Материя и взаимодействия (стр. 3 из 4)

Исходя из полученных результатов, несложно определить размеры полученных гипотетических частиц материи для внешнего пространства в их трансформацию, в случае движения последних относительно данного пространства. Так если рассматривать скорость распространения возмущения как c – скорость света, то электрический радиус частиц материи будет равен. (В данном случае под электрическим подразумевается тот радиус частицы материи, который в какой-то мере определяет ее электрические взаимодействия, либо, как это будет показано далее, ядерные).

r₀ = √(K/v), v = c, r₀ = √(K/c)

для случая если частица неподвижна относительно выбранного пространства. Если частица движется относительно этого пространства, то с учетом сокращения Лоренца ее размеры будут иметь следующую зависимость от скорости движения относительно наблюдателя:

где v – относительная скорость движения между частицей и наблюдателем,

α – угол между направлением движения и направлением по которому определяется радиус частицы r.

Как видно из данного выражения, при движении частиц близком к скорости «света», последняя будет сплющиваться в плоскости нормальной к направлению движения и растягиваться в этой плоскости, для наблюдателя. Конечно интересно было бы рассмотреть поведение объема занимаемого частицей, в данном случае процессы происходящие внутри этого объема наблюдаться не могут, так как скорость частиц в нем больше скорости распространения света, и таким образом еще раз вывести, что скорость взаимодействия частицы с наблюдателем зависит от их относительной скорости, а конкретней уменьшаются с увеличением скорости.

На этом можно закончить упрощенное рассмотрение одной из возможных моделей организации частиц материи. Перейдем к рассмотрению взаимодействий между двумя областями разряжения (частицами) построенными по модели коллапса давления.

Взаимодействия

Как говорилось ранее область разряжения частиц материи может существовать устойчиво достаточное время в пространстве при условии, что частицы материи встречаются в центре области разряжения со скоростью большей, чем скорость распространения взаимодействий. Вполне очевидно, что подобная область разряжения будет прежде всего характеризоваться потоками материи втекающими в область разряжения и вытекающими из нее.

Если в нашем распоряжении будет две или несколько подобных областей, то эти области должны взаимодействовать друг с другом за счет взаимодействия последних. Взаимодействия должны приводить к изменению взаимных положений областей разряжения, в конечном итоге эти изменения и рассматриваются как наличие взаимодействия.

Произведем рассмотрения взаимодействий между двумя областями, за счет втекающих и вытекающих потоков частиц.

Пускай мы имеем две области расположенные на расстоянии 2a друг от друга, при этом часть частиц из остального пространства будет ускоряться в одну область, а часть в другую область, причем энергия, которая будет приобретаться потоками частиц при таком ускорении со стороны соседней частицы будет меньше, чем энергия потоков со стороны свободного пространства. (Это один из подходов к выяснению взаимодействия). В результате такого неравенства возникнет реактивный момент, что приведет к движению частиц друг от друга (взаимодействия между двумя протонами).

Попробуем произвести количественную оценку подобного взаимодействия. Энергия частицы в потоке будет равна:

ΔW = mv²/2

Если произвести интегрирование для всего количества частиц двигающихся к центру разряжения, то получится полная энергия связанная областью разряжения.

W = – (2πK²ρ) / r₀ = (2πK²ρ√K) / √c

В случае если в пространстве находится две области разряжения, то полная энергия связанная каждой областью разряжения будет несколько меньше за счет уменьшения количества поступающих частиц.

Рис. 2.

Возникающий при этом реактивный момент, приводящий к отталкиванию областей разряжения друг от друга, с силой F можно вычислить если предположить, что вместо второй области разряжения на расстоянии a от области разряжения находится непроницаемый для частиц материи экран. В таком случае, как это видно из рис.2, можно считать.

ΔF = Δmv = v²ρΔS = [(v²a²ρ) / (r² + a²)] 2πrdr ,

где ΔF – сила, действующая на область разряжения за счет отсутствия поступления в последнюю частиц материи массой Δm и имеющих скорость v.

Подставив v = F(r), получим:

ΔF = [(K²a²ρ) / (r² + a²)³] 2πrdr .

Произведем интегрирование по всей поверхности экрана для всех ΔF, в результате чего получим значение силы действующей на область разряжения со стороны свободного пространства:

Как видно из данного выражения, взаимодействия между двумя областями разряжения обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними и направлены на расталкивание областей разряжения друг от друга. Полученную модель взаимодействия можно интерпретировать как взаимодействие между двумя протонами за счет электрических полей.

Таким образом, нами рассмотрено взаимодействие между двумя моделями частиц материи, возникающее в результате перераспределения коллапсирующих потоков, направленных к центру каждой из рассматриваемых частиц.

Кроме этого взаимодействия. Частицы материи выходящие из области разряжения, (более крупной частицы материи) со скоростью большей скорости распространения возмущений, входя в другую область разряжения, будут передавать свою энергию частицам материи коллапсирующим в другой области разряжения, так как при этом их скорость относительно последних может оказаться меньше скорости распространения возмущения для данной области пространства. В результате рассматриваемого процесса, часть частиц в другой области разряжения получит дополнительное ускорение, что приведет к сдвигу границы области разряжения, (частицы материи) в направлении к потоку частиц, поступающих из первой области разряжения. Такое перемещение можно интерпретировать как силы притяжения между двумя областями разряжения (частицами материи), ядерные гравитация и др.

