Итак, "существование самоподдерживающихся колебаний в динамической системе возможно только в открытых системах с диссипацией, нелинейными взаимодействиями и структурно-устойчивыми стационарными состояниями" [10].

Роль динамической системы с диссипацией выполнит поле импульсов А из ТПП. Нелинейное взаимодействие между частями А и ц двойного поля отражено в зависимости скорости импульса А от "среды ц".

"Интересно отметить, что введение временного запаздывания приводит к появлению устойчивого и единственного решения с предельным циклом, при этом патологические нейтральные устойчивые циклы заменяются регулярными колебаниями" [10].

Значит, уравнения ТПП должны быть типа уравнений с запаздывающим аргументом, что позволяет сформулировать новую квантовую гипотезу:

в первичном поле отклик запаздывает.

"В системах с множественными колебаниями с ПЦ возникают дополнительные явления, наиболее интересные из которых - порог и возбуждаемость: устойчивое стационарное состояние или устойчивый ПЦ отделены от второго устойчивого ПЦ неустойчивым циклом, который делит пространство переменных на колебания малой (или нулевой) амплитуды и на большие колебания. Для перевода системы из состояния устойчивых малых колебаний в состояние с большой амплитудой колебаний (возбуждаемая система) необходимо конечное возбуждение (т.е. у системы имеется порог)".

ПЦ или устойчивые состояния равновесия называют аттракторами (от слова attract -"притягивать ").

"Чтобы полностью охарактеризовать качественное поведение системы с одной степенью свободы, не обязательно знать все фазовые траектории, достаточно знать только особые: а) состояния равновесия,

б) сепаратрисы седел, в) предельные циклы. Зная их взаимное расположение, мы можем нарисовать на плоскости фазовый портрет любой динамической системы, если она грубая. Понятие грубости было впервые введено А.А. Андроновым и Л.С. Понтрягиным. Оно эквивалентно понятию структурной устойчивости динамической системы. Фазовый портрет грубой системы топологически не меняется при малом изменении параметров системы".

Грубость системы соответствует стабильности элементарных частиц.

"Переход от одного грубого портрета к другому происходит через негрубое состояние, называемое бифуркационным".

Бифуркации "соответствует рождение (при изменении параметра) ПЦ из состояния равновесия (при обратном изменении параметра ПЦ "влипает" в состояние равновесия и таким образом исчезает).

Бифуркации - это путь к превращению частиц.

"...бифуркации возможны не только на фазовой плоскости, но и в фазовом пространстве более высокой размерности" [9, c. 241].

"Сейчас есть надежды на подтверждение представлений об элементарных частицах как о солитонах квантовых полей" [9, c. 13].

Аттракторы принципиально невозможны в консервативных (гамильтоновых) системах [11].

4.2 Перспективы

Наше представление о современной физике:

"Одной из надежд, возлагавшихся на нелинейную науку, был вывод и анализ фундаменталъных уравнений. Например, В.Гейзенберг полагал, что такое уравнение может дать спектр масс элементарных частиц. Ряд принципиальных нелинейных уравнений выдвигался и в других областях. Эти задачи часто оказывались, связаны с построение сложных стационарных или автомодельных решений, анализом решений, время существования которых ограничено, либо с изучением задач с малым параметром при старшей производной" [12].

Но эта тенденция проигрывает возможностям ТПП. А именно, при наличии пространственного сдвига и временного запаздывания поля ц относительно поля А в уравнении

применительно к моделям положительного и отрицательного зарядов, мы получим нейтральной системы атома петлю гистерезиса двойного поля.

Сдвиг и запаздывание настолько малы, что размер гистерезиса соответствует величине гравитационного взаимодействия по сравнению с электрическим.

Значит, теория первичного поля осуществит гипотезу Цельнера - Moccoтти о тяготении.

"...формирование диссипативных структур вследствие потока энергии в нелинейных системах может рассматриваться как совершенно новая парадигма динамики" [13].



Литература

1-3. Актуальные проблемы современной науки. X~5,6,2008; Х!!1 2009.

4. Дж.К. Максвелл. Трактат...§540. М. 1986.

5. А. Эйнштейн. Собрание сочинений. Том 4. (Физика и реальность).

6. Пространство, время, движение. М. Наука 1971.

7. Николис Г., Пригожин И. Самоорганизация в неравновесных системах. М. Мир 1979.

8. Хакен Г Синергетика. М. Мир 1980.

9. М.И. Рабинович, Д.И. Трубецков. Введение в теорию колебаний и волн. М. Наука 1984.

10. Кайзер Ф.Ст. Нелинейные колебания. В сб. Нелинейные электромагнитные волны. М. Мир 1983.

11. Карлов Н.Е., Кириченко Н.А. Колебания, волны, структуры. М. 2003.

12. Малинецкий, Потапов. Современные проблемы нелинейной динамики. М. 2002.

13. Диссипативные солитоны. Перевод с англ. М. Физматлит 2008.



Раздел 5. Теория первичного поля как гамильтонова динамика

Отказ от теории потенциала в теории первичного поля [1] влечет за собой совмещение: тензоров поля и энергии - импульса, канонического и механического импульсов, уравнений Гамильтона и движения.

"Во многих задачах механики выражения для обобщенных импульсов легко получить непосредственно из физических соображений" [2, стр. 246]

"Использование пространства QTPH создает наибольшие возможности для общего рассмотрения динамики". [3, стр. 203]

"Динамика консервативной системы в пространстве PQ с гамильтоновой функцией H(q,p) математически тождественна динамике в пространстве QTPH с функцией энергии Щ(x,y)" [3, С. 335]

Здесь у = уr = (Pi, H) - вектор импульса - энергии. Ему отвечает

4-вектор (А, ц) = цм теории первичного поля [4].

Тогда гамильтоново действие [3, С. 221, 405)] принимает вид

, (1)

уравнение энергии можно взять с2А2-ц2 = 0

Канонические уравнения Гамильтона имеют знакомую форму

т.е. (2)

Гамильтониан Н в (1) - четвертая компонента 4-вектора, а не релятивистский инвариант.

Уравнения (2) можно сравнить с

(3)

А инвариант (ц2-с2А2) сводится в СТО к , который может служить функцией энергии.

