Вкратце суть предыдущей лекции. Как сами частицы, так и общая структура их взаимодействия и перемещения друг относительно друга – своего рода большая и цельная «информационная машина», иерархически выстроенный «цифровой автомат». «Истинно элементарная» частица связана с индивидуальной «ячейкой» пространства. Их столько, сколько всего частиц в пространстве Метагалактики (по максимальной схеме). В этой «цифровой машине» («ячейке») интегрируются параметры ее взаимодействия со всеми другими частицами и вырабатываются интегральный набор этих параметров. Векторные величины привязаны к т. н. условно «абсолютной» системе координат, оси которой строго параллельны у всех «ячеек», а центр совпадает с точкой, символизирующей саму частицу. То есть, условно говоря, наборов осей столько, сколько частиц. Взаимодействие между частицами и их относительное перемещение осуществляется посредством отдельной системы «цифровых машин» – так называемых «операторов бинарного взаимодействия». В них реализуется как взаимодействие, так и перемещение частиц друг относительно друга (строго попарно). Причем, это происходит во внутренней (для каждого «оператора») системе координат (т. н. «бинарной» системе). Для перехода из «бинарной» системы в «абсолютную» и обратно каждый «оператор» использует стандартный алгоритм пересчета векторных величин – т. н. «матрицы» прямого и обратного преобразования.
Внутри каждого «оператора бинарного взаимодействия» есть особое информационное образование – т. н. «линейка бинарного взаимодействия» (ЛБВ), в которой формируется «очередь» из факторов, влияющих на взаимодействие двух частиц. Длина этой «очереди» пропорциональна расстоянию между частицами. Вдоль ЛБВ направлена «центральная» ось внутренней (бинарной) системы координат. Две другие оси («нормальная» и «бинормальная») перпендикулярны этой оси и друг другу. Относительное движение частиц по отношению друг к другу (а иного движения и не бывает) характеризуется изменением расстояния между ними (и соответственным изменением «очереди» сигналов на ЛБВ) и символическим разворотом «центральной» оси относительно «абсолютной» системы координат. Практически данный «разворот» реализуется изменением матриц прямого и обратного преобразования (см. выше).
Далее рассматривается вопрос о т. н. «физических полях», которые в классической модели требовали отдельного от частиц пространства (или дополнительной информационной «конструкции», символизирующей это пространство). Бинарная модель в принципе может обойтись без «силовых полей», но требует специфический механизм т. н. «группового» взаимодействия, который предусматривается рассмотреть в дальнейшем.
И в конце рассмотрен вопрос о сценарии «запуска» пространства (как цифровой модели) в работу из некоего исходного состояния. Для классической модели, где пространство обособленно от материального начала, необходимо сначала «сотворить» само пространство, а затем заполнить его материальным началом (частицами и комплексами из них). В «бинарной» модели вся «материальная» и «пространственная» структура существует как единый «информационный» механизм. Наиболее простой механизм его «запуска» – из единой исходной точки, где «очереди» сигналов на всех ЛБВ – нулевые.
Основные рассуждения о силовом взаимодействии внутри «бинарной» системы.
В начале этой лекции предлагаю вспомнить три основных закона Ньютона. Они принимаются за основу, но сущность их все же требует пояснения в новой модели. Первый и третий законы, в существе своем, остаются неизменными, а вот третий требует серьезной поправки.
Первый закон рассматривает движение материальной точки (частицы) без силового взаимодействия. Оно должно быть линейным и равномерным. Как это выглядит в «бинарной» системе? Там у скорости три составляющих: «центральная», «нормальная» и «бинормальная». Естественно, они не меняются (при отсутствии взаимодействия). А как они ведут себя в «абсолютной» системе? В том случае, когда движение частиц (взаимное) происходит только вдоль «центральной» оси, не меняются и составляющие в «абсолютной» системе. Иное дело, когда есть ненулевые значения «нормальной» и (или) «бинормальной» составляющих скорости. Они как бы разворачивают «центральную» ось относительно «абсолютной» системы. Соответственно, должны меняться матрицы прямого и обратного преобразования. А значит меняются и компоненты скорости в «абсолютной» системе. Я уже говорил, что если мысленно нарисовать себе некую глобальную «абсолютную» систему, то вполне можно представить себе движение отдельных частиц в ней. Но такая модель будет отражать движение более или менее адекватно только при нерелятивистских скоростях.
Сразу скажу про третий закон Ньютона. В традиционной интерпретации используется понятие силы. Сила действия равна силе противодействия. Для пары взаимодействующих точечных тел это означает, что они действуют друг на друга всегда равными силами, причем эти силы всегда направлены вдоль «центральной» оси. Последнее связано с законом сохранения момента количества движения (о чем мы еще будем говорить более основательно). Но хочу подчеркнуть то обстоятельство, что в дискретной конечной модели все взаимодействия и перемещения осуществляются порциями. Порционно действует и сила. То есть два точечных тела обмениваются дискретными значениями «импульса силы» (сила, умноженная на элементарный промежуток времени). Поэтому можно сформулировать третий закон так: два точечных тела всегда взаимодействуют взаимно, обмениваясь дискретными «импульсами силы», равными по модулю и противоположными по направлению.