Произведем упрощенный расчет возникающих таким путем сил притяжения, исходя из того, что в нашем распоряжении имеется две области разряжения расположенные на расстоянии 2a друг от друга.

Рис. 3.

При этом поток расходящихся частиц от одной области разряжения будет захватываться не полностью другой областью, а только частично, причем радиус захвата для другой области разряжения будет равен r. Как нетрудно определить (см. рис.3) реактивный момент, возникающий за счет захвата частиц потока, при условии, что r << a, будет равен:

F = ρv²S, v = c, S = π (r₀r' / 2a)², F = ρ(cr₀r')² / 4a² ,

где r₀ – радиус области разряжения, частный случай – электрический радиус частицы;

r' – радиус взаимодействия разлетающихся и коллапсирующих потоков.

Как видно из данного выражения, взаимодействие между двумя областями разряжения (частицами), вызываемое расходящимися потоками, зависит в первом приближении от квадрата расстояния между ними. Для более точного определения этого взаимодействия необходимо произвести вычисление r'=F(a), а также дополнительное увеличение скорости разлетающихся частиц и др. Таким образом нами была рассмотрена простейшая модель возможной организации более мелких частиц в более крупную, а также взаимодействия, которые могут возникнуть между такими моделями (частицами построенными по этим моделям).

Из этой модели несложно определить инерционные свойства частиц материи построенных таким образом, а также связанную частицами энергию пространства и плотность энергии в подпространстве.

Микро-, макро-, мега- мир

В этой главе не будет математики – просто потому, что над ней необходимо еще работать, в ней будет только небольшое количество качественных связей, которые могут иметь место, если производить дальнейшее рассмотрение модели организации частиц по принципу коллапса давления.

В ранее приведенных рассуждениях использовалась упрощенная модель движения частиц материи без учета вихревого движения, которое обязательно должно возникнуть при существовании подобной модели в реальных условиях. Если рассматривать развитие этого вихревого движения то коллапс будет происходить по спирали, в тоже время в самих спиралях возникнут своеобразные вихри, что приведет к тому, что вылетающие из области разряжения частицы материи начнут взаимодействие с некоторыми областями вихрей. В результате подобного усложнения модели уже не все частицы материи будут разлетаться от области разряжения в свободное пространство, часть из них будет снова втягиваться через вихри в область разряжения.

Если производить дальнейшее рассмотрение поведения организовавшихся подобным образом вихрей, то нетрудно будет заметить, что подобная система, вместе с областью разряжения, будет напоминать такое известное нам объединение, как галактика. Определение же взаимодействий в такой системе за счет потоков частиц может дать ответы на такие вопросы, как форма магнитного поля в галактике, распределение водорода, зоны образования частиц материи, в частности устойчивых (протонов, нейтронов и электронов), взаимодействия внутри галактики и между галактиками. Однако необходимо отметить, что подобная модель галактики в различных областях ее будет иметь различное давление среды более мелких частиц материи, собственно за счет этого и происходит движение последних. Вместе с тем эти частицы материи организуют известные нам частицы, такие как протоны и др., возможно также за счет коллапса. Взаимодействия между этими частицами будут определяться не только потоками частиц, но и давлением в области галактики, где находятся эти частицы. В областях галактики, где давление будет возрастать, будут возрастать и взаимодействия и наоборот, скорость распространения возмущений (скорость света) будет также изменяться, поэтому условия сохранения коллапса давления для каждой частицы в отдельности, при ее переходе из одной области галактики в другую будет сохраняться. Однако изменение ядерных взаимодействий, приведет к тому, что устойчивость тяжелых элементов будет зависеть от их положения в галактике. Общая тенденция движения материи в галактике, до прохождения частицами материи области коллапса (центра галактики), проходит в сторону уменьшения давления. Отсюда вытекает, что по мере своего движения в любой звездной системе максимальный вес устойчивых элементов будет падать. Для нашей системы это значит, что со временем будет радиоактивным такой элемент, как свинец, а затем и ниже. Значительный интерес могут представлять в данном случае всевозможные флюктуации в движении, в результате которых могут происходить быстрые переходы из одной области галактики в другую, с резкими понижениями в давлении, что может привести к взрыву переходящих тел, состоящих из тяжелых элементов. Наиболее часто такие переходы происходят при движении тел от одного рукава галактики к другому. В результате взрывов звезд состоящих из тяжелых элементов при описанных выше переходах, часть элементов входящих в состав звезды разбрасывается в окружающее пространство, образуя облако из распадающихся элементов, из этого облака в дальнейшем может происходить образование планетных систем. Если проследить процессы взрыва более полно, то можно заметить, что при определенных условиях разлагается только центральная часть звезды, состоящая из тяжелых элементов. В результате может происходить формирование звездных систем, содержащих в своем составе звезду из более легких элементов и планеты из более тяжелых. В последующих переходах звезд с подобными планетными системами в области с еще более низким давлением будут происходить взрывы планет, состоящих из более тяжелых элементов. При этом, возможно будут организовываться разлетающиеся кольцевые туманности, со звездой в центре.