Далее [5, стр. 228]: "Любое преобразование, оставляющее инвариантным каноническое подинтегральное выражении (1) оставляет также инвариантными и канонические уравнения". ... "Роль функции Гамильтона берет на себя тождество" [5, стр. 362]

ц2-А2с2=inv

или

(4)

В итоге, в качестве инварианта, определяющего сдвиг и запаздывание в первичном поле, примем гамильтоново действие (1). "В отличие от классической физики, требовавшей для интеграла Гамильтона (1) экстремума, Зоммерфельд определяет значение этого интеграла равным h/2р [6, 509]". Это служит подтверждением квантовой гипотезы автора, предложенной в [1], и открывает новые возможности анализа мировых констант в рамках ТПП. Равенство (4) - один из инвариантов диадного тензора. Другой инвариант

взят из антисимметрического тензора

2Fмн = Kмн - Kнм [4].



Диадный тензор осуществляет связь координатного QT и импульсного РН подпространств и пространства QTPH. Метрики QT и PH одинаковы - постулат. Поле в ТПП характеризуется: протяженностью, длительностью, импульсом, энергией. (QTPH).

В отличие от систем гидродинамического типа - солитон с фазовым пространством QP, ТПП как диссипативная система требует расширенного фазового пространства QTPH.

"Гамильтон - динамист. [6, 167]". "Интересно отметить, что Гамильтон не дал каноническим уравнениям какого-либо применения..." [6, 167].

По-моему он не смог придумать механическую модель "plenum'a", в котором главным должна быть непрерывность, а не заполненность (как думают).

Дальше, Якоби отошел от Гамильтона, как Лоренц от Максвелла.



Литература

1. Рудый Л.А. Теория первичного поля как диссипативной структуры объясняет кванты и тяготение // Естественные и технические науки. - 2009, №5.

2. Голдстейн Г. Классическая механика. 1975.

3. Синг Дж.Л. Классическая динамика. 1963.

4. Рудый Л.А. Теория первичного поля / Акт. пробл. совр. науки. - 2008, №5.

5.Ланцош К. Вариационные принципы механики. 1965.

6. Полак Л.С. Вариационные принципы механики. 1960.



Раздел 6. Теория первичного поля раскрывает секрет монополя Дирака

Основа физической природы - это Первичное поле (ПП), теорию которого разработал Рудый Л.А. ПП представляет собой систему полей импульса и энергии вместе с неотъемлемым свойством протяженности и длительности. Эта гипотеза выражена диадным тензором д/дxм* цх= Kмх , где цх - 4-вектор импульса-энергии поля, , имеет вид условия Лоренца. Динамика первичного поля разворачивается в расширенном фазовом пространстве QTPH, призванном для выхода гамильтонова формализма за рамки теории потенциала (ТП). Исторически ПП было расчленено на электрические заряды и электромагнитное поле, что было оформлено, как и в теории тяготения, в математическую теорию потенциала. Так возник дуализм вещества и поля - союз двух фиктивных понятий. Монополь Дирака - это и есть плод дуализма вещества и поля.

Ключевые слова: общая теория относительности, теория первичного поля, диадный тензор, диссипативные структуры, парадигма, потенциал, дуализм.

Фейнман [1, с. 318] обозначил базовую проблему теоретической физики: "Мы не знаем, как с учетом квантовой механики построить самосогласованную теорию, которая не давала бы бесконечной собственной энергии электрона или какого-то другого точечного заряда. И в то же время нет удовлетворительной теории, которая описывала бы неточечный заряд. Так эта проблема и осталась нерешенной".

Академик Мигдал А.Б., [2], по этому поводу пишет "Бесконечности и разрывы в физических функциях есть результат сознательно идеализированной или неудачной формулировки. Те же величины в более совершенной теории оказываются конечными и непрерывными… Как ни замечательны успехи квантовой электродинамики, но появление бесконечностей, даже если от них удается избавиться, означает незамкнутость теории."

Решением этой проблемы является теория первичного поля.

В науке фикция бывает неизбежной и полезной, если не выдавать ее за реальность. Пример, классическая электродинамика. Противоположный пример, квантовая теория поля, которая является не теорией поля, а теорией многих частиц, но существует за счет смещения понятий: "частица - это квант своего поля". Нет смысла в том, чтобы выправлять теорию, построенную на фиктивных компонентах (перенормировки). Фиктивный характер КТП не осознал Фейнман, который отказался от "полевых теорий" в пользу прямого межчастичного взаимодействия. Фиктивный характер электродинамики и общей теории относительности не понимал Эйнштейн и поэтому его ЕТП бессмысленны.

Модель ПП для своей реализации привлекает теорию диссипативных структур. Этот союз благотворен для обоих, ибо ведет к гравитации и квантовой теории.

Заряд Кулона реален. Заряд Лоренца - нет, т.к. его реальность усечена полем, а само поле - условно.

6.1 Реальность векторного магнитного потенциала А

В этом параграфе нам хотелось бы обсудить вопрос: что такое векторный потенциал -- просто полезное для расчетов приспособление (так в электродинамике полезен скалярный потенциал), или же он как поле вполне "реален"? Или же "реально" лишь магнитное поле, так как только оно ответственно за силу, действующую на движущуюся частицу?

Для начала нужно сказать, что выражение "реальное поле" реального смысла не имеет. Во-первых, вряд ли вообще можно полагать, что магнитное поле хоть в какой-то степени "реально", потому что и сама идея поля -- вещь довольно отвлеченная. Нельзя протянуть руку и пощупать это магнитное поле. Кроме того, величина магнитного поля тоже не очень определенна; выбором подходящей подвижной системы координат можно, к примеру, добиться, чтобы магнитное поле в данной точке вообще пропало.

Под "реальным" полем мы понимаем здесь вот что: реальное поле -- это математическая функция, которая используется нами, чтобы избежать представления о дальнодействии.

Мы ввели А потому, что оно действительно имеет большое физическое значение. Оно не просто связано с энергиями токов (в чем мы убедились в последнем параграфе), оно -- "реальное" физическое поле в том смысле, о котором мы говорили выше.

