Гипотеза структуры пространства

1
2
3
4
5



5. Некоторые следствия

5.1. "Красное смещение" и постоянная Хаббла

Как было сказано, поля деформаций вокруг дефектов Решетки, мигрирующих в определенном направлении по кольцевому механизму, согласуясь с движением дефектов, принимают форму вихревых колец. Аналогичное строение имеют и автономные полевые вихри — фотоны. Вихревые кольца являются весьма устойчивыми образованиями и при отсутствии внешнего воздействия способны существовать длительное время и перемещаться на большие расстояния, почти не теряя энергии.

Однако сколь устойчивыми бы ни были вихревые кольца, их энергия все-таки должна постепенно диссипировать по Решетке в результате взаимодействия этих колец с ее тепловыми колебаниями, из-за чего должно происходить постепенное изменение характера согласования полей внутри вихрей. Для вихрей, сопровождающих движение дефектов Решетки (элементарные частицы вещества и их комплексы), это выразится в постепенном уменьшении скорости их перемещения по Решетке, для фотонов — в постепенном увеличении длины волны, образующей вихрь.

Это означает, что видимый спектр любого источника света по мере увеличения расстояния между ним и наблюдателем должен становится все более красным (то есть длинноволновым). Степень же такого изменения спектра будет определяться расстоянием до источника и, в общем случае, должна зависеть от него экспоненциально, в первом же приближении увеличение длины волны будет просто пропорционально этому расстоянию.

Такое явление действительно имеет место. Известно, что линии спектров всех удаленных от нас звезд и галактик действительно оказываются смещенными в красную сторону и величина такого смещения растет пропорционально расстоянию до них. Коэффициент пропорциональности между относительной величиной такого "красного смещения" и расстоянием до объекта называется постоянной Хаббла.

Современная физика, отрицающая существование эфира, все смещения линий в спектрах звезд и галактик объясняет эффектом Допплера, который проявляется при смещении источника относительно наблюдателя. Однако смещение спектров за счет эффекта Допплера будет являться "красным" только при удалении источника от наблюдателя, и величина его будет пропорциональна скорости этого удаления, поэтому описанная выше картина объясняется разлетом галактик после "большого взрыва".

В таком объяснении весьма настораживающим кажется тот факт, что картина "красных смещений" линий в спектрах удаленных галактик является совершенно изотропной, а это означает, что центр "большого взрыва" должен располагаться там, где сейчас находится Солнечная система. Это кажется почти невероятным, поскольку во всех других отношениях ни Солнечная система, ни даже наша Галактика ничем не выделены, их скорость относительно реликтового излучения, которое считается "отзвуком" того же "большого взрыва", отнюдь не равна нулю. Объяснение этому парадоксу ищется обычно в том, что расширение вещества после "взрыва" происходит равномерно, и его картина выглядит одинаковой из любой внутренней точки. Такое предположение представляется нам малоубедительным, поскольку для взрывных процессов раввномерность, как правило, не характерна.

Исходя из представлений о Решетке можно дать гораздо более простое и логичное объяснение наблюдаемому явлению. Смещение линий спектров звезд здесь может происходить по двум причинам. Во-первых, за счет того же самого эффекта Допплера, когда величина смещения определяется скоростью движения объекта относительно наблюдателя. Во-вторых, в результате диссипации энергии фотонов по Решетке, когда смещение пропорционально расстоянию от объекта до наблюдателя. Тогда для ближайших звезд, когда такая диссипация оказывается пренебрежимо малой, любое смещение линий в спектрах определяется скоростью их перемещения относительно Солнечной системы. Такое смещение может быть как "красным", так и "фиолетовым", в зависимости от того, удаляется ли конкретная звезда от нас или приближается. Именно такая картина и наблюдается в реальности, причем среди ближайших звезд и даже галактик число удаляющихся примерно равно числу приближающихся. По мере увеличения расстояний до звезд явление диссипации становится все более заметным и наконец превращается в преобладающую причину изменения их видимого спектра. Все смещения спектральных линий звезд, находящихся в этой области, будут происходить в красную сторону, и, если их распределение по пространству Вселенной и по скоростям будет равномерным, так чтобы средний эффект Допплера был нулевым, мы в результате получим наблюдаемую изотропную картину "красных смещений".