А вот теперь поговорим более детально о втором законе Ньютона в применении к внутреннему «минипространству» двух взаимодействующих частиц (бинарная система). Замечу, что сам Ньютон предпочитал использовать в законе не массу как таковую, а «количество движения» (импульс, применительно к элементарной частице), понимая под последним величину, равную произведению массы тела на его скорость. Закон формулировался так: «изменение количества движения точечного объекта пропорционально величине импульса силы, действующей на него». Применительно к бинарной системе это можно сформулировать так: «изменение количества движения точечного объекта (частицы) пропорционально порции импульса силы, с которой действует на него второй объект». Это уже в дальнейших вычислениях вы можете разложить «количество движения» на составляющие – скорость и массу, и на основании этого посчитать – как изменилось движение тела после взаимодействия. Две частицы в элементарном акте взаимодействия обменялись импульсами силы и изменили свое движение. «Количество движения» у них всегда изменяется на равное по модулю, но противоположное по направлению значение. А вот изменение скорости движения у каждой из частиц может быть разным, в зависимости от их массы.
Но это – традиционная интерпретация. В моей же концепции «бинарного» взаимодействия третий закон нужно формулировать с добавлением: «изменение количества движения частицы пропорционально импульсу силы со стороны второй частицы и коэффициенту, зависящему от взаимной скорости частиц».
Что это за коэффициент? Во второй лекции я приводил фрагмент работы А. Гришаева, в которой анализировались опыты по изменению скорости электронов в результате воздействия на них электромагнитного поля. Да простит меня слушатель (читатель) за использование формул, но там шла речь о т. н. «релятивистском коэффициенте» γ = 1/√(1-V2/C2). Это – знаменитый коэффициент, используемый во всех учебниках (даже в популярном изложении) по теории относительности. В данном случае нечто подобное и используется в интерпретации второго закона Ньютона. На относительно невысоких скоростях данный коэффициент крайне мало отличается от единицы. Зато при скоростях, сопоставимых со скоростью света, он уже вполне заметно меньше единицы. Примерно так же обстоит дело и с результативностью взаимодействия в бинарном взаимодействии. В качестве скорости можно использовать взаимную скорость частиц внутри бинарной системы. То есть, чем больше взаимная скорость частиц, тем меньше меняется количество движения у них при одном и том же значении импульса силы. Другое дело что в реальной математике «бинарной» физики я использую другие параметры. И формулы приобретают несколько иной вид.
Почему возникла необходимость пересмотра основных параметров частицы? Потому, что я считаю важным минимизировать их количество, если такова возможность имеется. Так было в концепции «монад», где можно было наплодить много свойств и количественных состояний, но я ограничился минимально возможными вариантами.
Минимизация основных параметров «ячейки»-частицы.
При анализе общих кинематических и энергетических свойств точечного физического тела (коим является моя наиболее «элементарная» частица) я принял за аксиому принятое современной физикой выражение наиболее общего закона сохранения. Что бы не писать формул, опишу его словами: «квадрат полной энергии частицы равен произведению квадрата скорости света на сумму квадратов: квадрат текущего импульса частицы плюс квадрат максимального импульса (массы частицы, умноженной на скорость света)».
Конечно, говорить что какие-то прямые опыты всегда подтверждают это выражение – глупости. Когда речь идет об элементарных частицах (и даже просто об атомах и молекулах) говорить о каких-то прямых опытах не приходится. Все это – косвенные результаты опытов, методика которых исходит из каких-то теоретических представлений. Но вариантов теоретических представлений достаточно много, опытов – огромное количество, а данная аксиома никогда не приводила к каким-то противоречиям. Значит, в нее можно поверить и принять в качестве базового утверждения (не вникая и не анализируя обоснованность тех базовых парадигм, которые породили данную формулу).
Вначале проведем чисто математическую манипуляцию – раскроем скобки справа, умножив их содержимое на квадрат константы «С» (скорость света в вакууме). Получим сумму двух квадратов: квадрат произведения импульса частицы на коэффициент «С» и квадрат произведения массы на квадрат «С». Обе величины имеют размерность энергии, хотя первая – это вектор, а вторая – скалярная величина. Произведение импульса частицы на «С» я назвал «кинетическим вектором». Чисто условное название, но значение этого вектора как параметра трудно переоценить. Вторая величина (произведение массы на квадрат «С») можно сопоставить с массой покоя частицы. Получается, что эти два слагаемых определяют как бы два энергетических фактора, определяющих полную энергию частицы. Первый фактор определяет динамическую сторону, второй – статическую. Если частица имеет нулевой импульс (то есть, находится в состоянии покоя), то вся энергия сосредоточена в ее массе. А если наоборот – масса покоя (и соответствующая энергия) равна нулю, то вся ее энергия приходится на скоростную составляющую. Впрочем, тот факт, что складываются квадраты, имеет важное значение, которое я ниже попытаюсь разъяснить.
