Фотон-бозонное вырождение

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФОТОН-БОЗОННОЕ ВЫРОЖДЕНИЕ

(научная гипотеза)

О.Ф. Меньших

Рассматриваемая ниже научная гипотеза о возможности превращения фотона в бозон (например, бозон Хиггса) вблизи сильно гравитирующего тела - «чёрной дыры» - позволяет объяснить вечность существования Вселенной за счёт взаимного преобразования энергии электромагнитного поля, представляемого фотонами, не имеющими массы покоя, в материю в процессе превращения бозонов Хиггса при нарушении калибровочной симметрии в массовые частицы - кварк-глюонную плазму и лептоны, из которых образуются атомы и молекулы вещества, обладающего массой покоя.

Сила притяжения фотона частоты н_О, летящего условно из минус бесконечности в направлении к «чёрной дыре» радиуса r_Ш и с массой М определяется формулой всемирного тяготения для фотона

F(r) = г М h н_О / с² r²

Размещено на http://www.allbest.ru/

При этом энергия фотона изменяется, увеличиваясь (эффект «фиолетового смещения»), на величину

?W = h (н* - н_О) ? h н*,

поскольку н* >>> н_О , и доходит до величины 125 ГэВ, и фотон вырождается в бозон Хиггса. Нетрудно показать, что прирост энергии фотона, вырождающегося в бозон Хиггса у поверхности «чёрной дыры», вычисляется по формуле:

 ?

?W = (г М h н_О / с²) ? (1/ r²) dr ,

r_Ш

решение для интеграла которого имеет вид

?W = (г М h н_О / с² r_Ш),

тогда отношение М/r_Ш равно

М / r_Ш = н* с² / г н_О.

Поскольку М = 4 р с r_Ш³ / 3, где с плотность материи «чёрной дыры», то легко находится минимальный радиус последней, обеспечивающий процесс фотон-бозонного вырождения у поверхности «чёрной дыры», равный

r_Ш = (3 с² н* / 4 р г с н_О)^1/2.

Так, если с = 10 ¹⁵ кг/м³ = 10⁶ тонн/см³ и н_О = 5.10 ¹⁴ Гц (для зелёного участка спектра) то при н* = 3.10 ²⁵ Гц для минимального радиуса «чёрной дыры» получим значение r_Ш = 4,387.10 ⁹ м. Чтобы бозоны Хиггса рождались, не доходя до самой поверхности «чёрной дыры» её радиус должен быть больше указанного значения, например, порядка пяти миллионов километров. При этом масса её равна 40,55.10 ⁴⁰ тонн.

При указанной выше плотности материи «чёрной дыры» для ядер атомов с их атомным весом порядка А = 100 г/г.моль число n ядер атомов в 1 см³ равно

n = с N_A/A = 1,602. 10 ³⁶ 1/см³.

При этом расстояния между соседними ядрами равно (1 / n)^1|3 = 0.81.10 - ¹² м, то есть порядка одной миллионной микрона. И всё коллапсированное вещество с сильно сближенными кварками в ядрах электронейтрально. Электроны в нём «упакованы» между ядрами.

Поскольку частота фотонов н_О в исходном состоянии имеет весьма широкий спектр - от тепловых фотонов до гамма-квантов и космических лучей, то их способность в вырождению в бозоны Хиггса связана с изменением требуемых радиусов и масс «чёрных дыр». Чем ниже частота н_О, тем большая масса и радиус должны быть у «чёрных дыр».

При сверхнизкой частоте, например, от излучения тел, охлаждённых до температуры 4^ОК, которая равна

н_О(Т) =3 k T / 2 h = 0,313.10 ¹¹

Гц при ранее указанной плотности вещества «чёрной дыры» её радиус должен составить 5,54.10 ¹¹ м, то есть порядка 550 миллионов километров. Поэтому мала вероятность вырождения таких низкочастотных фотонов в бозоны Хиггса. Это, возможно, объясняет наличие множества низкочастотных излучений, воспринимаемых приёмными устройствами в виде широкополосного «белого шума», а также наблюдаемое реликтовое излучение.

Свойства «чёрных дыр» по аналогии с внешним фотоэффектом обладают так называемой «красной границей» частоты исходных фотонов, которые ею могут превращаться в бозоны Хиггса.

Обратный эффект Фарадея проявляется в анизотропных средах Вселенной возбуждением вторичных волн радио- и СВЧ диапазона, фотоны которых также могут вырождаться в бозоны Хиггса. Следовательно, обратный эффект Фарадея [1] в соответствии с законом сохранения поляризации электромагнитных волн [2-6] также принимает участие в круговороте «массы-энергии» во Вселенной. При этом «старение» фотонов, впервые введённое Брилюэном в середине прошлого столетия, объясняющее разбегание Галактик не только эффектом Доплера по теории Фридмана, связано с рядом факторов - возбуждением вторичных электромагнитных волн при обратном эффекте Фарадея в анизотропных средах Вселенной, искривлением траектории распространения фотонов под действием гравитирующих объектов в изотропных средах. Наблюдать опытно «фиолетовое смещение» не удаётся, поскольку оно связано с распространением фотонов на гравитирующий объект, например, на «чёрную дыру».

