость света, фотон за один период совершает работу A_γ,

A_γ = |F_пр|l_γ = |q_пр|h/c = const, (3.14)

что есть константа, означающая, что каждый фотон за каждый свой период совершает одну и ту же работу A_γ, при этом энергия фотона уменьшается на эту же величину. Материя Вселенной при этом из формы энергии (излучения) переходит в форму пространства, фор. (3.2), и получается один квант пространства, энергетический эквивалент которого равен A_γ, а массовый эквивалент его равен m_пр,

m_пр = A_γ/c² = |q_пр|h/c³ = const, (3.15)

при этом у кванта пространства нет массы, то бишь, у кванта пространства может быть скорость c. Такие понятия как "форма" или "конфигурация" по отношению к квантам пространства лишены определенности в обычном понимании, так как квант пространства и есть пространство, он не занимает никакого "места" в пространстве, он само пространство. "Между" квантами пространства нет "пространственных зазоров", поэтому одномерные пространственные измерения здесь также лишены определенности, ибо они весьма "зависят" от наличия полей, различных волн и вещества (массы), но в любом "направлении" в кванте пространства не может быть "длина" меньше R_к, фор. (1.23). И если одномерное пространственное измерение и может быть применено, но с оговорками, например, "радиус взаимодействия кванта пространства с массовой частицей", так как от этого "радиуса" зависит площадь взаимодействия частицы, имеющей массу, с квантом пространства. У кванта пространства постоянные массовый эквивалент, эквивалентная плотность и объем.

Вернемся к фор. (3.1), (3.2) и (3.3). Суть фор. (3.1) общеизвестна. Суть фор. (3.2) изложена выше. Суть фор. (3.3) рассмотрим ниже.

Все формы материи Вселенной так или иначе взаимодействуют друг с другом. Так, одно тело поглощает пространство и пространство "движется" к этому телу. Другое тело так же поглощает пространство и пространство "движется" к этому, другому телу. В итоге два тела вроде бы взаимодействуют, это и есть гравитация. Пространство со всех сторон "падает" по вертикали на Землю, иными словами, любое тело на поверхности Земли и пространство, поглощаемое массой Земли, движутся относительно друг друга по вертикали. Поэтому тела на Земле имеют вес. "Линейная" скорость пространства, поглощаемого телом, относительно поверхности этого тела равна u_пр._m и не превышает скорости света,

|u_пр._m| < c. (3.16)

Анализ показал, что размерность гравитационной Постоянной,

dim G = L³M^-1T^-2, (3.17)

означает следующее - тело с массой в 1кг за 1с увеличивает "объемную скорость", "объемный расход" пространства, при поглощении его, относительно своей поверхности на 6,67∙10^-11 м³/с. Отсюда, "объемное ускорение" пространства из-за поглощения его телом с массой m_m равно a_v,

|a_v| = Gm_m. (3.18)

Однако поглощает пространство не само тело, не просто вещество, а именно протоны, электроны и нейтроны, и процесс поглощения цикличный, начинающийся каждый период этих частиц с "нуля", поэтому применить фор. (3.18) для расчетов с массой двух и более элементарных частиц, да еще во времени, нельзя. С учетом фор. (1.12), (1.13), (1.15) и (3.18) "объемное ускорение" пространства, вызываемое массой протона, рано a_v.р,

|a_v.р| = |q_р|(2πR_р²), (3.19)

так как "поверхность поглощения" имеет "форму" полусферы, а не круга, т.е. 2π, а не 4π. "Объемный расход" пространства становится за период протона равным Q_T.p,

Q_T.p = |a_v.р|T_р, (3.20)

этот процесс цикличный, повторяющийся каждый период протона с "нуля". Согласно фор. (1.13) и (3.16) "линейная скорость" поглощаемого протоном пространства равна u_пр._р,

|u_пр._р| = c, (3.21)

ведь у кванта пространства есть лишь массовый эквивалент. Из фор. (3.20) и (3.21) "площадь поверхности поглощения" протона равна S_p,