"Предположим, что магнитное поле исчезло бы. Тогда появилось бы меняющееся магнитное поле, которое создавало бы электрическое поле. Если бы это электрическое поле попыталось исчезнуть, то изменяющееся электрическое поле создало бы магнитное поле снова. Следовательно, за счет непрерывного взаимодействия -- перекачивания туда и обратно от одного поля к другому -- они должны сохраняться вечно. Они не могут исчезнуть. Они сохраняются, вовлеченные в общий танец -- одно поле создает другое, а второе создает первое,-- распространяясь все дальше и дальше в пространстве". [1, с. 88]

В ТПП более соответствует реальности динамика полевых переменных импульса и энергии , отзвуки которой описал выше Фейнман относительно напряженностей поля.

"..мы так и не знаем, как же на самом деле распределена энергия в электромагнитном поле… Самое интересное то, что единого способа избавиться от неопределенности энергии поля, по-видимому, вообще нет". [1, с. 290-291]

6.2 Векторный потенциал в квантовой механике

Оказывается, что именно из-за того, что в квантовой механике главную роль играют импульс и энергия, самый прямой путь введения в квантовое описание электромагнитных эффектов -- сделать это с помощью А и .

…фазу, с какой амплитуда достигает детектора, двигаясь по какой-то траектории, присутствие магнитного поля меняет на величину, равную интегралу от векторного потенциала вдоль этой траектории, умноженному отношение заряда частицы к постоянной Планка, то есть

, или (1)

где - изменение фазы под влиянием магнитного поля

Хотя для наших теперешних рассуждений в этом нет необходимости, заметим все же, что влияние электростатического поля тоже выражается в изменении фазы, равном интегралу по времени от скалярного потенциала со знаком минус:

или (2)

где - изменение фазы под влиянием электрического поля.

Именно этот закон и заменяет собой формулу [1 , с.15-20]

Но ТПП содержит эти интегралы как элементы динамики волновой системы ПП -- модели заряженной частицы, -- с правом выбора A или для описания этого явления. Указанные Фейнманом интегралы входят в интегральный инвариант Пуанкаре-Картана, численное значение которого указал Зоммерфельд.

(3)



"В интегральный инвариант Пуанкаре-Картана время входит на правах координаты системы, а функция Гамильтона , взятая со знаком минус, играет роль обобщенного импульса" [3]

Из формул (1), (2) Фейнмана получаем

(4)

"Вы помните, что криволинейный интеграл от А вдоль петли это то же самое, что поток поля В сквозь петлю [см. гл. 14, § 1 (вып. 5)]. И что же происходит, когда я мгновенно включаю векторный потенциал? Согласно квантовомеханическому уравнению, внезапное изменение А не вызывает внезапного изменения ; волновая функция пока та же самая… в момент появления потока частица получает полный импульс (т. е. изменение в mv), равный -qА. Иными словами, если вы подействуете на заряд векторным потенциалом, включив его внезапно, то этот заряд немедленно схватит mv-импульс, равный -qА". [2, с. 232-233]

В ТПП импульсу qA стандартной квантовой теории отвечает -- импульс первичного поля. Оставаясь в рамках теории потенциала, Фейнман (как и Дирак) не может отказаться от поля напряженности B. Отсюда ведет свое происхождения сингулярная нить в монополе Дирака. В ТПП в ней нет необходимости, так как в ТПП действует постулат: импульс и энергия могут взаимно превращаться друг в друга. Именно это избавляет модель заряженной частицы от сингулярности. Таким образом, явление монополя Дирака получает совершенно новую трактовку.

6.3 Магнитный монополь в калибровочных теориях

"Теперь, конечно, никто уже не верит в чистую электродинамику.

Таким образом, теперь связь между монополями и квантованием заряда прочнее, чем когда бы то ни было, хотя конкретные черты теории сильно отличаются от первоначальных концепций. Причина существования монополей и квантования заряда одна и та же, это -- спонтанное нарушение полупростой группы симметрии.". [3, с. 284]

"Будем работать в рамках калибровочной теории со спонтанным нарушением симметрии. Теории такого рода -- насущный хлеб современной физики высоких энергий". [3, с. 311]. С Коулменом полемизирует Гринберг:

"Теории с ненарушенной локальной калибровочной симметрией, например квантовая хромодинамика и электромагнетизм, обладают красотой, которая позволяет надеяться, что они играют фундаментальную роль в описании природы. Нет красоты в теориях с нарушенной калибровочной симметрией, например в теории слабых взаимодействий. Это заставляет усомниться в их фундаментальном характере и предположить, что калибровочные бозоны W и Z являются составными". [4, с. 209]

"Почему монополи тяжелы? Монополи тяжелы, потому что интеграл для электромагнитной энергии кулоновского поля расходится на малых расстояниях". [3, с. 317].

Диссонансом к изысканной математике калибровочных теорий проявляется старая как мир форма и формула электромагнитной энергии кулоновского поля, унаследованная от классической электродинамики.

Калибровочные поля -- это наиболее успешная реализация теории потенциала, но сохранившая все проблемы классической электродинамики.

"Одно нам известно о развитии во времени полевых конфигураций с нетривиальным топологическим зарядом. Как бы то ни было, они не могут совершенно рассосаться, ускользнув из нашего ящика в виде обычного излучения, массивного или безмассового. Причина этого в том, что излучение не уносит топологического заряда, и топологический заряд сохраняется. Топология -- сила!" [3, с. 315]. Топология совершенно не причастна к монополю.

Начало калибровочной идеологии, приведшей к столь заметным успехам, положила работа Янга и Миллса 1954 года [Визгин, с. 254]. Исходя из требования локальной изотопической инвариантности, они ввели новое поле, ответственное за взаимодействие нуклонов.

Перед их глазами стоял пример электромагнитного поля. Вот как тогда писали они об этом: "Весьма сходная ситуация имеет место в отношении обычной калибровочной инвариантности заряженного поля, которое описывается обычной волновой функцией . Изменение калибровки … означает изменение фазового множителя , , т.е. изменение не приводящее к каким либо физическим следствиям."