Я предположил, что взаимная скорость частиц (в бинарной паре) целиком и полностью определяется восемью параметрами – по три составляющих «кинетического» вектора у каждой частицы и значениями их полных энергий. Этого оказалось достаточно. Удалось «сконструировать» лаконичные формулы, позволяющие с помощью только этих величин рассчитать три составляющих взаимной скорости частиц в паре – «центральную», «нормальную» и «бинормальную». Если на этой основе вычисляешь значение модуля скорости, то получается вполне вразумительная картина – достаточно хотя бы одному «кинетическому» вектору сравняться по модулю с полной энергией соответствующей частицы, как взаимная скорость станет максимальной (равной «С»). Мало того, если попытаться преобразовать уравнения так, что бы привести их к обычному правилу сложения отдельных скоростей (в условном «абсолютном» пространстве), то получим формулу Эйнштейна для сложения скоростей. То есть, по современным меркам противоречий нет.
Данный фактор взаимного движения частиц в паре (внутри «бинарной» системы) не связан с каким-либо взаимодействием между частицами. Для того, что бы движение изменилось необходимо либо изменить значения полной энергии (у одной или обеих частиц), либо изменить значения составляющих «кинетических» векторов у частиц. Последнее, согласно третьему закону Ньютона, должно происходить в парах соответствующих проекций (равными по величине и противоположными по направлению).
И здесь мне снова пришлось сделать предположение: при взаимодействии в паре полная энергия каждой частицы не меняется. Это не так очевидно, но основания такие. Во-первых: по «линейке бинарного взаимодействия» (ЛБВ) движется не какой-то физический фактор, а информация о нем. Внутри «ячейки», связанной с частицей, происходит интегрирование ее взаимодействия со всеми остальными частицами. И здесь же находятся скалярный энергетический параметр (полная энергия), который не разложишь ни на какие составляющие и не преобразуешь ни какими «матрицами». Проще этот параметр не трогать, а сделать его характеристическим стабильным параметром частицы. Во-вторых: я уже приводил выдержку из анализа опытов с ускорением электрона. Конкретная частица взаимодействует с различными парами (это в моей трактовке), но в целом это взаимодействие организуется таким образом, что скорость увеличивается в определенном направлении. Можно, конечно, предположить, что за счет такого направленного взаимодействия ее энергия постоянно увеличивается. Но реальное и непредвзятое рассмотрение опыта говорит о другом – энергия электрона имеет пороговое значение и это значение весьма ограничено. Причем, под «энергией» подразумевалась, прежде всего, кинетическая энергия, где фигурирует масса, которая согласно определенным теоретическим представлениям должна расти. Должна то может быть и должна, но это только если верить в то, что продуктивность взаимодействия не меняется от скорости, а зависит от этой самой массы. У меня же интерпретации другие.
То есть, в моем представлении, при взаимодействии частиц в конкретной паре (а оно только в паре и происходит) происходит согласованные изменения «кинетических» векторов без изменения полных энергий. Именно в этом и заключается взаимодействие. Произошло взаимодействие – изменились параметры «кинетических» векторов, изменилась взаимная скорость в паре. А эта взаимная скорость имеет составляющие. «Центральная» составляющая изменяет радиус-вектор (место «впуска» информации на ЛБВ), «нормальная» и «бинормальная» – параметры матриц прямого и обратного преобразования (см. выше).
Но тут нужно вспомнить о той формулировке второго закона Ньютона, которую я определил для своей «бинарной» физики. Результативность зависит еще и от самой взаимной скорости. Здесь я тоже использовал восемь вышеуказанных параметров (по три составляющих «кинетических» векторов и полной энергии каждой частицы в паре). Коэффициент результативности взаимодействия выражается достаточно корректной и компактной формулой, в которой используются эти восемь параметров. Если, вновь-таки, попытаться выразить этот коэффициент с помощью «абсолютной» скорости для конкретной частицы, то получим знаменитый релятивистский коэффициент (γ). Но, как я уже замечал, такое представление в моей концепции представляется не совсем корректным.
А теперь попытаемся проследить границы изменений параметров взаимодействия, включая и взаимную скорость. Для этого рассмотрим центральное взаимодействие, сила которого убывает пропорционально квадрату расстояния между частицами. Это можно выразить очень простым соотношением: изменение «кинетического» вектора (в каждом элементе пары) в каждой порции взаимодействия пропорционально произведению каких-то внутренних параметров каждой из частиц (к примеру – заряд или энергия) и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними (радиус-вектору на «центральной» оси). Возьмем такой предельный случай. В первый момент времени две частицы находятся на очень большом расстоянии друг от друга и покоятся. Затем начинает работать, к примеру, сила притяжения между ними и они, ускоряясь, начинают сближение. Чем ближе – тем больше сила, больше ускорение. Если произвести расчет на основе моих базовых формул, то увидим очень интересную ситуацию. Скорость увеличивается, но когда она начинает приближаться к максимальной (а это обязательно произойдет на малом расстоянии), то ускорение будет все меньше и меньше. При приближении скорости к «С» ускорение будет стремиться к нулю. То есть, никогда взаимная скорость не достигнет (в результате взаимодействия) максимальной. Мало того, величины «кинетических» векторов будут вначале расти, но достигнув значений, близких по модулю полным энергиям соответствующих частиц, будут приближаться к значению этих энергий, но так их и не достигнут. То есть, при любом взаимодействии «кинетический» вектор никогда не способен превысить (по модулю) значения полной энергии.
