№12 [93]
00`00``01.12.2010 [Σ=2]
ЖУРНАЛ, ПОСВЯЩЕННЫЙ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ НАУКЕ - «ОРГАНИЗМИКА»
Organizmica.org/.com/.net/.ru
НОВАЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ НАУКА ОРГАНИЗМИКА

Физика

Разделы Организмики

Кванты основных физических взаимодействий Периодической системы элементарных частиц

В.В. Дикусар, профессор, доктор физико-математических наук, Институт системного анализа РАН,
А.А. Тюняев, президент АФН, академик РАЕН, Вычислительный центр им. А.А. Дородницына РАН, апрель 2010 года

Подписка на журнал «Organizmica» в каталогах:
«Роспечать» - 82846; «Пресса России» - 39245

Статья опубликована:

  1. В журнале «Динамика неоднородных систем» / Под ред. чл.-корр. РАН Ю.С. Попкова // Труды Института системного анализа РАН. 2010. № 49 (1). С. 103 – 108.

Настоящая работа посвящена взаимодействию между всеми элементарными частицами, приведённым в Периодической системе элементарных частиц, разработанной одним из авторов. Из этой работы вытекает, что эти взаимодействия всего лишь суть проявлений трёх фундаментальных видов взаимодействий: электрического, кинетического и гравитационного. В работе также показано, полное соответствие квантов элементарным частицам, из которых построено бесконечное множество всех существующих в мире объектов, свойств, связей, отношений и форм движения – то есть материя.

Материалистическая картина мира вкладывает в понятие «материя» (лат. materia – вещество) бесконечное множество всех существующих в мире объектов, систем, свойств, связей, отношений и форм движения. При этом движение представляет как способ существования материи и всякое взаимодействие материальных объектов, пространство и время позиционируются как всеобщие формы существования материи, а физические поля – как особая форма материи. Масса рассматривается как мера количества материи, причём вещество является таким видом материи, который обладает массой покоя, в отличие от физических полей. С помощью последних осуществляются взаимодействия между материальным объектами: с помощью электромагнитного взаимодействия – между электрически заряженными частицами, с помощью гравитационного – между телами, обладающими массами, с помощью сильного – между адронами, включая нуклоны, с помощью слабого – между элементарными1 частицами.

Все поименованные категории изменяются дискретно. Шагом такой дискретности является соответствующий квант. Согласно определению, квант (от латин. quantum – сколько) – наименьшее количество какой-нибудь физической величины, обладающее самостоятельным существованием [1]. В настоящей работе мы определим кванты соответствующих физических категорий, исходя из данных Периодической системы элементарных2 частиц [2].

В Периодической системе принято следующее обозначение элементарной частицы (1):

γ±(0;1;0)  (1)

здесь: γ – обозначение элементарной частицы, в данном случае фотона; ± – параметр, отличающий частицу (+) и античастицу (–); (0;1;0) – матрица трёх основных характеристик элементарных частиц (слева направо: первый кластер – кластер массы, второй – кластер движения, третий – кластер электрического заряда); наличие в определённом кластере нуля или единицы показывает отсутствие или присутствие у элементарной частицы признака, соответствующего этому кластеру.

В Периодической системе первым квантом – квантом пространства является резонρ0(0;0;0). Эта частица расположена в нулевом периоде Периодической системы. Она – единственная в этом периоде. Резон не имеет массы (mρ = 0), не движется (Jρ = 0) и не имеет электрического заряда (eρ = 0). Несмотря на нулевые значения, резон физически реален: нулевые значения в разных кластерах встречаются у многих элементарных частиц, но в резоне они единственный раз собраны одновременно (подробнее о резоне см. [2, 4]). Физическая сущность резона заключается в трёх назначениях:

  1. заполнять собой ячейки пространства, формируя его;
  2. быть субстратом для осуществления фундаментального закона физики, известного как «рождение пар»,
  3. быть своеобразным депо для того же закона – итога полной аннигиляции.