Переход от к нарушает инвариантность теории, и, как известно, "в электродинамике для компенсации изменения с изменением возникает необходимость вводить электромагнитное поле , которое преобразуется при калибровочном преобразовании по закону

"[там же] (5)

Янг и Миллс ссылаются на знаменитый обзор Паули 1941 года [Паули]. В параграфе 2 обзора Паули исходит из стандартного вариационного принципа Гильберта-Нётер, не называя их. Действие Гамильтона

Содержит общую функцию Лагранжа , но на стр.13 читаем: "Для простоты мы считали, что все комплексные поля, содержащиеся в принадлежат частицам с одним и тем же зарядом."

Поэтому декларацию калибровочных преобразований (23 а), (23 b) принимаем на веру. Из его формул (21) и (23) совершенно очевидно действие теории потенциала. Но мы уже заявляли об искусственном характере теории потенциала. Мы показали [Р,5], что реальное физическое поле может быть построено только за рамками ТП в расширенном фазовом пространстве QTPH вместо обычного PQ. Выход за рамки ТП влечет за собой отказ от 1) теорем Нётер, 2) тензора поля. Действие Гамильтона при этом принимает вид интегрального инварианта Пуанкаре-Картана (3). Связь теории ПП с квантовой механикой осуществляется теорией диссипативных структур (ТДС), согласно работе автора [Р, 4].

Реальность магнитного потенциала A, неопровержимо доказанная опытом Ааронова-Бома, и органическое вхождение его в форме qA = , как импульса, в теорию первичного поля окончательно подтверждает фиктивный характер теории калибровочных полей, как реализации теории потенциала.

6.4 Магнитный монополь в теории первичного поля

Очевидно, основная особенность, специфичная для монополей, связана с нитями, существование которых в свою очередь обусловлено использованием потенциалов. С одной стороны, существующая обычная квантовая теория включает в себя представление электромагнитного поля с помощью потенциалов; с другой стороны концепция магнитных зарядов не согласуется с использованием векторного потенциала, который может сохраниться в этом случае только ценой появления сингулярности.

Можно ли развить теорию, в которой удалось бы избежать "дираковских нитей"?

Теория первичного поля отделена от теории ньютоновского потенциала.

Введем в пространство Минковского 4-вектор энергии-импульса. С импульсом связано 3-векторное поле , с энергией связано скалярное поле . Постулируем уравнения движения для этих полей:



(6)

где означает без суммирования, с условием =0, (7)

которое выражает превращение импульса и энергии друг в друга.

Как показано в параграфе 3 согласно квантовой механике

,

Взаимное превращение импульса в энергию в ТПП влечет как тени или проекции взаимное превращение потенциалов А и в классической электродинамике. Таким образом находит поддержку в ТПП гипотеза: В электродинамике элементарный заряд , представленный "полем" , содержит магнитный заряд g , представленный "полем" А с условием вида (7). Конечно,

Взаимное превращение А и в монополе/заряде является искусственным в той же мере, в какой являются искусственными сами максвелловские потенциалы (Фейман). Лишь реальные превращения реальных полей импульса и энергии дают оправдание для А и , но этого достаточно для того, чтобы избежать "дираковских нитей".

Квантование и единственность электрического заряда представляемого компонентой первичного поля, а вместе с ним и квантование и единственность магнитного заряда, представляемого компонентой первичного поля, мы ждем от теории диссипативных структур, как это изложено в работе автора [Р, 4].



Список литературы

1. Фейнмановские лекции по физике. Вып. 6. М.: 1967.

2. Вопросы философии. - 1990. - №1. - с. 5-32

3. И.М. Беленький. Введение в аналитическую механику: М. 1964.

4. Фейнмановские лекции по физике. Вып. 9. М.: 1967.

5. С. Коулмен. Магнитный монополь пятьдесят лет спустя. УФН, 1984, т. 144, вып. 2.

6. Физика за рубежом. Серия А; 1987. Ст. Гринберг О.У. Новый уровень структуры материи. Перевод статьи: Greenberg O.W. - Physics Today, September 1985, р. 22.

7. В.П. Визгин. Единые теории поля в 1-й трети XX в. М.: 1985.

8. В. Паули. Релятивистская теория элементарных частиц. М.: 1947.

9. Л.А. Рудый. Теория первичного поля, как гамильтонова динамика. Журнал "Естественные и технические науки". 2010 г, №1.

10. Л.А. Рудый. Теория первичного поля, как диссипативной структуры объясняет кванты и тяготение. Журнал "Естественные и технические науки". 2009г, №5.

11. М. Атья, Н. Хитчин. Геометрия и динамика магнитных монополей. М.: Мир, 1991.

12. Л. Райдер. Квантовая теория поля. М.: Мир, 1987.

13. Дирака, с. 112-237.

14. Л.А. Рудый. Теория первичного поля. Динамика поля. Журнал "Актуальные проблемы современной науки". 2008 г, №5.

15. Физика за рубежом. Серия А; 1989. Ст.Дж. Шварц. Суперструны.

16. Перевод статьи: Schwarz J.H. - Physics Today, November 1987, p. 33.

17. Нелинейные волны. М.: 1977. Ред. С. Лейбович, А. Сибасс.

18. Нелинейная квантовая теория поля. М.: 1959. Ст.Р. Финкельстейн и другие

19. Нелинейные спинорные поля. Перевод статьи: R. Finkelstein and other. Phys. Rev., 83, 326-332 (1951).

20. Диссипативные солитоны. М.: Физматлит, 2008.



Раздел 7. Представление элементарных частиц в виде автоволновых процессов

В данной работе предложена новая модель и новая трактовка элементарных частиц.

Основа физической Природы есть Первичное Поле импульса и энергии, из которого образуются элементарные частицы как автоволновые процессы. Теория Первичного Поля создана как альтернатива теории потенциала. Наш постулат - в теории потенциала поле фиктивно, и им усечена реальность частиц. В этом состоит проблема дуализма. Никакие нелинейные модификации такого поля (например, солитоны) или декларации тензорного поля спина 2 (Логунов), или замена точечных частиц струнами нисколько не меняют сути проблемы - это метастазы теории потенциала. Теория Первичного Поля есть также реализация Фарадей-Максвелловской идеи электротонического состояния. Поэтому уравнения Первичного Поля - телеграфные.

Ключевые слова: автоволновые процессы, теория первичного поля, диадный тензор, диссипативные структуры, магнитный монополь, потенциал, дуализм, телеграфные уравнения.