И все это абсолютно не зависит от мощности взаимодействия. К примеру, сила электрического (Кулонова) взаимодействия, которая описывается формулой, похожей на гравитационное взаимодействие, более чем на двадцать порядков больше того же гравитационного взаимодействия. Но результат тот же. Просто расстояние, при котором взаимодействующие точечные элементы достигнут субсветовых скоростей, будет очень разным. К примеру, для электрона и позитрона это расстояние равно примерно размеру атомного ядра (10•10-15 м). Но пока подобные тонкости мы обсуждать не будем.
Эти рассуждения и выводы привели к простой мысли: вопрос о т. н. «энергии покоя» можно вообще не рассматривать. Для описания процессов взаимодействия и движения в «бинарной» физике не нужна вторая составляющая общей формулы закона сохранения (энергия «покоя»). Мало того, не нужна и масса как таковая. В классической физике масса – характеристика инерционных (и гравитационных) свойств физического тела. Но в «бинарной» концепции все определяется соотношениями «кинетических» векторов и полных энергий. Определяется и сама скорость, и характер ее изменения. В «абсолютной» системе координат внутри «ячейки», к которой привязана «элементарная» частица, скорость вообще не присутствует. Скорость – внутренняя характеристика «оператора бинарного взаимодействия».
Еще один важный момент. Сам «кинетический» вектор может разлагаться на составляющие относительно системы координат, в которой его измеряют, но он не состоит из каких-то других составляющих его параметров. Он самодостаточен и монолитен.
О гравитационном взаимодействии.
Теперь можно поговорить и о гравитационном взаимодействии. Можно сказать, что это алгоритм изменения параметров «кинетических» векторов взаимодействующих частиц в бинарной паре, зависящий от полных энергий частиц и расстояния между ними. Изменение идет порциями и их величина прямо пропорциональна произведению величин их полных энергий и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. То есть, мерой «инерционных» и «гравитационных» свойств является не какая-то «масса» частицы, а ее полная энергия. И она не меняется, а является «характеристическим» параметром частицы.
Данное утверждение, естественно, будет оспариваться традиционной и современной физикой. Но анализ многочисленных опытов, когда не берутся за основу теоретические «догматы», утверждающие «истинность» или «неистинность» той или иной методики, показывает, что моя концепция более «честно» отражает опыт. Тут можно исписать десятки страниц, но я пока не хочу отвлекаться, ибо мне важно выразить суть своих воззрений.
Закон сохранения момента количества движения (импульса) и его последствия.
Очень важным для «бинарной» концепции является закон сохранения момента количества движения (импульса). Правда, в ней используется не «импульс», а «кинетический» вектор. Но, по сути это тот же импульс, умноженный на постоянный коэффициент. Поэтому закон сохранения момента импульса легко интерпретировать как закон сохранения момента «кинетического» вектора. Что такое этот самый момент (количества движения) в классической физике? Для системы из двух частиц его можно легко интерпретировать, поместив систему координат в общий центр масс. Количество движения – вектор, совпадающий со скоростью. У каждой частицы он может быть направлен куда угодно. Но если опустить перпендикуляр из центра масс на продолжение любого вектора и умножить длину этого перпендикуляра на модуль количества движения – получим как бы вращающий момент, закручивающий систему в определенном направлении. От направления зависит знак. Одна частица может «закручивать» в одном направлении, другая – в другом. Алгебраическая сумма даст результирующий момент системы. Она как бы вращается. Если между частицами нет никакого взаимодействия – суммарный момент не меняется, хотя частицы перемещаются. Но если взаимодействие есть, но оно направлено строго вдоль оси, соединяющий частицы, то суммарный момент то же не будет меняться.
О чем говорит закон сохранения момента количества движения, который является одним из основных законов природы для традиционной физики? Он говорит о том, что в любой взаимодействующей паре сила взаимодействия всегда направлена вдоль оси, соединяющей эти пары. В «бинарной» физике это означает, что изменения «кинетических» векторов в результате взаимодействии всегда осуществляются только вдоль «центральной» оси. Ни какое взаимодействие не может привести к изменению «нормальной» и «бинормальной» составляющей «кинетического» вектора для данной частицы внутри бинарной системы. Последнее очень важно. Когда интегрируются взаимодействия от разных взаимодействий в «ячейке» самой частицы, то все составляющие будут модифицироваться. При переходе обратно из «абсолютной» в конкретную «бинарную» систему – составляющие могут принимать самые разные значения. Но за счет взаимодействия внутри бинарной пары и в этой же системе координат вы можете изменить лишь «центральную» составляющую.