Поэтому, хотя наши представления вовсе не противоречат идее "большого взрыва", то есть процесса интенсивного дефектообразования в ограниченной области пространства и дальнейшего распространения дефектов оттуда, мы все-таки склоняемся к мысли о стационарной Вселенной с равномерным распределением вещества по пространству и по скоростям в ее масштабах.

Малость величины коэффициента диссипации — постоянной Хаббла — (4,8∙10−27 м) говорит о большой устойчивости вихревых образований, существующих вокруг частиц вещества. По крайней мере в пространственных масштабах Солнечной системы и во временных масштабах целых геологических эпох можно не учитывать изменения в движении тел, происходящие в результате диссипации их энергии за счет воздействия тепловых колебаний Решетки.

5.2. "Черные дыры"

Одним из самых парадоксальных объектов, описываемых в современной теории гравитации — Общей теории относительности, — являются так называемые "черные дыры", или коллапсары — тела бесконечно большой плотности. Сущность возникающего парадокса заключается в том, что интенсивность гравитационного взаимодействия тел определяется их массой, все же другие известные виды их взаимодействия от массы не зависят. Это означает, что если количество частиц вещества в некоторой области пространства превысит определенное критическое значение, то гравитационные силы будут превалировать над всеми другими, а вследствие того, что гравитационные силы являются всегда силами притяжения, данное тело будет сжиматься. Поскольку же пространство-время в общей теории относительности предполагается непрерывным, то этому сжатию нельзя положить никакого обоснованного предела. В итоге, согласно данной теории получается, что такое тело должно сжаться в точку, при этом интенсивность гравитационных полей вблизи него возрастает до бесконечности, а пространство искривится настолько, что полностью замкнется, скорость же, необходимая для того чтобы покинуть пределы этого скопления, может сколь угодно превысить скорость света, а значит, ни одна частица вещества и ни один квант излучения не сможет уже этого сделать, то есть образуется объект, способный поглощать в себя любое количество любой материи и ничего не выпускать обратно. Нет ничего удивительного в том, что объектов с подобными свойствами в настоящее время достоверно нигде не обнаружено.

Совершенно очевидно, что существование таких "черных дыр" в Решетке совершенно исключено, во-первых, вследствие ее дискретности, во-вторых, вследствие того, что барионное вещество представляет собой ее вакансионные комплексы. Плотность вакансий не может превысить того предельного значения, когда они будут занимать каждый узел. Такие тела предельно высокой плотности будут представлять собой включенные в Решетку "пузыри" пустоты, а точнее, просто участки идеальной Субрешетки. Конечно, Решетка вокруг этих пузырей будет искажаться весьма сильно, состояние Субрешетки будет также весьма сильно отличаться от того, которое характерно для идеальной Решетки, а значит, гравитационные поля будут очень интенсивными, хотя и не беспредельно, и пространство вокруг них не может замкнуться вследствие его дискретности.

Подобные образования, отнюдь не являющиеся классическими "черными дырами", будут обладать, тем не менее, рядом весьма сходных с ними свойств. Так, любое тело, упавшее на поверхность такого объекта, будет действительно поглощено им безвозвратно вследствие того, что составляющие это тело барионы-вакансии под действием мощных сил тяготения сольются с пузырем, в результате чего тело потеряет всякую индивидуальность и обособленность. Поскольку же минимальная скорость, необходимая для того чтобы уйти от этой "дыры", будет меньше скорости света, то любой предмет, не упавший непосредственно на ее поверхность, будет иметь шанс покинуть ее пределы.

При падении вещества на поверхность такого образования, как и в случае классических "черных дыр", должно возникать рентгеновское излучение вследствие большой интенсивности гравитационных полей вокруг него.

Очевидно, что электромагнитное излучение и все прочие решеточные поля не могут проникнуть внутрь такого объекта, поскольку Решетка там фактически отсутствует. Нейтрино же и гравитационные поля, распространяющиеся по Субрешетке, должны проходить сквозь "дыру" совершенно беспрепятственно.