Нашим достижением является получение телеграфных уравнений (ТУ) из диадного тензора

д/дxм* х= Kмх [1].

В Kмх пространство xм и материя х входят симметрично (вместо их потенциалоподобной связи в ОТО [2]), образуя 8-мерное пространство QTPH. Тогда как все исторические прецеденты были гидродинамического типа PQ [3].

Монографии [4], [5] мы нашли в конце 2012 года. Они дают нам средство завершить Теорию Первичного Поля (ТПП) построением теории элементарных частиц (ТЭЧ) на новом принципе с применением нового математического метода.

Под новым принципом мы подразумеваем отказ от теории потенциала (ТП) в теории поля, что означает отсутствие на этом первичном уровне Природы частиц, тензора поля и производного от него тензора энергии импульса. Как показано в нашей работе [6] классическая электродинамика и построенная по ее образцу (Эйнштейн) ОТО являются реализациями ТП. Поэтому частицы и поля в них фиктивны (если одна компонента теории фиктивна, то и остальные - тоже). Ни в ОТО [7], ни у Логунова [8] гравитационное поле как фиктивная величина (компонента реальности) не может обладать реальными энергией и импульсом (хотя величины с этими размерностями можно составить). Как псевдотензор Эйнштейна, так и тензор энергии-импульса Логунова - это мифы. Они не стоят таких трудов. Коллапс, струны, суперструны, темная материя и прочее - это метастазы теории потенциала, то есть мифы.

Конечно, гравитационное поле существует и обладает энергией-импульсом, так же, как и электромагнитное поле, но они, чтобы быть реальными, чужды теории потенциала. Эти поля Первичны, с собственной динамикой. Наша задача - открыть и описать эту динамику, используя знания всей физики.

7.1 Состояние современной физики

За последние полвека успехи теоретической физики весьма скромны. Стандартная модель (СМ) независимо от открытия бозона Хиггса покинет историческую сцену [9]. Заменить ее нечем, ибо ТП себя исчерпала. Теория великого объединения (ТВО) фиктивных теорий лишена смысла даже при наличии технических возможностей. Кварк-лептонное объединение [10] не прибавит ни на йоту знание электрона или протона. Столетняя история ОТО - это хождение по кругу внутри ТП [3], [7], [8]. Ускоренное расширение вселенной - такой же миф, как коллапс звезды.

Единственная попытка преодолеть рамки ТП - это теория диссипативных структур (ТДС), где взаимодействуют две и более реальные сущности (открытые системы). Но эта идея не была осознана полностью (большинство работ в этой области не вышли за рамки ТП). Небольшое число имевшихся моделей исчерпали эту тему за два десятилетия, ТДС включили в Синергетику и отдали гуманитариям [11].

Последняя попытка реанимировать ТДС предпринята в модели генератора в работах [4], [5] и в близких к ним. Но и в них отсутствует позиция в отношении ТП. Из-за этого богатые возможности их метода не полностью реализованы.

Мы предъявляем уникальную модель - ТПП, в которой основные компоненты - ТДС и телеграфные уравнения - врожденные (изначальные), и они порождены отказом от ТП и реформированием электродинамики. Вот достойное поле для применения методов [4], [5] и зарождения новой теоретической физики, адекватной физической Природе.

7.2 Автоволновые процессы в средах с диффузией

В монографии [4] "Предпринята попытка систематизации всех имеющихся к настоящему времени результатов о феномене буферности, высокомодовых аттракторах и диффузионном хаосе в параболических и гиперболических краевых задачах и создания единой концепции нелинейной среды с диффузией" [4, c. 14].

"О феномене буферности принято говорить, если в фазовом пространстве некоторой системы при подходящем выборе параметров можно гарантировать существование любого фиксированного числа однотипных аттракторов (состояние равновесия, циклов, торов и т.д.) [4, c. 9].

"Развитые специфические методы,…позволившие получить весьма тонкие утверждения о неограниченном росте количества устойчивых диссипативных структур (как стационарных, так и периодических по времени) при уменьшении коэффициентов диффузии" [4, c, 14].

Благодаря [5] мы располагаем эквивалентными формулировками краевых задач (1.10), (1.11) и (1.28), (1.29).

Задача (1.10), (1.11) описывает работу RCLG-автогенератора…

Связь краевых задач 1) и 2):

"Полагая в (1.10) и исключая обычным образом переменную , приходим к уравнению (1.28). Далее, первое граничное условие (1.29) получается при подстановке в уравнение для равенство ….

…Необходимость в подобном усложнении модели вызвана тем, что в отличие от краевой задачи (1.10), (1.11) здесь мы будем интересоваться не малыми колебаниями в окрестности нулевого состояния равновесия, а колебаниями произвольной амплитуды" [5, c. 15].

С появлением ТПП мы поняли, что исключение "обычным образом" есть рудимент теории потенциала. В том и состоит новизна ТДС и ТПП, что они следуют совета Хакена: "…самоорганизацию можно описать, включив внешние силы как части полной системы" [12]. В ТПП роль внешних сил играет поле - скалярная компонента 4-вектора ).

В [4, c. 120] эта краевая задача имеет вид:

(5)

Здесь - нормированная переменная составляющая напряжения в линии; - нормированная емкость на конце ; имеют порядок единицы.

Решения в виде автоколебаний ищут в виде

(6)

Здесь сделана ссылка на [5].

В итоге в [4, c. 417] "в главе 2 удалось сформулировать общие представления о характере аттракторов произвольной нелинейной гиперболической системы. Было установлено, что…в случае одной пространственной переменной и при диффузии порядка единицы типовой является ситуация, когда ее аттракторы - конечный набор циклов, сосредоточенный на младших модах" (теорема 9.1).

Главы 3 и 4 представляют собой дальнейшее развитие, содержащейся в главе 1 теории диссипативных структур и распространение ее на колебательный случай. Приведены дополнительные аргументы в пользу концепции общей нелинейной среды с диффузией.

Имея в виду цель ТПП мы сомневаемся в необходимости называть [4, c. 11] коэффициентом диффузии коэффициент перед .