Поскольку во всех кластерах у резона стоят нулевые значения, то, согласно закону «Коммуникативно всё» [3], резон не вступает ни в какие взаимодействия. Но на основании фундаментального закона физики – закона рождения пар – из резона парами «частица + античастица» рождаются другие элементарные частицы, формирующие всю последующую часть Периодической таблицы (то есть все элементарные частицы).

В первом периоде Периодической системы расположены три парных кванта – кванты зарядов. Одним из них является квант движения фотонγ+(0;1;0), условно назовём его – «заряд движения». Как видно из его формулы, у фотона нулевая масса (в первом кластере стоит ноль), спин J равен единице3 и электрический заряд равен нулю. Античастицей по отношению к фотону является антифотонγ(0;–1;0). У него спин имеет противоположное, нежели у фотона, направление. Согласно закону «Коммуникативно всё», фотон и антифотон участвуют только в одном виде взаимодействия – кинетическом (собственно, движение). При взаимодействии фотона и антифотона происходит полная аннигиляция (буквально «исчезновение», «уничтожение» от лат. annihilatio, от ad – к и nihil – ничто), а именно получаются два резона (2):

γ+(0;1;0) + γ(0;–1;0) → 2ρ0(0;0;0),  (2)

Следующий квант – квант массы гравитонφ+(1;0;0), или «заряд массы». Он имеет единичную массу, электрически нейтрален и его спин равен нулю. Античастицей является антигравитон – φ(–1;0;0) с противоположным гравитону значением массы. Согласно закону «Коммуникативно всё», гравитон и антигравитон взаимодействуют только в одном виде взаимодействий – гравитационном. При аннигиляции гравитона и антигравитона получается два резона (3):

φ(–1;0;0) + φ+(1;0;0) → 2ρ0(0;0;0),  (3)

Третьим в первом периоде представлен квант электричества – единичный положительный электрический заряд – η+(0;0;1). Античастицей является единичный отрицательный электрический заряд – η(0;0;–1). Эти кванты участвуют только в одном взаимодействии – электрическом. При их аннигиляции получаются два резона (4):

η+(0;0;1) + η(0;0;–1) → 2ρ0(0;0;0),  (4)

Второй период Периодической системы, называемый «Кванты полей», представлен тремя четвёрками квантов. В каждой четвёрке все кванты являются античастицами по отношению друг к другу, но только по одному характеризующему эту элементарную частицу параметру. Каждый квант в этом периоде получается при соединении воедино на этом, одном кванте характеристик двух квантов предыдущего, первого периода – периода «Кванты зарядов», например, (5), (6), (7):

η+(0;0;1) + φ+(1;0;0) → χ+(1;0;1) + ρ0(0;0;0),  (5)

η+(0;0;1) + γ+(0;1;0) → δ+(0;1;1) + ρ0(0;0;0),  (6)

φ+(1;0;0) + γ+(0;1;0) → ν+(1;1;0) + ρ0(0;0;0),  (7)

Так, при осаждении единичного положительного электрического заряда η+(0;0;1) на единичную массу φ+(1;0;0) получается квант электростатического поля конденсонχ+(1;0;1) и один свободный резон (5). У конденсона две неполных античастицы:

  1. антиконденсонχ(1;0;–1),
  2. чёрный конденсонbχ+(–1;0;1),

а также одна полная античастица

  1. чёрный антиконденсонbχ(–1;0;–1).

Согласно закону «Коммуникативно всё», семейство конденсонов участвует в трёх видах взаимодействий:

  1. гравитационном,
  2. электрическом,
  3. гравиэлектрическом.

При попарной аннигиляции квантов из семейства конденсонов получаются либо два гравитона (8), либо два электрических заряда (9), либо два резона (10) и (11). То же справедливо для античастиц. При участии в аннигиляции четырёх квантов, то есть всего семейства конденсонов, получаются четыре резона (12). Конденсоны – статические кванты.