Вакансии, составляющие "дыру", могут уходить с ее поверхности в окружающую Решетку за счет энергии ее тепловых колебаний, а затем диффузионным путем покидать пределы "дыры" вовсе. В результате такого процесса "дыра" будет постепенно рассасываться.

В заключение отметим, что образование классических "черных дыр", состоящих из антивещества, тем более невозможно, поскольку антивещество нестабильно по отношению к происходящим на уровне Субрешетки процессам рекомбинации троек решеточных узельников, и эта нестабильность с увеличением плотности антивещества будет только возрастать.

5.3. "Тепловая смерть" Вселенной

Проблема "тепловой смерти" (то есть превращения всей энергии вещества в излучение, равномерно рассеянное по пространству), якобы угрожающей Вселенной, возникла сразу после открытия второго начала термодинамики. В настоящее время обсуждается другая разновидность "тепловой смерти" Вселенной, связанная с "открытием" современной единой теорией поля нестабильности барионного вещества, в результате которой все протоны должны по истечении определенного времени распасться, а образовавшиеся при этом позитроны аннигилировать с электронами, вследствие чего в конечном итоге останется только электромагнитное излучение.

Фактически "тепловая смерть" Вселенной в любой ее форме представляет собой не что иное, как установление термодинамического равновесия между веществом и излучением, причем в настоящее время вещество предполагается находящимся в неравновесном состоянии. Посмотрим, однако, насколько это верно с точки зрения изложенных здесь представлений о строении вещества.

Казалось бы, отсутствие равновесия между веществом и излучением и рассеяние энергии, заключенной в веществе, по пространству является неоспоримым фактом. Однако не будем спешить с выводами.

По нашим предположениям, излучение представляет собой колебания Решетки, имеющей определенную ненулевую температуру, а вещество — скопления ее дефектов.

В любой системе, имеющей отличную от нуля температуру, равновесие является динамическим и всегда существует определенное количество энергетических флуктуаций. Каждая из таких флуктуаций является неравновесной и недолговечной, их энергия постепенно диссипирует в окружающую среду, но им на смену неизбежно возникают новые; полное же количество флуктуаций является величиной равновесной, а заключенная в них энергия в среднем постоянной. Обычно эта энергия составляет ничтожную долю от полной энергии системы, эта доля, по данным статистической механики, определяется величиной 1/, где N — число частиц в системе. Если принять наше предположение о том, что в каждом кубическом сантиметре Решетки находится порядка 1051 узельников, то средняя энергия флуктуаций, существующих в этом объеме, должна составлять около 10−25—10−26 от его полной энергии. В третьей главе нами показано, что соотношение между удельной энергией дефектов Решетки, то есть частиц вещества внутри кристаллических тел, и удельной энергией ее тепловых колебаний должно составлять величину порядка 10−16. Однако средняя плотность вещества во Вселенной, очевидно, должна быть на много порядков меньше, чем таковая для кристаллов. Это означает, что доля энергии, сосредоточенная в веществе, вполне возможно, не превышает величины среднетепловой флуктуации энергии Решетки, поэтому можно сделать предположение о том, что все вещество представляет собой всего лишь специфические долгоживущие флуктуации в физическом вакууме. Большое время жизни каждой из них определяется некоторыми присущими вакууму особенностями — наличием у него кристаллического строения и низким значением температуры, которые позволяют флуктуациям определенного рода автолокализоваться и таким образом относительно стабилизироваться. Конечно, следует помнить, что частицы вещества не являются единственным типом флуктуаций, существующих в Решетке — есть еще и короткоживущие флуктуации, подобные виртуальным парам. В среднем же как полное количество флуктуаций, так и количества флуктуаций каждого рода должны быть величинами постоянными.

Если принять к сведению все сказанное, то количество вещества во Вселенной является равновесным, а сосредоточенная в нем энергия — величиной постоянной, то есть никакая разновидность "тепловой смерти" в настоящее время Вселенной не угрожает потому, что она фактического уже наступила.