7.3 Автоволновые процессы в первичном поле

Из исследований [4] и [5] нам нужны решения телеграфных уравнений (ТУ), причем

1) знание элементарных частиц даст отбор решений; нас не интересует диффузионный хаос [4, c. 410];

2) анализ всех возможных решений ТУ поможет раскрыть тайну элементарных частиц.

Наша форма системы ТУ отражает уникальную динамику ПП, заключенную в постулате: импульс и энергия превращаются друг в друга.

Именно этого явления не доставало всем бесчисленным попыткам (Ми, Борн, Гейзенберг и т.д.) нелинейных теорий [11, с. 13]. "Например, Гейзенберг предлагал, что такое уравнение может дать спектр масс элементарных частиц…Эти задачи часто оказывались связаны с построением сложных стационарных или автомодельных решений...с изучением задач с малым параметром при старшей производной".

Введем в пространство Минковского поле 4-вектора энергии-импульса (, ). С импульсом связано 3-векторное поле с энергией связано скалярное поле . Постулируем уравнения движения для этих полей:

Или

(нет суммирования по ), (7)



где Kмх - диадный тензор, означает без суммирования,

с условием

=0,

которое выражает превращение импульса и энергии друг в друга.

Получение ТУ (7) из диадного тензора Kмх помогает решению и интерпретации ТУ, так как инварианты Kмх - это законы сохранения ПП. Мы показали в [12], что реальное физическое поле может быть построено только за рамками ТП в расширенном фазовом пространстве QTPH вместо обычного PQ. Выход за рамки ТП влечет за собой отказ 1) от теорем Нётер, 2) от тензора поля.

Вариационный принцип Гильберта-Нётер с действием Гамильтона при этом принимает вид интегрального инварианта Пуанкаре-Картана

(8)

численное значение которого указал Зоммерфельд.

Связь ТПП с квантовой механикой осуществляется ТДС согласно работе автора [13]. Там же показано, как "геометрическое затухание" [14] может быть истолковано, как сдвиг и запаздывание относительно через инвариант

(9)

что позволяет это малое "несохранение" в ПП отнести на счет гравитации.

Эта идея позволила ТПП получить "большое число" 1042 в работе [15].

Эта же идея гравитации, как малой доли электромагнетизма, диктует новый взгляд на гравитационные волны.

Их рождению наиболее благоприятные процессы аннигиляции частиц, т.е. рождение и уничтожение электрических зарядов.



Заключение

Первое применение АВП в ТПП решило проблему магнитного монополя [16] на интуитивном уровне (без [4] и [5]). Здесь Квантовая Теория Поля оказалось бессильной. Оказалось, что монополь Дирака - это "вид сзади" известных частиц: электрона, протона и т.д. Та же ситуация с бозоном Хиггса. Цитируем журнал "Природа": "В этих работах к безмассовым векторным частицам добавлялись скалярные…Это делалось таким образом, что состояние с наименьшей энергией (вакуумное состояние) представляло собой эквивалент некой среды, распространяясь в которой векторные частицы набирают массу. Итак, симметрия не требует наличия безмассовых векторных частиц, если вакуум видоизменен скалярным полем. Роль такого вакуума двояка: во-первых, векторные бозоны приобретают ненулевую массу, а во-вторых, вакуум обзаводится рябью, "бегущей" по нему. Это и есть новая элементарная частица - бозон Хиггса, имеющий спин ноль" [17].

Добавим, что время жизни этой "частицы" 10-22 секунды.

Сравнив ТПП со стандартной моделью (СМ), делаем вывод, что СМ - это кривое зеркало реальности, в котором, изловчившись, можно увидеть что угодно.

Мы утверждаем, что бозон Хиггса есть отблеск поля - "среды" в ТПП, как и монополь Дирака. Это объясняет проблемы с их массами, с их неуловимостью. Змея (СМ) поймала свой хвост.

С точки зрения логики СМ, а тем более теория суперструн, не сложна и не удивительна. Вопрос в другом: кому и зачем они нужны? Выиграет ли наша цивилизация от знания того, что "Все СМ-поля находятся на тэвной бране, в то время как гравитация распространяется в дополнительной размерности" [18].

Очень ли мы хотим "увидеть" бозон Хиггса, который живет 10-22 секунды.

Ничтожный логический тупик - нет движения без материи - не преодолен теоретической физикой, [19], и она следует концепции: вакуум - основное состояние любого вида материи.

Как мы попытались показать в этой статье, устранил указанный тупик другой постулат - нет материи без движения (хоть и скрытого), и он дает прочную основу для новой теории - Теории Первичного Поля. Мировая среда (вакуум) не наблюдаема, а ее движение первично. И оно есть поле!, и вид материи! И это поле имеет физический смысл без упоминания и присутствия вещества, как того хотел Эйнштейн, но не сумел понять, [20].



Список литературы

1. Л.А. Рудый. Теория первичного поля. Динамика поля. Журнал "Актуальные проблемы современной науки", 2008 г, №5.

2. Тредер Г-Ю. Теория гравитации и принцип эквивалентности. М.: Атомиздат, 1973.

3. ЖЭТФ, 2010 г, том 138, выпуск 5, стр. 830-843.

4. Мищенко Е.Ф. и др. Автоволновые процессы в нелинейных средах с диффузией. М.: Физматлит, 2005г.

5. Труды МИАН имени В.А. Стеклова, 1998 г, том 222.

6. Л.А. Рудый. Теория первичного поля есть продолжение общей теории относительности за рамки теории потенциала. Журнал "Актуальные проблемы современной науки", 2012 г, №3.

7. Л.Д. Фаддеев. Новые динамические переменные теории тяготения Эйнштейна. ТМФ, том 166, №3, март 2011 г.

8. А.А. Логунов и др. Невозможность гравитационного коллапса. ТМФ, том 174, №2, февраль 2013 г.

9. Физика за рубежом. Серия А; 1987. Ст. Гринберг О.У. Новый уровень структуры материи. Перевод статьи: Greenberg O.W. - Physics Today, September 1985, р. 22.

10. Физика за рубежом. Серия А; 1989. Ст. Дж. Шварц. Суперструны. Перевод статьи: Schwarz J.H. - Physics Today, November 1987, p. 33.

11. О.С. Космачев. Представления группы Лоренца и классификация стабильных лептонов. Препринт ОИЯИ, 2006г.