Бозоны Хиггса не поглощаются ни «чёрными дырами» и обычными космическими объектами реальной материи и приблизительно равноплотно распределены по объёму Вселенной с возможностью возникновения бозонного ветра для выравнивания их концентрации при наличии её градиента. Бозоны проникают внутрь реальной материи, находятся внутри нас, не вступая во взаимодействие с реальными телами иначе, как при нарушении калибровочной симметрии, когда эти бозоны могут образовывать новую массу или передавать свою энергию другим телам.

Что именно преобразует бозоны Хиггса в массу или энергию, ещё предстоит узнать физикам-теоретикам и физикам-экспериментаторам. Какая симметрия и в каком процессе должна нарушаться, чтобы пошёл процесс превращения бозонов Хиггса, ещё предстоит исследовать. Установив закономерности этого преобразования, человечество получит возможность черпать энергию из вакуумного поля, получит в руки альтернативный источник энергии, что высвободит для иных целевых направлений запасы углеводородов и других источников энергии.

Обладая высокой энергией, бозоны Хиггса столь малы по своим размерам (квантовая интерпретация бозонного поля), что свободно размещаются в промежутках между атомами вещества - газообразного, жидкого или твёрдого, что указывает на их огромную объёмную плотность энергии, оставаясь безмассовыми образованиями. Никакими средствами мы не имеем возможности почувствовать их наличие, иначе как через посредство их действия при аннигиляции в массу или энергию. Этим, в частности, объясняется сложность их обнаружения в адроном коллайдере в ЦЕРН, специальными детекторами бозонов Хиггса, процесс регистрации действия которых на эти детекторы длился годами.

Возникает гипотеза о нарушении калибровочной симметрии при каталитическом действии встречных косокруговых магнитных полей, благодаря чему два ферромагнитных тороида с таким встречным косокруговым намагничиванием испытывают действие друг по отношению к другу при их соосном сближении вращательного момента без видимого притока энергии из внешней среды, но за счёт отталкивающего действия тангенциальных компонент векторов косокругового намагничивания. Возможно, именно превращение бозонов Хиггса в энергию, поступающую из вакуумного поля, обеспечивается вращение этих тороидов в противоположные направления, что позволяет использовать создаваемую при этом вращении механическую работу.

Симметрия нарушается в этом случае потому, что взаимное вращение в одних направлениях этих тороидов осуществляется легко, а в других сложно, а при намагничивании тороидов так, что векторы их индукции ортогональны граням тороидов, такого различия в приложении моментов вращения не наблюдается.

Возможность создания единой теории поля, которая могла бы объединить все виды взаимодействий, над разрешением которой безуспешно работал Эйнштейн в начале и середине прошлого столетия, сомнений не вызывает. Надо связать закономерностями все эти виды взаимодействий, показав их органическую связь между собой. В этом смысле гипотетическое открытие эффекта фотон-бозонного вырождения делает важный шаг на пути построения единой теории поля, поскольку оно связывает электромагнитное взаимодействие с гравитационным в факте вырождения фотонов в бозоны, а те, в свою очередь, при нарушении калибровочной симметрии аннигилируют в кварк-глюонную плазму и лептоны, то есть участвуют в сильном и слабом взаимодействиях, формируя ядро атома и сам атом вещества.

Установлено, что «чёрные дыры» поглощают материю космических тел, пролетающих мимо них. И движение этих тел происходит по правой или левой спирали в зависимости от того, с какой стороны находятся эти тела по отношению к «чёрной дыре». Аналогично по спиралям двигаются и поглощаемые фотоны, не выродившиеся в бозоны Хиггса. Шаг этих спиралей определяется накопленной фотоном энергией, которая, в свою очередь, определяет возникающий при вращательном движении фотонов по спирали вокруг гравитирующего тела гравитационный момент, знак которого либо совпадает с вектором гравитационного поля источника тяготения, либо противоположен ему в зависимости от направления закручивания спирали - по или против часовой стрелки. По аналогии с законом об электромагнитной индукции при протекании тока в проводнике вокруг него образуется магнитное вихревое поле. В круглом витке радиуса R с током I возникает магнитный момент, напряжённость магнитного поля в центре витка равна

Н = I / 2 р R.

Можно предположить, что по аналогии в витке фотонной спирали также возникает гравитационный момент, направленный по или против гравитационного поля тяготеющего фотоны объекта, что будет отражаться на величине шага спирали в зависимости от направления её скручивания.

Кроме того, на величину шага спирали будет оказывать влияние конкуренция между «красным смещением» из-за изменения траектории распространения фотона по кривой и энергетической подпиткой фотона при сближении его с гравитирующим объектом в условиях нелинейного возрастания гравитационного поля.

Из высказанной гипотезы следует, что и при прямолинейном распространении фотонов их «старение» вызывается сопутствующим их движению вихревым гравитационным полем по аналогии с вихревым магнитным полем вокруг прямого проводника с током. Однако потери энергии с этим связанные ничтожно малы в сравнении с другими факторами, вызывающими «старение фотонов».