Рассмотрим, каковым может быть механизм осуществления равновесия между излучением и веществом в масштабах Вселенной. Разумеется, отдельные звезды и даже галактики не могут быть вечными, поскольку в них происходят процессы "выгорания" водорода и других легких элементов с образованием все более тяжелых и излучение выделяющейся при этом энергии в окружающее пространство. Результатом деятельности звезд является все большее концентрирование вакансий в определенных областях Решетки, а конечным итогом — образование их сплошных скоплений, представляющих собой нейтронные звезды и "черные дыры", и излучение в пространство практически всей энергии существовавших вокруг вакансий полей деформации. Это излучение будет постепенно рассеиваться по Решетке, а его энергия — переходить в энергию тепловых колебаний.

Под действием же тепловых колебаний, как было сказано в предыдущих параграфах, должны идти процессы рекомбинации троек решеточных узельников, приводящие к образованию из вакуума вакансионных комплексов типа B/ A/ B/, представляющих собой не что иное, как нейтроны, которые в результате слабых взаимодействий будут распадаться на протоны и электроны с излучением антинейтрино. В итоге за счет энергии тепловых колебаний Решетки будет происходить рождение из вакуума водорода и постепенное его накопление. Безусловно, рождение водорода должно происходить равномерно по всему пространству, однако после того как его концентрация превысит некоторое критическое значение, то под действием гравитационных сил станет возможным образование его локальных сгущений — зародышей новых звезд и галактик.

Внутри же нейтронных звезд и "черных дыр" будут идти процессы рождения из Субрешетки троек узельников BAB под действием ее тепловых колебаний. Как ни мала вероятность такого процесса, здесь именно они будут являться преобладающими, поскольку узельники Решетки в этих областях практически отсутствуют, и обратные процессы, связанные с их рекомбинацией, идти не могут. Кроме того, под воздействием все тех же тепловых колебаний отдельные вакансионные комплексы могут диффундировать за пределы таких скоплений. Результатом всех этих процессов будет постепенное рассасывание "черных дыр" и нейтронных звезд и восстановление структуры Решетки в этих областях.

Если процессы образования и "выгорания" водорода находятся друг с другом в равновесии, то количество звезд во Вселенной должно быть в среднем постоянным. Распределение их по пространству и по направлениям движения так же должно быть в среднем равномерным, хотя образование определенных локальных скоплений вполне возможно. Наблюдаемая изотропная картина "красных смещений" хорошо согласуется с последним утверждением, если, конечно, за "красными смещениями" в спектрах звезд признать диссипативную природу.

5.4. Сверхсветовое движение

Скорость перемещения любых частиц вещества, мигрирующих по Решетке по обычному для нее кольцевому механизму, никогда не может превысить скорость света. Все такие частицы представляют собой комплексы точечных дефектов Решетки, связанные общим полем деформаций, причем именно эти поля играют определяющую роль при их перемещении. Очевидно, что скорость движения таких полей не может превысить скорости распространения волн по Решетке. Поскольку же при кольцевом механизме миграции дефектов особо важную роль играют сдвиговые деформации, то лимитирующую роль будет играть именно скорость распространения поперечных волн. Любые попытки разогнать частицу до сверхсветовых скоростей через посредство каких-либо решеточных полей будут приводить только к неограниченному нарастанию ее деформационного "хвоста", то есть к увеличению ее присоединенной массы, а не скорости.

Однако в Решетке существует и другой механизм миграции дефектов, при котором их движение является фактически сверхсветовым. Именно так обстоит дело, например, при туннельном преодолении частицами потенциальных барьеров посредством краудионов. Как было сказано, движению дефекта со скоростью света соответствует такой процесс, когда за каждое характерное время колебаний происходит его перемещение на постоянную Решетки в одном и том же направлении. При краудионном же механизме за одно характерное время колебаний происходит согласованный сдвиг цепочки из некоторого числа n узельников, в результате которого дефект фактически смещается на n постоянных Решетки, что соответствует эффективной скорости его движения, в n раз превышающей скорость света! Поля деформации в этом процессе никакого участия не принимают, после прохождения краудиона они только рассасываются на одном его конце и формируются на другом.