12. Л.А. Рудый. Теория первичного поля как источник специальной теории относительности. Журнал "Актуальные проблемы современной науки", 2008г.

13. Г.Г. Малинецкий и др. Современные проблемы нелинейной динамики, М., 2002 г.

14. Л.А. Рудый. Теория первичного поля, как гамильтонова динамика. Журнал "Естественные и технические науки". 2010г, №1.

15. Л.А. Рудый. Теория первичного поля, как диссипативной структуры объясняет кванты и тяготение. Журнал "Естественные и технические науки". 2009 г, №5.

16. Нелинейные волны. М.: 1977. Ред. С. Лейбович, А. Сибасс.

17. Л.А. Рудый. Теория первичного поля в роли единой теории гравитации и электромагнетизма производит отношение их сил 10-42 для электронов. "Актуальные проблемы современной науки", 2012г, №4.

18. И.М. Бондарь, Л.А. Рудый. Магнитный монополь в теории потенциала и за ее рамками. Принято к рассмотрению в ЖЭТФ

19. Журнал "Природа", №1, 2013 г.

20. УФН, 2004 г, том 174, №7, стр. 717.

21. Пространство и время в современной физике. Редактор З.Г. Петров, Киев, 1968 г.

22. Эйнштейн А. Собрание сочинений, Т. 4, стр.452, 1966 г.



Английский вариант

RUDY L.

PRIMARY FIELD THEORY VERSUS POTENTIAL THEORY - THE MOST SIMPLE EXIT BEYOND STANDART MODEL

Abstract In primary field theory (PFT) by the author reached the final (full) the unity of the four categories: space, time, metric and field. Used for this dyadic tensor d / dxм .цх = Kмх (obviously non-degenerate), where цх - 4-vector of impulse-energy field. In primary field theory (PFT) by Rudy first in the physics appeared beyond the Newtonian paradigm, i.e., potential theory.

Thus eliminated the dualism of matter and field, as in the PFT field is initially the carrier of energy and momentum, what is reflected in a single field tensor (instead of two - field and energy - momentum), there are no particles (i.e., mass and charge). Eight parameters of the primary fields: length, duration, impulse and energy - form the extended phase space QTPH.

Ambitious and successful general relativity (GR) - one of realizations potential theory (PT):

its field is active, but not real, in general relativity there is no short-range. But there is the second version of general relativity (GR - 2), rejected by Einstein in the Project, as an extension of Einstein's general relativity. This position may be filled with primary field theory (PFT) by Rudy.

At this point, Einstein's general relativity get free from the problem of the energy field, imposed by any opponents.

Key words: general relativity, primary field theory, dyadic tensor, dissipative structures, the paradigm, the potential, the dualism.

Chapter 1 DYNAMICS OF THE PRIMARY FIELD 1. Introduction

"None of electromagnetic phenomenon does not contradict the assumption that it is determined purely dynamical effect." (Maksvell. Treatise. Preface) "The problem is posed by this work - double.

First, to formulate the principle of conservation of energy, so that it included the principle of counteraction.

Secondly, to show that combined so the principles thereby saving energy and counteraction able to give the same general study of mechanics, like Newton's axioms. " [1, p. 88], J. Schutz, 1897)

The proposed theory is based on the concept of double-field, called the primary, since it serves as a precursor of particles. The components of this field are the density of energy and impulse, and their correspondence with the classical concepts of mass or charge is achieved by transition to the next level of organization of reality (to a dynamic system, not to the second quantized field). The field can interact only with the field. Since the charge and mass are characteristics of the particles, the strength may be not characteristic of the physical field, even if it is a continuous function of spatial and temporal coordinates. In this, PFT fundamentality difference from any realization of PT. 2. A general analysis of field theories An example of field theory is considered electrodynamics: classical and quantum. Between it and the gravity is possible analogous:

Electrodynamics: Gravity: Potential Metrics Strength Connection Curvature With respect to these primary concepts energy and impulse of the field are considered secondary.

However, in a famous review in 1941 [2, p.9] Pauli stated: "... it must be remembered that, for given values of the integrals of energy and impulse localization of energy and impulse in space is uniquely determined only in the gravitational theory in which gravity field gives the energy - impulse tensor direct hysical meaning. "But the consensus of the field energy is absent today. Faddeev [3, p.436]: "The total energy of the gravitational field and gravitating matter is positive and vanishes only in the absence of matter and gravitational waves, when the metric coincides with the flat Minkowski metric. However, this result has not yet entered in the book. The proof was difficult problem for mathematical physics, which was solved recently. "

Logunov [4, p. 32]: "Not so long ago in [68] (we have [3]) appeared to say that in general relativity on the basis of the Hamiltonian formalism can not solve the problem of energy- impulse of the gravitational field. But ... this statement is wrong and demonstrates a misunderstanding of the author [68] being the problem. ".

It is surprising that with such a difference of opinion, all authors follow the principle of conformity with the classics and consider the static solutions each for his theory.

Even more surprisingly, no one took into consideration the statement by Einstein himself [5, p. 239]: "... usually considered by the localization of energy (as well as the amount of motion of the electromagnetic field) does not follow from the Maxwell - Lorentz. More you can also specify, for example, energy distribution, consistent with these equations, which in the case of static and stationary states completely coincides with the distribution derived from the old theory of action at a distance. "

The prototype of all the conservation laws is a continuity equation, and the prototype of the energy - momentum tensor is disconnected masses tensor . Most importantly, the introduction of the tensor instead of scalar characteristics of the matter is absolutely no difference in the form of interaction of field with matter. Einstein [6, p.236] is looking for differential equations of the gravitational field as a generalization of the Poisson equation, and the generalization of the continuity equation (conservation law) an additional term [6, p. 235]: "From the above it can be assumed that the law of conservation of energy - momentum is given by

(1)

The first three of these ratios (у = 1,2,3) express the law of conservation of momentum, the last (у = 4) - the law of conservation of energy. These relations are indeed covariant under arbitrary transformations.