Одной из причин, по которой современная физика цепляется за т. н. «электромагнитное поле» (хотя я и не оспариваю продуктивности этой модели в большинстве практических случаев), является тот факт, что электрическое взаимодействие во многих случаях демонстрирует как бы нарушение этого самого закона сохранения количества движения. Для модели отдельных электрически заряженных частиц математически легко заменить «поле» специфическим взаимодействием самих заряженных частиц между собой. Но такая замена в достаточно распространенных случаях (для больших систем заряженных частиц) показывает появление этих самых «нормальных» и «бинормальных» составляющий (в результате т. н. магнитного взаимодействия), которые невозможно объяснить в рамках только одного «центрального» взаимодействия (на языке моей теоретической модели). Вместе с тем, если брать систему взаимодействующих компонентов рассматриваемой системы (обычно это рамки с током) в целом, то конечный результат ни к каким нарушениям не приводит. Все решается путем привлечения этого пресловутого «поля». Как именно оно действует – загадка для современной физики. Если бы все согласились с существованием некого «абсолютного» пространства, к которому это поле как-то цепляется и от которого можно как-то «оттолкнуться», то проблем бы и не возникло. Но от «абсолютного» пространства современная физика давно отказалась. Осталась чистая «полевая абстракция», которая просто как-то обеспечивает требуемые алгоритмы взаимодействия. А как – это уже не важно. Чем более обще решения – тем лучше. А вот в «бинарной» физике алгоритмы должны быть очень четко расписаны. Абстракции – только в самых исходных положениях.
Так называемый «полевой» фактор в «бинарной» концепции – результат «группового» взаимодействия данной частицы с другими частицами в отдельных парах. Но это взаимодействие следует рассматривать отдельно, вследствие его особой роли и специфики. Что касается относительно простых взаимодействий, которые происходят только внутри соответствующих «бинарных» систем, то они всегда имеют исключительно центральный характер.
Механическая энергия и ее смысл.
Понятие «энергия» для современного естествознания имеет фундаментальное значение. Придумали разные энергии, способы перехода одной энергии в другую. Наконец, сотворили всеобщий закон – «закон сохранения энергии». Но давайте присмотримся к этому понятию еще раз. В классической механике исходными являлись законы Ньютона, на которых и начала развиваться классическая механика как наука. Материю представляли набором физических точек – предел малости физического тела, размер которого приближается к размеру геометрической точки. Физические точки свободно «болтаются» в пространстве и имеют между собой силовое взаимодействие (любого рода), которое подчиняется законам Ньютона. Сама сила, с которой они взаимодействуют, может иметь любую природу. На точку, имеющую определенную массу, может действовать много сил со всех сторон. Если они скомпенсированы, то точка либо покоится, либо движется равномерно и прямолинейно. Силы, вроде как, есть, но работы они никакой не производят. Можно рассматривать результирующую силу для конкретной точки. Она либо есть, либо ее нет. Если ее нет, то не имеет значение – движется точечное тело или покоится. Работа силы равна нулю. Если же сила не равна нулю, то тело обязано перемещаться. Перемещение тела под действием приложенной силы принято называть «работой силы». Можно рассматривать отдельную из составляющих силы и увидев, что она не приводит к перемещению, сказать, что работа данной силы равна нулю.
Можно рассматривать ту предельную работу, которую может совершить данная сила над данной материальной точкой при определенных условиях. Эту работу назвали энергией. Было одно значение энергии, сила совершила работу и стало другое ее значение. К примеру: тело определенной массы двигалось с определенной скоростью. Если приложить к нему силу, направленную строго против движения, то тело начнет притормаживать свое движение. Когда оно полностью остановится – сила совершит максимальную работу. Эту работу назвали кинетической энергией. Если сила не до конца остановила тело, то можно сказать, что работа силы равна разности кинетических энергий с начала ее действия до того момента, когда сила прекратила действие.
Можно рассматривать силы разной природы. Тогда окажется, что когда одна из них совершает работу и ее количество увеличивается, то потенциальное количество работы другой силы изменяется в обратную сторону (уменьшается). К примеру: два тела взаимодействуют гравитационно. В первый момент они находятся друг от друга на определенном расстоянии и как бы имеют запас «потенциальной энергии» – та работа, которую может совершить сила гравитации при их сближении на предельно малое расстояние. Когда тела сближаются и разгоняются – потенциальная энергия уменьшается, а кинетическая растет. А сумма как бы остается неизменной. Впоследствии решили, что подобный закон сохранения является всеобщим. То есть, всегда можно подобрать силы разной природы так, что бы сумма потенциальной работы, которую они могут совершить над данным телом, остается неизменной. Подобная концепция оказалась очень продуктивной моделью. Во многих случаях она помогает в решении сложнейших задач механики, которые при иных методах решить было бы очень сложно.
Как работает данная модель в приложении к нашей бинарной концепции? «Кинетический» вектор хоть и имеет размерность энергии, но по сути это импульс. Ведь он линейно связан со скоростью. При взаимодействии частицы обмениваются порциями «кинетических» векторов, которые (согласно второму закону Ньютона) равны импульсам силы. Можно посчитать ту работу, которую должны затратить эти порции, что бы обнулить «кинетический» вектор данной частицы. Она будет равна квадрату модуля «кинетического» вектора данной частицы, деленного на двойное значение ее «полной энергии» (параметр, который является характеристическим для частицы). Если условно расписать «кинетический» вектор и «полную энергию» на составляющие (масса, скорость), то получим обыкновенное выражение для кинетической энергии. То есть, ни каких чудес и новшеств.