Описанное перемещение дефекта является, однако, чисто стохастическим, ибо согласованное смещение цепочки узельников происходит здесь в результате случайного совпадения фаз их тепловых колебаний, и в целом такое явление никак не может быть использовано для целенаправленного перемещения каких-либо тел со сверхсветовыми скоростями.

Проблема, таким образом, состоит в том, чтобы сделать формирование краудионов организованным и управляемым. Но для обеспечения согласованного смещения цепочки из n узельников в течение одного характерного времени колебаний решетки все равно необходимо некоторое воздействие, скорость которого по меньшей мере в n раз превышала бы скорость света, а значит, необходима и среда, по которой такое воздействие могло бы распространяться. А именно такой средой является Субрешетка. Следовательно, овладение субрешеточными полями и дефектами, то есть гравитационными полями и нейтрино, может позволить сделать процесс формирования решеточных краудионов управляемым и, таким образом, осуществить процесс целенаправленного перемещения тел по Решетке путем последовательных краудионов. Эффективная скорость такого перемещения будет определяться длиной краудиона (то есть количеством узельников в сдвигаемой цепочке), а последняя будет лимитироваться скоростью распространения волн по Субрешетке, которая, по нашим оценкам, превышает скорость света по крайней мере в 106 раз.

Такая скорость может позволить преодолевать межзвездные расстояния за считанные секунды, а межгалактические — за времена порядка недель и месяцев, причем это по абсолютному решеточному времени (то есть, практически, по времени Земли, которое, как было показано, мало чем отличается от абсолютного), а не по часам на перемещаемом теле. На этом же теле, в пределе, когда конфигурация его дефектов транслируется без изменений, решеточное время вообще будет отсутствовать, во всяком случае, время полета, измеренное по его часам, не будет превышать такового, измеренного по часам Земли. Это означает, что гипотетический космонавт, освоивший такой способ передвижения, вполне может в течение нескольких недель посетить соседние галактики и вернуться на Землю, нисколько не рискуя попасть там после этого в будущие тысячелетия.

Любопытной особенностью такого движения является его полная безынерционность, которая связана с отсутствием вокруг перемещающихся дефектных комплексов решеточных полей деформации, а значит, с отсутствием у движущихся тел инертной массы (эти поля могут быть вновь сформированы только по окончании всего процесса). Это обстоятельство позволяет свободно менять как длину, так и направление каждого последующего краудиона по отношению к предыдущему, то есть тело может сколь угодно резко менять скорость и направление своего полета, не испытывая при этом воздействия каких-либо сил инерции (по крайней мере, на уровне Решетки), поскольку их возникновение всегда связано с изменением конфигураций решеточных деформационных полей.

Перемещение комплекса дефектов Решетки путем непрерывной последовательности краудионов вследствие отсутствия у них полей деформации будет, по-видимому, практически не наблюдаемым из соседних областей ее пространства. Если же между двумя последовательными краудионами возникнут некоторые задержки, при которых начнется частичное восстановление полей деформации, то такое движение будет выглядеть, по всей вероятности, как полет некого полупрозрачного объекта.

При более полном овладении процессами, протекающими на Субрешетке, возможен и другой, более эффективный, способ перемещения материальных тел со сверхсветовыми скоростями. Как было показано при обсуждении проблемы распада протонов, на Субрешетке могут протекать реакции образования и рекомбинации троек узельников BAB, в результате которых возможно рождение из вакуума или аннигиляция нейтронов и любых других электрически нейтральных комплексов дефектов Решетки. Это означает, что если уметь вызывать такие реакции целенаправленно, то любое электрически нейтральное тело может быть полностью "схлопнуто", то есть на его месте может быть полностью восстановлена идеальная структура Решетки. Если при этом предварительно переписать информацию о типах и расположении дефектов, составлявших тело, на какие-либо субрешеточные поля, то можно затем транслировать эту информацию по Субрешетке в другую область пространства, а затем, используя ее, восстановить исходное тело, проведя обратные реакции. Эффективная скорость перемещения тела при таком процессе будет равна скорости распространения информации по Субрешетке, которая, по нашим представлениям, должна по меньшей мере в несколько миллионов раз превышать скорость света. Очевидно, что при таком способе перемещения во все промежуточные моменты времени тело вообще не будет существовать на уровне Решетки — оно полностью переходит на субрешеточный уровень. Подобный способ вполне может быть назван телепортацией.