χ+(1;0;1) + χ(1;0;–1) → 2φ+(1;0;0),  (8)

χ+(1;0;1) + bχ+(–1;0;1) → 2η+(0;0;1),  (9)

χ+(1;0;1) + bχ(–1;0;–1) → 2ρ0(0;0;0),  (10)

χ(1;0;–1) + bχ+(–1;0;1) → 2ρ0(0;0;0),  (11)

χ+(1;0;1) + χ(1;0;–1) + bχ+(–1;0;1) + bχ(–1;0;–1) → 4ρ0(0;0;0),  (12)

Следующее во втором периоде – семейство нейтрино ν+(1;1;0). Эти кванты получаются в результате придания единичной массе φ+(1;0;0) единичного движения γ+(0;1;0). У нейтрино также как и у конденсона есть две неполных античастицы – антинейтриноν(1;–1;0) и чёрное нейтриноbν+(–1;1;0) и одна полная античастица – чёрное антинейтриноbν(–1;–1;0). Семейство нейтрино участвует в трёх видах взаимодействий:

  1. гравитационном,
  2. кинетическом,
  3. гравикинетическом (инерционном).

Случаи аннигиляции аналогичны семейству конденсонов.

Оставшееся, третье семейство второго периода – семейство магнитонов δ+(0;1;1). Эти кванты получаются в результате придания единичному электрическому заряду φ+(0;0;1) единичного движения γ+(0;1;0). Ситуация с наличием античастицы и аннигиляцией аналогична предыдущим двум квантам. Семейство магнитонов участвует в трёх идах взаимодействий:

  1. кинетическом,
  2. электрическом,
  3. магнитном (электрокинетическом).

Магнитное взаимодействие является комбинированным из кинетического и электрического взаимодействий.

Оставшийся третий период Периодической системы называется «Кванты токов». Он состоит из восьми квантов – представителей всего одного семейства позитроновe+(1;1;1), или более привычно – электронов e(1;1;–1). Каждый квант этого семейства получается путём осаждения единичного электрического заряда на движущуюся единичную массу (13) и (14).

η+(0;0;1) + φ+(1;0;0) + γ+(0;1;0) → e+(1;1;1) + 2ρ0(0;0;0),  (13)

η(0;0;–1) + φ+(1;0;0) + γ+(0;1;0) → e(1;1;–1) + 2ρ0(0;0;0),  (14)

Семейство электронов участвует в семи видах взаимодействий:

  1. электрическом,
  2. кинетическом,
  3. гравитационном,
  4. гравикинетическом,
  5. гравиэлектрическом,
  6. магнитном (электрокинетическом),
  7. электро-гравикинетическом,

которые всего лишь суть проявления различных комбинаций трёх фундаментальных видов взаимодействий – электрического, кинетического и гравитационного.

Следует отметить ещё одну фундаментальную особенность элементарных частиц. Входящие в Периодическую систему, – они все имеют практически бесконечные времена жизни. Возвращаясь к привычному описанию материалистической картины мира, обнаруживаем полное ей соответствие квантов = элементарных частиц, из которых построено бесконечное множество всех существующих в мире объектов, систем, свойств, связей, отношений и форм движения – то есть материя.


1 Здесь под термином «элементарные» понимаются все частицы, а не только собственно элементарные (неделимые).

2 В этой Системе под элементарными частицами понимаются собственно элементарные частицы, далее неделимые.

3 В Периодической системе элементарных частиц признак присутствия того или иного параметра равен 0 или 1. Касательно момента количества движения (J) за 1 принято значение момента равное 2.

Литература:

  1. Ушаков Д.Н. Толковый словарь русского языка: В 4 т. / Под ред. Д. Н. Ушакова. – М.: Гос. ин-т «Сов. энцикл.»; ОГИЗ; Гос. изд-во иностр. и нац. слов. 1935 – 1940.
  2. Тюняев А.А. Периодическая система элементарных частиц // Организмика – фундаментальная основа всех наук. Том III: Физика / Под редакцией д. ф.-м. н., профессора, академика РАЕН О. А. Хачатуряна. – М.: Спутник+, 2009.
  3. Тюняев А.А. Закон «коммуникативно всё» как первый фактор обобщения взаимодействий различной природы // Динамика неоднородных систем. Под ред. чл.-корр. РАН Ю.С. Попкова. Институт системного анализа РАН. – 2009 г. – Т. 43, № 3.
  4. Дикусар В.В., Тюняев А.А. Резон – квант пространства: свойства, особенности, качества. 2010 (в печати).