The second sum is ... influence of the gravitational field on the material process. " Common understanding of conservation laws require that equation (1) took the form of an ordinary divergence:

(2)

Einstein called the tensor of energy - tension of the gravitational field [6, p.241]. But the problem is not solved today. Why not? Do all work in Riemannian geometry (Logunov, [4, p.9])? Address to Schrцdinger. Discussing the common requirement for the tensor of matter: its divergence must vanish, he makes the remark: "It is, therefore, a very trivial, but nonetheless a very important statement, which has a purely geometric nature, it has nothing to do with the dynamic interaction between the parts fluid or anything else yet " [7]. So we have to admit - the conservation laws do not contain any dynamics. For closed systems, the 4-divergence of the tensor of matter is zero, for open - vector and still that says nothing about the internal dynamics of the system. And the principles of symmetry, and Noether's theorems, and gauge concepts describe the dynamics of the system only outwardly.

We are led to:

1) to introduce a double field into one tensor;

2) the conservation law for a system of two fields to express as divergence of one tensor;

3) to abandon the old correspondence principle.

4) The correspondence principle stood on Einstein's way to unified field theory. In 1949, in Autobiographical Notes he wrote about the theory of the electron Lorentz: "If you look critical at this phase of development of the theory, the first thing that strikes the eye is her duality, consisting in the fact that a material point, in the Newtonian sense, and the field as a continuum used a number of as elementary concepts. The kinetic energy and the energy fields are represented as fundamentally different things. It seems all the more unsatisfactory that, according to Maxwell's theory, the magnetic field of a moving electric charge represented the inertia. Why does not the whole inertia? Then there would be only the energy field and the particle would be a region of especially high density of this energy field. Then one would hope that the concept of a material point together with the equations of motion of a particle can be deduced from the field equations - and interfere with duality would be eliminated.''

But Einstein (also Mi and Hilbert) did not take into account that during the displacement of a material point from the theory that recognizes two realities: matter and field, the essence of the field variables does not change. These field values do not have an independent existence.

Only the rejection of the principle of correspondence with Newtonian mechanics, i.e. rejection of the material point (on the mass and charge of both the primary concepts), opens the way to the theory of physical fields. 3. Construction of the theory of the primary field (PFT). The theory of primary field is separated from the theory of Newtonian potential. We introduce the four-dimensional impulse - energy vector (A,ц) into Minkowski's space. The impulse associated with 3-vector field, the energy associated with the scalar field. We postulate the equations of motion for these fields:

(3)

which means (no summation) , with the condition

= 0, (4)



which expresses the energy- impulse exchange between the fields. As seen from the equations (3), each field is a non-conservative system, and the sum of the fields - a conservative system. Therefore, for this composite system can be used Lagrangian method instead of introducing the Rayleigh dissipation function for each field. Equations (3) can be written, using the condition (4), as the equations with reciprocal sources.

Equations (3) express the conservation law for a composite system of fields, for which the term is introduced: the double field. If we introduce the energy - momentum tensor of double field, equations (3) can be obtained as the divergence of this tensor. Wave (cylindrical or spherical) are always "monochromatic". The effect of solid-state for the transverse cylindrical wave is generated by attenuation A and by curvature ц. The same for a spherical wave of the primary field generates a lot of rest.

We postulate energy - momentum tensor instead of the postulate (3):

d / dxм .цх = Kмх (5)

Since it was founded as a direct product of two 4-vectors

(dyadic tensor), then it is obvious relativistic invariance. To clarify the physical meaning is conveniently represented in the form of:



The symbols of div, grad, and identify the components of these values. The trace of this tensor = , as usual, is invariant. In general, the tensor is not symmetric.

To construct a theory there are two possibilities:

1) Arrange

К= F+ T

to antisymmetric and symmetric parts, where

2 F= and 2T=

2) For К set symmetry or antisymmetry, based on the assumed properties of the physical system.

As usual, the symmetric tensor corresponds to an irrotational field, and antisymmetric --divergence-free field. Especially, we emphasize that this tensor is no nonrelativistic limit. Its spatial -- temporal components are never state zero.

The most interesting property of the tensor К:

- identical to the tensor of the electromagnetic field. It is antisymmetric and leads to equations similar to Maxwell's equations, but having a different physical content, as described above. In the primary field is not property of gauge invariance, as no charge in PFT.

The principal difference between a new form of conservation law from the form discussed in sections 2, that for a closed system

a) (no summation at )

b) despite the inequality of zero divergence of the energy-momentum tensor is no flow of energy - momentum of double field through any closed surface in finite time does not exist by virtue of condition (4), although for each field separately, they are.

For the proposed model of the primary field there is an analogy: wave pulse + Stokes transport + return motion. [8]

Relativistic non-invariance of the individual parts (A and ц) of double field provides the basis for the principle of equivalence: a fragment of a field model of one particle in its own frame of reference is perceived in a different frame of reference as a part of the field of another particle model, according to (3) and (4).

Let A - Killing field, ц - the curvature. Then, this interpretation opens the way to the use of Riemannian geometry in the field models of elementary particles. It is responsible for the curvature of the unique of the charge. Figuratively speaking, the shape of the potential hole well does not depend on its depth. The depth of the hole determines the rest mass of the particle, and sustained for an external observer the shape of the hole determines the charge.

Conclusion

We state briefly in the form of hypotheses, the main results obtained in this chapter. Hypothesis 1. Symmetric tensor T is field model of charged particle in its own frame of reference.

Hypothesis 2. Antisymmetric tensor F is field model of the photon.

Hypothesis 3. In an arbitrary coordinate system the tensor K is asymmetric and its splitting K = T + F1 + F2 + ... displays photon emission by a charged particle.

Hypothesis 4. The tensor T is a field of the monopole.

Chapter 2. THEORY OF PRIMARY FIELD AS A SOURCE OF SPECIAL THEORY OF RELATIVITY 1. Introduction In Chapter 1, the theory of the primary field (PFT) has implemented the principle counteraction by Schutz and clarified the role of a material point in the structure of mechanics. This chapter will continue to study the mechanics and clarify the role of the special theory of relativity in general mechanics. To accomplish put problem more than any other suitable notion of spin. He crossed the classical and quantum models of physical phenomena, Newtonian and relativistic methods, concepts of fields and particles, the problem of the relation of discrete and continuous. Moreover, that article by Kosmachev (Dubna) demonstrates the increasing interest in the treatment of the spin from side of the quark-lepton unification.