5.5. Свободные кварки

Кварковая модель адронов является на сегодняшний день фактически общепринятой в теории сильных взаимодействий. Существует целый ряд экспериментальных фактов, подтверждающих существование кварков внутри мезонов и барионов [20-22], однако, несмотря на это, выделить кварки в свободном виде до настоящего времени не удалось. В результате в современной хромодинамике сформировалось представление о так называемом конфайнменте кварков, то есть о полной невозможности их выделения из барионного вещества в свободном виде. Потенциал взаимодействия кварков друг с другом предполагается, начиная с некоторого момента, непрерывно возрастающим с увеличением расстояния между ними, и энергия изолированного кварка оказывается, таким образом, бесконечно большой.

Такие представления весьма плохо вяжутся с нашей моделью, поскольку трудно представить, каким образом отдельный точечный дефект какой-либо кристаллической структуры может обладать бесконечно большой энергией, то есть искажать эту структуру бесконечно сильно. Однако наличие у Решетки некоторых свойств может привести к тому, что образование свободных кварков станет практически невозможным ни при каких взаимодействиях через посредство решеточных полей даже тогда, когда их энергия не будет бесконечно большой. Достаточно и того, чтобы эта энергия существенно превышала энергию образования на Решетке пары Френкеля. Такими свойствами являются наличие вокруг дефектов Решетки протяженных деформационных полей и преобладание в ней кольцевого механизма миграции дефектов.

Действительно, в таком случае при удалении одного из кварков, составляющих, например, барион, от остальных в результате, например, столкновения с другой частицей, потенциальная энергия системы будет возрастать, и на определенном этапе станет возможно образование из вакуума дополнительной пары "кварк + антикварк". Если же колебания Решетки вокруг данного кваркового комплекса будут достаточно интенсивными, такая пара непременно образуется. Далее один из компонентов этой пары просто заместит вылетевший кварк, противоположный же компонент будет сопровождать его, потенциальная энергия системы в целом при этом уменьшится. В итоге вместо свободного кварка мы получим новый барион и какой-либо мезон. Наличие же в Решетке вокруг кварковых комплексов интенсивных колебательных процессов обеспечено существованием вокруг них протяженных вращающихся полей сдвиговых деформаций, которые формируются при перемещении дефектов по кольцевому механизму.

Любое увеличение кинетической энергии сталкивающихся частиц ни на шаг не приблизит нас к желаемой цели, ибо все частицы приводятся в движение именно через посредство существующих вокруг них деформационных полей, и увеличение энергии частиц будет означать прежде всего увеличение энергии именно этих полей, а значит, и интенсивности колебаний Решетки вокруг дефектных комплексов. В итоге условия для образования пар Френкеля только улучшаются, они могут возникать уже целыми группами, и вместо свободных кварков образуется ливень всевозможных мезонов.

Таким образом, для выделения свободных кварков требуется некий агент, способный подействовать непосредственно на дефект Решетки, минуя его деформационные поля, причем это воздействие должно быть способным за характерное время колебаний Решетки сместить дефект, например, по некоторому решеточному каналу, на расстояние, значительно превышающее постоянную Решетки, а еще лучше, превышающее размеры его деформационной "шубы", чтобы окружающая Решетка не успела прореагировать на движение и образовать френкелевские пары. Иными словами, этот агент должен быть способен перемещать дефекты Решетки со скоростями, значительно превышающими скорость света, что означает, что таким агентом могут служить только объекты, существующие на Субрешетке.

Подобные эффекты могли бы, например, наблюдаться при прямом попадании энергичного нейтрино в решеточный междоузельник. Поскольку междоузельники представляют собой антикварки, то их выделение в свободном виде может происходить, например, при нейтринном облучении барионного антивещества.

Для вещества подобные процессы, по всей вероятности, протекать не будут, поскольку барионное вещество представляет собой скопления вакансионных комплексов, которые должны быть совершенно "прозрачными" для быстрых нейтрино (последние могут взаимодействовать только с узельниками-соседями вакансий, что не может, однако, вызвать нужного эффекта).