S_p = Q_T.p/c = 2πλ_с.рR_p, (3.22)

S_p = 2πλ_с.р², (3.22а)

S_p = 4λ_с.р², (3.22б)

S_p = λ_с.р². (3.22в)

Эта S_p есть "площадь взаимодействия" протона с квантом пространства, откуда "радиус взаимодействия кванта пространства с частицей имеющей массу", т.е., и с протоном, и с электроном и с нейтроном равен R_вз,

R_вз = λ_с.р, (3.23)

а "площадь взаимодействия" с квантом пространства у электрона S_е и у нейтрона S_n,

S_е = 2πR_взR_е, (3.24)

S_n = 2πR_взR_n. (3.25)

"Линейная скорость" поглощаемого пространства относительно "поверхности поглощения" равна скорости света и у протона, и у электрона, и у нейтрона в течении всего цикла поглощения, ибо кванты пространства не имеют массы. А время каждого цикла поглощения равно периоду частицы (как волны), у протона Т_р, у электрона Т_е и нейтрона Т_n. И тогда объем поглощенного пространства за один период протоном равен V_T.р, электроном V_T.е и нейтроном V_T.n,

V_T.р = cS_pТ_p, (3.26)

V_T.е = cS_еТ_е, (3.27)

V_T.n = cS_nТ_n, (3.28)

и после преобразований с учетом фор. (2.12) и (2.13) оказалось, что

V_T.р = V_T.е = V_T.n = 2πλ_с.р²R_p, (3.29)

из чего сделан вывод, что и протон, и электрон, и нейтрон за каждый свой период поглощают по одному кванту пространства, "объем" которого равен V_пр,

V_пр = 2πλ_с.р²R_р, (3.30)

V_пр = 2πλ_с.р³, (3.30а)

V_пр = 4λ_с.р³, (3.30б)

V_пр = λ_с.р³, (3.30в)

и при любом варианте "радиуса" протона больше "объема" протона. Из этого также следует, что и протон, и электрон, и нейтрон "живут" "внутри" кванта пространства (как бы стоячие волны). А их "пространственные габариты" всегда "внутри" кванта пространства. При этом квант "проживания" "неприкосновенен", его частицы не поглощают, а поглощаются только "соседние" через "площадь взаимодействия" S_p_,S_е и S_n. На "дальнейшей судьбе" поглощаемого протоном кванта пространства в этой части останавливаться не будем, хотя следует сказать, что температура вещества не может быть нулевой. Почему? Не эти ли поглощаемые кванты пространства здесь замешаны? Не исключено.

Вернемся к фор. (1.23) и (1.24). У частицы с массой m_к, фор. (1.24), при "радиусе" R_к, фор. (1.23), будет плотность ρ_к,

ρ_к = m_к(3/(4πR_к³)), (3.31)

но эта "дискретная плотность" имеет место лишь "иногда", фор. (1.17). Нас же для определения параметров квантов пространства и пространства в целом интересуют "стабильные" "формы" массы. Согласно фор. (1.12), (2.8), (2.12) и (2.13) плотность ρ_к будет у частицы с массой m_y,

m_y = m_р(m_р/m_к)², (3.32)

m_y = m_рα_гр/(2π), (3.32а)

m_y = m_рα_гр/4, (3.32б)

m_y = m_рα_гр, (3.32в)

т.е., "производное" вещества и гравитационного взаимодействия. Однако частиц с такой массой быть не может, фор. (2.20). Можно предположить, что эта масса m_y есть массовый эквивалент кванта пространства. Ведь пространство "прошлое" и "одновременно" далекое "будущее" вещества. Формулы (3.7-3.15), по сути, есть механизм "старения" фотонов. То бишь, пространство есть "будущее" и "одновременно" далекое "прошлое" фотонов. Поэтому массовый эквивалент кванта пространства m_пр "должен" быть еще и "производным" электромагнитного взаимодействия, и тогда:

m_пр = αm_у, (3.33)

m_пр = α(m_р³G/(2πħc)), (3.33а)

m_пр = α(m_р³G/(4ħc)), (3.33б)

m_пр = α(m_р³G/(ħc)), (3.33в)

приблизительно, порядок, 10^-68 кг по всем трем вариантам "радиуса" протона.