Но стоит ли искать какие-то формы так называемой «механической энергии»? Алгоритмы и характер взаимного перераспределения значений «кинетических» векторов внутри данной пары в процессе взаимодействия может быть разными. Разными являются и факторы, от которых зависят эти изменения. В этом суть разных видов взаимодействий. Неизменны только два непреложных условия:
- «кинетические» векторы в каждом объекте пары изменяются только вдоль центральной составляющей;
- «кинетические» векторы равны по модулю и противоположны по направлению.
Плюс к этому, конечно, те законы Ньютона, которые мы сформулировали в рамках данной концепции. То есть, нужно учитывать и влияние скоростной составляющей на взаимодействие.
Так называемые «энергетические» параметры, которые использует обычна физическая теория – всего лишь математический прием, облегчающий решение задач. В самих частицах таких параметров (тем более – разного типа) может и не существовать в природе.
Нединамическое электрическое взаимодействие.
К такому «внутреннему» взаимодействию относится и т. н. «нединамическое» электрическое взаимодействие. Это единое взаимодействие, объединяющее то, что зовут «Кулоновым» и «Амперовым» (магнитным) взаимодействием. В «бинарной» концепции выводится одна формула, объединяющая эти два взаимодействия в одно. При составлении данной формулы я рассматривал классические законы взаимодействия отдельных заряженных точечных тел, привязав все к «бинарной» системе. С «Кулоновым» взаимодействием проблем нет, ибо оно чисто «центральное». А вот в «Амперовом» взаимодействии пришлось пользоваться формулами Лоренца. При анализе можно было выделить такие составляющие, связанные с этими взаимодействием (имитирующие «чистое» движение заряда по соответствующим осям):
- взаимное движение двух элементарных зарядов: вдоль центральной оси одного точечного объекта и нормальной составляющей другого (две формулы);
- движение вдоль центральной оси одного объекта и «бинормальной» составляющей другого (то же две формулы);
- движение двух элементарных зарядов вдоль «нормальных» осей (с «базой» r);
- движение двух элементарных зарядов вдоль «бинормальных» осей;
Получилось шесть компонентов. Но только два из них не нарушают закон сохранения момента импульса (или «кинетического» вектора в моей интерпретации) – движение двух элементарных «единичных» зарядов вдоль «нормальных» осей, и их движение вдоль «бинормальных» осей. Именно их и нужно использовать. При этом не имело смысл использовать величины отдельных скоростей, поскольку в «бинарной» системе имеет смысл только относительное движение. Поэтому наиболее рационально (в рамках минимизации основных параметров) использовать соответствующие компоненты «кинетических» векторов.
Что же у нас получается в результате? Две заряженные частицы в «бинарной» системе взаимодействуют электрически двояко. Есть составляющая, имеющая чисто «центральный» характер и зависящая только от величин и знаков зарядов. Заряды единичные и расчет упрощается до предела. Другая составляющая символизирует магнитное взаимодействие и определяется «нормальными» и «бинормальными» компонентами соответствующих «кинетических» векторов.
Электрическое взаимодействие – очень сильное и дальнодействующее. Базовые формулы составлялись на точных экспериментальных данных, поэтому им можно верить. При выводе объединенной формулы обнаружилась весьма замечательная вещь: есть общий коэффициент «электрического» взаимодействия (в системе СИ это примерно 27•10+17- десять в семнадцатой степени). Опыты проводились в разное время и имели разную методологию. То, что в формально составленной объединенной формуле легко получился общий коэффициент (без малейших упрощений и приближений) – весьма примечательный факт! Значит рассуждения имеют смысл.
Легко видеть, что в нерелятивистской области (когда «кинетические» векторы гораздо меньше полной энергии) магнитное взаимодействие на много порядков слабее Кулонового. Но при скоростях, максимально приближенных к максимальной (скорости света в вакууме) магнитное взаимодействие практически уравнивается с Кулоновым. При этом имеется в виду, что частицы движутся именно поперек «центральной» оси. Но хочу еще раз подчеркнуть – речь не идет непосредственно о скоростях. Скорость (тем более – взаимная) является внутренним вспомогательным параметром «бинарной» системы и несет чисто рабочую функцию: обеспечивает темп изменения радиус-вектора и параметры преобразования «матриц». Это просто для наглядности я говорю об индивидуальной скорости частиц, поскольку сама методология опытов предполагала классическое «абсолютное» пространство. В рамках же моей модели имеются в виду именно «кинетические» векторы и их параметры. «Центальная» составляющая не влияет на «нединамическое» электрическое взаимодействие.
В дальнейшем я опишу суть другого электрического взаимодействия – «волнового». Вот его можно назвать «динамическим». Там фактор взаимодействия определяется не текущими значениями «кинетических» векторов, а именно их прибавками. И не просто прибавками, а интегральными значениями этих прибавок. Но подобного рода взаимодействие требует очень обстоятельного разбирательства и пояснения.