Образование свободных кварков возможно, например, при взаимодействии нейтрино с мезонами, представляющими собой пары "вакансия+междоузельник". При прямом попадании нейтрино в междоузельник, как было сказано, междоузельник может быть отброшен по решеточному каналу за пределы поля деформации мезона, в результате чего вакансия (то есть кварк) окажется одинокой.

Таким образом, для получения свободных кварков необходимо решить проблему получения антивещества в таких количествах и удержания его в течение таких времен, которые были бы достаточными для того, чтобы описанные реакции с нейтрино стали наблюдаемыми.

Другой вариант состоит в создании потоков нейтрино таких энергий и плотностей, чтобы они с заметной вероятностью успевали прореагировать с мезонами либо антибарионами за время жизни последних.

5.6. Возможное строение узельников Решетки

Подытожим некоторые положения гипотезы, уже обсужденные ранее, но необходимые для продвижения дальше.

По нашей гипотезе, в Решетке существует четыре основных типа дефектов:

  1. вакансионные комплексы, состоящие из трех компонент (аналог дефектов Шоттки);
  2. междоузельные трехкомпонентные комплексы;
  3. пары "вакансия-междоузельник" (аналог дефектов Френкеля);
  4. собственные дефекты замещения.

Эти типы дефектов составляют, соответственно, барионное вещество, барионное антивещество, мезонное и лептонное вещество.

Узельники, составляющие Решетку, сами являются дефектами Субрешетки двух основных типов (в нашей нотации А и В), способными возникать и рекомбинировать на уровне Субрешетки в виде троек ВАВ. Структура узельников может изменяться, образуя "особые" типы кварков и лептонов.

Попытаемся сделать некоторые предположения о структуре узельников. Она должна удовлетворять ряду требований:

Во-первых, для протекания реакции образования и рекомбинации троек ВАВ необходимо, чтобы количество элементарных дефектов Субрешетки, образующих узельник типа А, было равно удвоенному количеству "антидефектов", составляющих узельник типа В.

Во-вторых, Решетка только тогда будет существовать и обладать устойчивостью, когда реакции рекомбинации достаточно редки, то есть могут протекть только после преодоления узельниками достаточно высокого потенциального барьера. Следовательно, на расстояниях порядка постоянной Решетки между узельниками как одного типа, так и разных типов, действуют силы отталкивания.

В-третьих, Субрешетка построена из двух компонент a и b.

Если бы узельники содержали дефекты типа вакансий и междоузельников Субрешетки, то потенциальный барьер для рекомбинации узельников был бы невысок, что противоречит второму требованию. Логичнее предположить, что узельники построены из дефектов замещения, так как для рекомбинации такие дефекты должны сначала превратиться в пару "междоузельник-вакансия", а для образования такой пары может потребоваться достаточно большая энергия, что равнозначно наличию высокого потенциального барьера.

Если узельники являются комплексами дефектов замещения, то основной механизм миграции дефектов в Субрешетке (как и в Решетке) должен быть кольцевым, а, следовательно, все мигрирующие дефекты Субрешетки должны иметь собственный механический момент, аналогичный спину.

Узельники, построенные из дефектов замещения, должны формировать субрешеточные поля поляризации, которые на уровне Решетки будут восприниматься как электростатические, причем поляризующая способность узельника А должна быть вдвое больше, чем у узельника В.

Мы полагаем (хотя это не единственно возможный вариант), что узельник типа В представляет простой дефект замещения вида [ab/], а узельник типа А — комплекс из двух антидефектов [a/b][a/b]. Тогда электрон, структура которого расписывалась как [AB/ a/], можно представить в виде комплекса [a/b][a/b]a/, находящегося на месте узельника B, а позитрон — [A/Ba] — как замещение комплекса А структурой [ab/]a.

Чтобы мюоны имели строение, аналогичное электронам, нам придется предположить, что мюонный нейтрино является не вакансией, как электронный, а междоузельником типа b. Тогда положительный мюон будет представлять собой комплекс [ab/]b/ на месте [a/b][a/b], а отрицательный — [a/b][a/b]b на месте [ab/].