Постоянные объем и массовый эквивалент кванта пространства означают постоянную плотность пространства в целом. То есть, пространство "практически несжимаемо", и к пространству применимо понятие "давление", которое может быть различным в "разных" местах пространства. И эти перепады давления, эти различия могут "перемещаться" в пространстве со скоростью не более скорости света в вакууме, т.е., на лицо фактор инерции. И значит, пространство в целом имеет гравитационную массу, хотя квант пространства сам по себе не имеет массы, а имеет лишь массовый эквивалент. Поэтому пространство есть скрытая ("темная", не излучающая электромагнитные волны) масса Вселенной, во всяком случае, ее существенная часть. И зная массовый эквивалент и объем кванта пространства, определяем некоторые параметры пространства. Так, плотность пространства равна ρ_пр,

ρ_пр = m_пр/V_пр, (3.34)

ρ_пр = αm_р⁶Gc²/(2πh⁴), (3.34а)

ρ_пр = παm_р⁶Gc²/(8h⁴), (3.34б)

ρ_пр = 2παm_р⁶Gc²/h⁴, (3.34в)

а) ~7,9∙10^-²⁵ кг/м³; б) ~1,95∙10^-²⁴ кг/м³; в) ~3,1∙10^-²³ кг/м³. Далее находим коэффициент β_пр, фор. (3.5) и (3.6),

β_пр = (ρ_прc³)^-1, (3.35)

а) ~4,7∙10^-² с³/кг; б) ~1,9∙10^-² с³/кг; в) ~1,2∙10^-³ с³/кг. Из фор. (3.15) и (3.33) напряженность гравитационного поля самого пространства равна q_п_р,

|q_пр| = m_прc³/h, (3.36)

а) ~4,7∙10^-¹⁰ м/с²; б) ~7,3∙10^-¹⁰ м/с²; в) ~2,9∙10^-⁹ м/с². Согласно фор. (3.9) радиус кривизны самого пространства равен R_кр.пр,

R_кр.пр = c²/|q_пр| = h/(m_прc), (3.37)

а) ~1,9∙10²⁶ м; б) ~1,2∙10²⁶ м; в) ~3,1∙10²⁵ м, этот R_кр.пр не учитывает "вклад" вещества и излучения в "итоговую" плотность, который может быть весьма существенным. Поэтому "реальный" радиус кривизны пространства R_кр меньше, чем R_кр.пр,

R_кр.пр > R_кр. (3.38)

Но при любой плотности больше нуля Вселенная замкнутая система. Максимально возможный объем Вселенной V_Всопределяется по формуле

V_Вс. = 2πR_кр³, (3.39)

так как Вселенная не шаровой формы, но это шар "искривленный" "самим собой", "сам на себя", "сам в себя" через иное измерение, нежели три пространственных измерения. И наконец, определим работу, совершаемую каждым фотоном за каждый свой период по преодолению напряженности гравитационного поля самого пространства, фор. (3.14), которая приблизительно, порядок, 10^-51 Дж. Именно на ~10^-51 Дж у каждого фотона каждый его период снижается его энергия, и фотон "стареет". "Красное смещение" есть следствие снижения энергии фотона. Максимальное расстояние Вселенной не может быть больше, чем 2πR_кр.

Комментарии: 1, последний от 16/12/2017. © Copyright Гостев Виктор Иванович (viktor-gostev@mail.ru) Размещен: 10/12/2011, изменен: 10/12/2011. 22k. Статистика. Глава: Естествознание		Ваша оценка:
Аннотация: ПАРАМЕТРЫ ПРОСТРАНСТВА И МЕХАНИЗМЫ ГРАВИТАЦИИ И СТАРЕНИЯ ФОТОНОВ.

Гостев Виктор Иванович : другие произведения.

Варианты возможных решений некоторых фундаментальных проблем естествознания . Часть 3