Групповое взаимодействие с предустановленным вектором.
Это взаимодействие – результат взаимодействия данной «ячейки-частицы» либо со всем своим окружением («неограниченным» окружением), либо с ограниченным окружением.
Прежде чем описать алгоритмы группового взаимодействия укажу главный момент, который подразумевался и раньше. Имеется материальная точка («элементарная» частица) с набором фундаментальных параметров. Все такие объекты специфически информационно связаны друг с другом. И имеются информационные алгоритмы, олицетворяющие то или иное взаимодействие, которые заставляют взаимодействующие объекты менять свои параметры специфическим образом. Материальная точка как бы очень быстро сканирует все свои бинарные взаимодействия со всеми другими такими же точками в пространстве. В результате ее главный параметр – «кинетический вектор» постоянно корректирует свои составляющие. В условно «абсолютной» системе координат он изменяется только при наличии взаимодействий с другими объектами.
Но значение «кинетического вектора» может корректироваться не только по факту конкретных бинарных взаимодействий, описанных выше. Так сказать – детерминистический результат очередного цикла таких взаимодействий. Материальная точка («элементарная» частица) в определенных условиях может получать предустановленный вектор. Это то значение «кинетического вектора» данного объекта, на которое нужно изменить текущий вектор за счет большого числа взаимодействий специфического характера со всем своим потенциальным окружением. Всем, или ограниченным определенным набором частиц, входящих в «элементарную частицу» более высокого ранга.
Все локальные бинарные взаимодействия в рамках этого процесса, как и положено по основному правилу любого бинарного взаимодействия, имеют чисто центральный характер. Но в результате данный точечный материальный объект корректирует свой «кинетический вектор» строго на «предустановленное» значение и в нужном направлении. При этом вышеописанные взаимодействия (гравитационное и нединамическое электрическое) действуют как обычно. На них ничего повлиять не может (постулат о независимости одного бинарного взаимодействия от другого).
Если рассматривать такую крупную систему частиц как атом, трудно обойтись без специфических взаимодействий. Типовой случай – движение электрона по круговой орбите. Даже просто стабилизировать круговую орбиту с помощью рассмотренных видов взаимодействия невозможно. Если возмущение движение электрона внешней силой (взаимодействие с объектами вне данного атома) заставило его на некоторое время изменить орбиту с круговой на эллиптическую (вполне тривиальный результат с точки зрения обычной механики), изменив при этом момент количества движения системы, то заставить его вернуться на круговую орбиту, используя лишь центральное взаимодействие этого электрона с ядром, рассмотренными видами взаимодействия абсолютно невозможно. Традиционная физика обходит эту трудность использованием разного рода «полей» (прежде всего – электромагнитного) и энергетических постулатов, заставляющих принимать определенные траектории из множества возможных. Сам механизм взаимодействия при этом настолько абстрагируется, что вы в нем никогда ни каких «фаз взаимодействия» выделить не сможете (а если и сможете – это будет такая же формальная абстракция). Бинарная концепция, при всей ее спорности, работает только с предельно конкретными алгоритмами, описывающими каждый «шаг» взаимодействия в бинарной системе.
Взаимодействие с неогратиченным окружением.
Постараюсь описать словесно суть «группового взаимодействия с предустановленным вектором с неограниченным окружением». На начало взаимодействия у данного точечного объекта имеются данные о двух векторах – «кинетический вектор» ЕК текущего значения (суммарный результат всех его бинарных взаимодействий в данном цикле, «заброшенный» в каждый «оператор бинарного взаимодействия») и «предустановленный вектор» ЕП (на величину которого нужно скорректировать текущий «кинетический вектор»). Далее «информационный автомат» точечного объекта (элементарная частица) начинает последовательно взаимодействовать со всем своим окружением (разумеется, через ЛБВ с тем большим запозданием, чем дальше расположен второй компонент взаимодействующей пары). В алгоритме взаимодействия фигурируют только компоненты «кинетических» векторов – текущих у взаимодействующих частиц и «предустановленного» вектора.
В каждом «бинарном» взаимодействии вначале определяется знак взаимодействия. От этого зависит – притягиваются они или отталкиваются. Потом определяется сила взаимодействия. Она зависит от того – насколько совпадает «центральная» ось данного «бинарного» взаимодействия с направлением «предустановленного» вектора (ведь их легко сравнить через «абсолютную» систему). Чем ближе совпадение – тем сильнее взаимодействие («пих» или «притяжение»). Оно от этого даже квадратично зависит. Ведь если направление сильно не совпадает (в пределе – вообще перпендикуляр), то это будет просто «спихивание» частицы в сторону от нужного направления. Далее проводится сравнение – насколько приблизилось направление и модуль вектора частицы к предустановленному вектору. Далее – следующий «пих» или «притяжение». И так далее, последовательно со всем своим окружением. Эти «бинарные» взаимодействия продолжаются циклически до тех пор, пока не будет совпадения (в рамках некоторого допуска) «кинетического» вектора данной частицы с «предустановленным» вектором.
Проиллюстрирую работу «группового» взаимодействия на очень упрощенном примере модели корректировки полета электрона вокруг ядра в атоме.