Подобным образом мы можем расписать строение всех элементарных дефектов Решетки, то есть лептонов и кварков, используя приведенную в третьей главе табл.1, определяющую их структуру. Для этого введем следующую нотацию: в числителе будем записывать структуру комплекса, образующего дефект, а в знаменателе — структуру, которая должна быть на его месте в идеальной Решетке (табл.2).

Таблица 2.

Возможное строение узельников Решетки

Частица Структура Античастица Структура
e [a/b][a/b]a/

[ab/]
e+ [ab/]a

[a/b][a/b]
μ [a/b][a/b]b

[ab/]
μ+ [ab/]b/

[a/b][a/b]
τ [a/b][a/b]

[ab/]
τ+ [ab/]

[a/b][a/b]
u 0

[a/b][a/b]
u [a/b][a/b]

0
d 0

[ab/]
d [ab/]

0
s aa/

[ab/]
s a[ab/]a/

0
c aa/

[a/b][a/b]
u a[a/b][a/b]a/

0
b bb/

[ab/]
b b[ab/]b/

0
t bb/

[a/b][a/b]
u b[a/b][a/b]b/

0

Хотя данная модель построения узельников Решетки из дефектов Субрешетки удовлетворяет всем названным выше требованиям и дает возможность описать практически все существующие "элементарные" частицы, она, конечно, во-первых, отнюдь не является единственно возможной, а во-вторых, не объясняет всех особенностей поведения частиц. Неясным кажется, например, то обстоятельство, почему в Субрешетке дефекты замещения типа [a/b] стремятся к образованию связанных пар, в то время как противоположные им дефекты существуют поодиночке. Однако, с другой стороны, эта модель позволяет и снять некоторые возникающие в рамках нашей гипотезы вопросы. Например, до сих пор было непонятным, почему протон, обладающий протяженными полями поляризации на уровне Решетки, оказывается тем не менее энергетически более выгодным и, как седствие, более устойчивым образованием, чем нейтрон, у которого эти поля скомпенсированы. В рамках же приведенной модели строения узельников становится видно, что при образовании протона (тривакансии типа A/ B/ A/) происходит более полное восстановление строения Субрешетки (должен "исчезнуть" дополнительный дефект замещения [a/b]), чем при образовании нейтрона (тривакансии B/ A/ B/). Следовательно, протон будет иметь меньшую энергию деформации и более устойчив на уровне Субрешетки, то есть по отношению к слабым взаимодействиям. Следует отметить, что в антивеществе это соотношение должно быть обратным — антипротон будет "перегрузит" Субрешетку дефектами в большей степени и должен быть менее стабильным, чем антинейтрон, а это значит, что неустойчивыми будут и антиатомы. В целом можно сделать вывод, что антивещество в плане построения Вселенной является материалом намного худшим, чем вещество.

Таким образом, по нашей гипотезе строение физического вакуума оказывается вполне аналогичным строению кристаллических тел. В нем узельники — некоторые нейтринные комплексы — играют роль атомов, сами нейтрино — роль электронов, а лептоны — роль ионов. Узельники представляют собой связные нейтринные системы, обладающие некоторой внутренней энергией, которые, по-видимому, подобно атомам должны иметь набор энергетических уровней. Значит, должны существовать и возбужденные состояния узельников, отличающиеся от основных конфигурацией субрешеточных полей и характером внутреннего движения. Система энергетических уровней может существовать также и у вакансий, которые на уровне Субрешетки имеют вполне определенные полевые структуры, создаваемые узельниками-соседями. По-видимому, кварки с гиперзарядами в реальности представляют собой именно такие возбужденные состояния узельников и вакансий. Те нейтринные пары Френкеля, которые мы ранее предполагали входящими в их состав, могут быть виртуальными и полностью выделяться только при распаде этих кварков, то есть при их возвращении в основное состояние.

Дальше

Rambler's Top100 Рейтинг ресурсов Уралвеб
© 1996, В.Ф.Шипицин, А.А.Живодеров, Л.Г.Горбич
© 1998, 2003 Алексей Комаров, создание сайта
Пишите