Анализ этого предположения показывает, что собственный гравитационный потенциал g_н, создаваемый в витке фотонов радиуса R_Ф при мощности фотонного поля в витке Р_Ф определяется из соотношения:

g_н = 2 р г Р_Ф / с³ с.

Так, при Р_Ф =1 ГВт и R_Ф = 10 ¹⁰ м гравитационный потенциал g_н = 1,56.10 - ³² м / с², то есть ничтожен.

Заявляемая научная гипотеза фотон-бозонного вырождения, по мнению её автора, указывает на новые свойства гравитационного поля, которое, во-первых, обладает способностью превращения фотонов, как представителей электромагнитного поля, в некоторые промежуточные частицы, например, бозоны Хиггса, которые затем могут превращаться в компоненты материи с массой покоя, а, во-вторых, утрачивает свою способность к тяготению по отношению к этим промежуточным частицам, не испытывающим силового взаимодействия в гравитационном поле, что и позволяет этим частицам свободно рассеиваться в пространстве Вселенной, образуя в ней новые массовые составляющие, которые сами являются источниками гравитационного поля. Предполагаемые антигравитационные свойства этих промежуточных частиц способствуют их рассеянию в пространстве, то есть создают предпосылки образования материи во Вселенной. Такие анти-гравитационные свойства должны иметь ограниченную зону действия, чтобы частицы не разлетались друг от друга достаточно далеко, поддерживая некоторую конечную концентрацию в пространстве, необходимую для осуществления процессов рождения материи при нарушении калибровочной симметрии. При этом важно установить физический механизм такого нарушения.

Можно допустить, что промежуточные частицы, например, бозоны Хиггса, обладают свойством превращения не только в массовые компоненты - кварк-глюонную плазму и лептоны, но также и в механическую энергию, например, при каталитическом участии магнитных полей с несимметричной конфигурацией, как это имеет место для магнитных полей с встречно-косокруговым распределением векторов намагниченности двух взаимодействующих ферромагнитных тел (например, намагниченных тороидов).

Другим возможным результатом превращения этих промежуточных частиц в механическую энергию является построение ферромагнитовязкого двигателя на основе вращающегося ферро-магнитного кольца, краем помещённого в насыщающее постоянное магнитное поле [7] и использующим так называемый эффект динамического сверхнамагничивания [8].

Последнее открывает новые перспективы получения энергии из вакуумного поля и, следовательно, разрешить одну из важнейших проблем, стоящих перед будущим человечества.

Косвенным подтверждением высказанной гипотезы является работа автора [9].

фотон бозон гравитационный вселенная

Формула научной гипотезы

Высказывается научная гипотеза о фотон-бозонном вырождении, заключающаяся во взаимодействии электромагнитного поля со сверхсильным гравитационным полем, создаваемом «чёрной дырой», вследствие чего происходит превращение фотона, движущегося к такой гравитирующей массе, в промежуточную частицу вакуумного поля, например, в бозон Хиггса, с его последующим рассеянием в пространстве Вселенной за счёт его антигравитационных свойств и возможностью превращения в компоненты массы покоя - кварк-глюонную плазму и лептоны, что доказывает вечность существования Вселенной, компонентами которой является энергия всех известных видов взаимодействия и масса покоя.

Литература

1. Меньших О.Ф., «Свето-магнитный эффект», Заявка на открытие, М., Госкомитет по делам изобретений и открытий, Справка № 32-ОТ-4540 от 30.06.1965; переоформлена как «Свето-магнитный эффект - Обратный эффект Фарадея», М., МААНО, от 27.03.2009,

2. Меньших О.Ф., «Закон сохранения поляризации электромагнитных волн», Заявка на открытие, М., МААНО, Справка № ВВ-155 от 17.11.2003;

3. Меньших О.Ф., «Генерирование микроволн в анизотропных средах действием оптической ударной волны», доклад на У Всесоюзном семинаре по оптоэлектронике, Институт проблем управления АН СССР, 22.04.1975 г., Москва;

4. Меньших О.Ф., «Способ генерирования электрических колебаний и устройство для его реализации», Авт. свид. СССР № 1380476 (пионерское изобретение), М., ВНИИГПЭ;

5. Меньших О.Ф., «Устройство для обнаружения эффекта резонанса «красного смещения» электромагнитных волн в анизотропных средах», Патент РФ № 2276394, бюлл. № 13 от 10.05.2006;

6. Меньших О.Ф., «Устройство для измерения «красного смещения» плоско поляризованного когерентного излучения», Патент РФ №.2276347, бюлл. № 13 от 10.05.2006;

7. Меньших О.Ф., «Устройство автоматического управления электрогенератором»,

Патент РФ № 2444802, бюлл. № 7 от 10.03.2012;

8. Меньших О.Ф., «Явление динамического сверхнамагничивания ферромагнетиков», Заявка на открытие, М., РАЕН, Приоритет от 27.08.2012;

9. Меньших О.Ф., Система автоматической подстройки частоты рассредоточенных лазеров, Патент РФ № 2490788, приоритет от 06.09.2012, опубл. в бюлл. № 23 от 20.08.2013.

Размещено на Allbest.ru