Черный кружочек – электрон, белые – составные «элементарные» частицы системы ядра. Предположим, «предустановленный вектор» ЕП направлен близко к касательной орбиты электрона. Предположим так же, что остальные атомные системы и частицы находятся очень далеко и их влиянием можно пренебречь. То есть, обеспечить необходимый «предустановленный вектор» можно лишь за счет взаимодействия электрона с элементами ядра. Поскольку взаимодействие может быть только центральным – будет попеременное влияние элементов, находящихся по одну и по другую сторону от центральной оси, изображенной на рисунке. Если в первый момент процесса группового взаимодействия «включился» элемент правой верхней половины ядра, то он немного «потянет» электрон на себя и чуть-чуть – в нужном для «предустановленного вектора» направлении. В следующей фазе этого группового процесса уже не будут принимать участия элементы верхней правой половины. «Включаются» элементы нижней левой половины – будут «пихать» электрон от себя. Но не надолго. Как только появится «пих» электрона от ядра, скомпенсировавший и чуть перекомпенсировавший предыдущую составляющую к центру, пойдет черед элементов верхней правой половины. Величина «пиха» или «притяжения» сильно (квадратично) зависит от расстояния элементов ядра до оси. Самые дальние (вверху – справа и внизу – слева) будут иметь наибольший приоритет. Получая порции взаимодействия, направленные вверх и вниз от ядра (но вместе с тем – и в направлении «предустановленного вектора») электрон, в конце концов, получит нужную суммарную составляющую, равную (с определенной точностью) необходимому значению «предустановленного вектора». Естественно, само ядро при этом получит вращение против часовой стрелки и суммарный момент «кинетического вектора» (или момент количества движения в обычной механике) системы останется неизменным.
Я думаю, что суть алгоритма должна быть вполне понятна. Формулы, участвующие в каждой фазе этого циклического алгоритма, оказались весьма просты и лаконичны. Я, признаюсь, даже не рассчитывал на это. Вывод формул оказался громоздким и утомительным, но результат – на удивление простой и лаконичный.
Пока я не буду сильно фантазировать, но кое-что дополню к рассмотренному примеру. В нем я предположил, что стабилизирует направление движения электрона только ядро атома, к которому он относится. Но типичным может быть и другой случай – когда атомы в кристаллической решетке расположены на достаточно близком расстоянии друг от друга. Тогда в групповом взаимодействии будет принимать участие все окружение данной атомной системы. Это даже облегчает стабилизацию орбиты электрона, если существует такой алгоритм. Принимает участие не только ядро данного атома, но и все соседнее окружение для стабилизации орбиты электрона, если она не должна выходить за рамки предписанной зоны. Это особенно важно в молекулярных комплексах. Ведь каждая молекула имеет как бы свою архитектуру. И в ней электроны не должны болтаться как попало, даже если при относительно высокой температуре испытывают постоянные возмущения в своем движении. Их загоняют на нужные орбиты не какие-то «разрешенные» энергетические уровни, а алгоритмы, связанные с определенными атомными комплексами. Именно «структурно образующие» алгоритмы дают возможность атомам образовывать определенные молекулярные структуры.
Взаимодействие с ограниченным окружением.
Однако, далеко не все структуры из элементарных частиц можно объяснить с помощью рассмотренного вида групповых взаимодействий. К примеру, относительно большая «элементарная» частица, состоящая из сотен или тысяч первичных «точечных» объектов, интегрирована как бы сама в себе. То есть, внутренние алгоритмы стабилизируют положение ее составных частей друг относительно друга и не позволяют опираться при этом на сторонние объекты. Поскольку работают законы сохранения кинетического вектора и его момента, никакие внутренние взаимодействия общего «кинетического» вектора и его момента для всей частицы изменить при этом не могут. Зато в самой такой «элементарной» частице могут быть нейтральные элементы (к примеру – компактные электрон-позитронные пары) и активные компоненты (к примеру – позитроны). Если при этом какое-то «внешнее» (по отношению к данной частице) взаимодействие заставляет активно двигаться данному «активному» элементу, то и вся система (читай – частица) сразу придет в движение. Причем включится вся «масса» такой частицы (в нашей интерпретации – полная энергия, равная сумме энергий ее составных «точечных» элементов). В данной главе я не буду уточнять и конкретизировать алгоритмы различных «элементарных» частиц с иерархическим внутренним устройством. Это очень сложная тема, касающаяся устройства и природы элементарных частиц. Я даю лишь наиболее фундаментальные принципы, на основе которых можно уже хоть пытаться вести более сложные изыскания. С опорой, естественно, на экспериментальные данные.
Подчеркиваю – каждое основное взаимодействие действует абсолютно консервативным и неизменным образом. Основные законы движения остаются неизменными в любых (!) обстоятельствах. Зато процесс регулирования системы частиц с помощью алгоритмов, использующих «групповое взаимодействие с предустановленным вектором», позволяет стабилизировать группы частиц в иерархически организованные системы – нуклоны, ядра, атомы, молекулы. Разумеется, все это – в рамках моей модели.
- Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать
