Эпиграф Заглавие

Страница 0 (Главная)

В конец страницы   Толковый словарь   Страницы:   Главная (0)   1    2    3   
Обложка
Книга

В конце января 2017 г. "ООО Издательство и типография Альфа Принт" (Екатеринбург) выпустило 1-й том книги, озаглавленной так же, как этот сайт. Это первое произведение, предлагающее работоспособную квантовую теорию с коренным образом отличающейся физической интерпретацией. Вот ее аннотация:


    "В книге излагается новая теория, основанная на представлении о том, что ответственность за любые наблюдаемые эффекты лежит на движении. Поля движения -- это новое понятие, относящееся к описанию своеобразной квазинепрерывной среды -- вакуума, являющейся одной из ступеней в структурной организации материи. Внимание уделено не только вопросам интерпретации явлений микромира, но и математическому аппарату. В книге представлен новый подход -- универсальный формализм скалярных волновых функций. Одна из глав посвящена проверке новой теории на известных задачах квантовой механики. Получен большой ряд новых результатов. Помимо объяснения основных квантовомеханических парадоксов к важным результатам можно отнести выражения для "внутренних" полей движения электрона, соотношения для дефекта масс, вывод о статусе слабого, сильного и гравитационного взаимодействий, качественные модели частиц.
    Книга рекомендуется всем, кого интересует устройство мироздания на фундаментальном уровне."

Более подробное представление о содержании книги дает ее оглавление:


Глава 1. Почему нужна новая теория
 1.1 О чем эта книга
 1.2 Почти понятый мир
 1.3 Что мы наблюдаем в микромире
  1.3.1 Мгновенно ли измерение?
  1.3.2 Роль наблюдателя
  1.3.3 Вещественность наблюдаемых
 1.4 Неполнота КТП
 1.5 Zitterbewegung, или электрон вне себя
 1.6 Частицы или волны?
 1.7 Где искать массу?
 1.8 Теория, идущая на смену КТП
Глава 2. Построение квантовой теории полей движения
 2.1 Время и пространство в КТПД
 2.2 Поле движения
 2.3 Плотности динамических переменных
 2.4 Мгновенные и наблюдаемые значения переменных
 2.5 Стохастичность. Конфигурационное пространство
 2.6 Комплексные плотности?
 2.7 Играет ли Бог в кости
 2.8 Суперпозиция полей движения
 2.9 Энергия-импульс поля движения
 2.10 Момент импульса поля движения
 2.11 Спин
 2.12 Об угловом моменте поля с мнимой плотностью импульса
 2.13 Уравнение динамики полей движения
 2.14 Взаимодействие
 2.15 Ток плотности поля
 2.16 Интерференция полей движения. Принцип наблюдаемости
 2.17 Электромагнетизм плюс гравитация
Глава 3. Простые поля с массой
 3.1 С чего начать?
 3.2 Неоклассическое уравнение массовой поверхности
 3.3 Уравнение в собственной системе отсчета
 3.4 Взгляд с другой стороны
 3.5 Поля с массой m и спинами 0 и 1/2
 3.6 Есть ли еще?
 3.7 Альтернативный вывод уравнения динамики
 3.8 Движение в лабораторной системе отсчета
 3.9 Перемещающееся поле. Свободное движение
 3.10 Перемещающееся поле. Связанное движение
 3.11 Масса системы двух классических тел
 3.12 Система двух массивных полей движения
 3.13 Оператор интерференции и его среднее
 3.14 Интерференция радиальных полей
 3.15 Приблизительная масса системы полей
 3.16 Дефект масс
 3.17 Первая проверка результатов. Сильная гравитация?
 3.18 Интерференция бесспиновых полей
 3.19 Статичное взаимодействие радиальных полей
 3.20 Квантование действия в массивном радиальном поле
 3.21 Вращение. Локальные и интегральные величины
 3.22 Магнитный момент, создаваемый полем движения
 3.23 Картина в целом
Глава 4. Атом. Электрон
 4.1 Начало. Уравнение КГФ
 4.2 Разделение движений
 4.3 Механика приведенной массы
 4.4 Уравнение движения в атоме
 4.5 Энергетические термы атома
 4.6 Поле внутриатомного движения
 4.7 Формула тонкой структуры
 4.8 Эффект Зеемана
 4.9 Сверхтонкая структура термов энергии
 4.10 Лэмбовский сдвиг. Два радиуса электрона
 4.11 Итоги
Глава 5. Поля в тороидальных координатах
 5.1 Тороидальные координаты
 5.2 Магнитное поле кругового тока в тороидальных координатах
 5.3 Уравнение Лапласа в η, β, φ
 5.4 Уравнение Гельмгольца в η, β, φ
Глава 6. Разное
 6.1 Вакуум. Круговорот проблем в Природе
 6.2 О квантовании электрического заряда
 6.3 О магнитном монополе
 6.4 О тетракварках, пентакварках и пр.
 6.5 О поколениях элементарных частиц
 6.6 О происхождении гравитации
 6.7 "Небесная квантовая механика"?
 6.8 Заключение. Горизонты реальности
Приложения

Книга достаточно большая, в ней содержится 528 страниц, 146 иллюстраций. Тираж, напротив, небольшой -- 80 экземпляров. В Екатеринбурге книгу можно купить по адресу:

г. Екатеринбург, ул. Антона Валека, д.12, магазин "Дом книги".

В магазинах Москвы, Санкт-Петербурга и других городов страны, а также через интернет-магазины книгу продает издательская группа URSS. Информацию об этом можно посмотреть на сайте

urss.ru.

В настоящее время книга представлена в рубрике "Последние поступления". Предварительная цена книги находится в районе 1000 р. Полную электронную версию книги в pdf-формате (размер 16.9 МБ) можно скачать здесь:

Квантовая теория полей движения, т.1, 2017

Сайт

Задачей этого сайта (quantt.ru) также является рассказ о квантовой теории полей движения, но более популярным языком. Здесь нет строгих выводов формул, материал представлен в другой последовательности. Поэтому если что-то непонятно, заглядывайте в pdf-файл или "бумажную" версию книги. Сайт находится с состоянии модернизации, его содержание будет постепенно увеличиваться и, возможно, немного модифицироваться.


КТПД

КТПД -- это квантовая теория полей движения. По-английски предлагается называть ее Quantum Theory of Fields of Motion (QTFM). Это новая релятивистская квантовая теория, которая со временем должна заменить собой существующую квантовую механику (КМ) и квантовую теорию поля (КТП). Основаниями для этого можно считать множество преимуществ, которыми обладает КТПД. Перечислим самые существенные из них:

  • Возврат к обязательной наглядности в физической теории;
  • Объяснение вероятностного поведения наблюдаемых и других квантовомеханических "загадок";
  • Универсальное (единое) уравнение динамики;
  • Однообразное описание всех полей, конец проблемы объединения;
  • Отсутствие необходимости перенормировок;
  • Выражения для полей движения в собственной системе отсчета ("внутреннее" движение в частицах);
  • Формирование массовых членов уравнений радиальными полями движения;
  • Объяснение величины спина фундаментальных фермионов;
  • Объяснение несохранения p-четности в случае спина 1/2;
  • Выражение для дефекта масс системы полей движения;
  • Слабое и сильное взаимодействия -- результат интерференции полей радиальных колебаний;
  • Лептоны, мезоны и барионы как различные моды колебаний вакуума;
  • Объяснение квантования электрического заряда;
  • Происхождение гравитации в квазинепрерывном вакууме.

К недостаткам новой теории можно отнести невысокую степень охвата материала по сравнению с традиционной теорией, что, конечно, объясняется ее малым "возрастом". Для сравнения напомним, что квантовая механика существует уже столетие, квантовая теория поля -- около 70 лет, а КТПД в представленном более-менее завершенном виде опубликована только сейчас (правда, работу над ней автор начал до 2000 г.). Возможно, что сыграло роль и то, что над КМ и КТП работало большее количество людей. У всех свои привязанности, каждый считает самым важным свой материал. Чем больше авторов, тем разнообразнее их общее творение. Надеюсь, что КТПД после опубликования также не останется в нынешних рамках...

 Как перейти к КТПД

Очевидно, что научная теория не может обходиться без логики. Логические выводы всегда с чего-то начинаются и на чем-то заканчиваются. Если из исходных посылок A получить логическим путем требуемый результат C не выходит, то пытаются получить его из других исходных посылок, например, B (без ограничения общности можем считать, что все исходные посылки настолько просты, что их нельзя свести к другим, еще более простым). Если посылки обладают наглядностью, то это очень хорошо для теории. Но ниоткуда не следует, что наглядность обязательна. "Железная необходимость" получить конкретный результат может привести к тому, что посылки не будут ее иметь. Более того, может случиться так, что они будут иметь "отрицательную наглядность", т.е. выглядеть противоречивыми. С ними мирятся, как с тесными ботинками: пока нет другой обуви, их терпят.

Переход от одной теории к другой никогда не бывает без причины. Если теория имеет проблемы, то это гарантия того, что под нее будут "копать" до тех пор, пока не станет либо проблем, либо теории. Нет нужды доказывать, что современная квантовая теория обладает целым букетом проблем. Это и отказ от наглядности в ряде случаев, и идеалистические заскоки в физической интерпретации, и расходимости с перенормировками. Все это свидетельства ее несовершенства. И если в самом построении теории логика (т.е. математический аппарат и способы его применения) безупречна, то рано или поздно мы оказываемся перед необходимостью усомниться в основах. Переход от традиционной квантовой теории к КТПД начинается с изменения основ.


Какие же из постулатов современной квантовой теории подлежат изменению? Здесь сдедует заметить, что не все они провозглашаются во всеуслышанье в учебниках по квантовой теории. Есть и такие, о которых не говорят, но пользуются ими в математических выкладках или в интерпретации. Например, о мгновенности изменения состояния или (что в принципе то же самое) выполнения измерения. Или о вещественном характере наблюдаемых физических величин. Или вот еще: Вы задумывались над тем, почему квантовая механика рассматривает только движение, обладающее дебройлевскими волнами, т.е. относительное движение объектов? А как быть, если объект покоится на месте? Он что, перестает существовать? Какой волновой функцией он должен быть описан в собственной системе отсчета? Чтобы не быть многословными, не будем здесь приводить "канонические" формулировки старых постулатов, подлежащих замене, а сразу выпишем новые, на которых строится квантовая теория полей движения. По ним нетрудно понять, какие гласные или негласные "правила" прежней физики они заменяют. Вот 6 новых постулатов КТПД:

В рамках КТПД любой объект микромира может считаться непрерывным в пространстве. Формально ему может быть сопоставлена комплекснозначная скалярная функция 4-координат , обладающая обычными свойствами непрерывности и дифференцируемости во всем пространстве, за исключением, быть может, некоторых границ и/или особых точек. Этот объект и эта функция называются полем движения.

(Постулат I)  

Динамическая переменная, которой соответствует оператор , в поле движения имеет плотность

где звездочкой обозначено комплексное сопряжение.

(Постулат II

Наблюдаемое значение динамической переменной в поле движения дается выражением

где -- характерный интервал времени для поля .

(Постулат III

Плотности динамических переменных могут быть комплексными.

(Постулат IV

Суперпозиция полей движения: если поле состоит из независимых полей движения то его можно представить в виде обычного алгебраического произведения

(Постулат V

Электромагнитное взаимодействие подчиняется следующему закону: если поле обладает электрическим зарядом и на него действует потенциал , то для поля реакции f имеют место соотношения

(Постулат VI

Прокомментируем эти исходные положения. Постулат I введен вместо одного из самых известных среди философствующей публики постулатов о корпускулярно-волновом дуализме объектов микромира. Противоречивый синтез дискретности и непрерывности заменяется одной лишь непрерывностью. Оправданность такого шага станет ясна после знакомства с остальными положениями, особенно с положениями, касающимися наблюдаемых величин. Таким образом, 1-й постулат вводит в теорию непрерывные полевые функции (волновые функции, ВФ), которым в физической интерпретации соответствует непрерывно распределенное движение в "несущей" среде -- вакууме. Геометрия и динамика таких полей движения априори может быть различной, но должна подчиняться определенным законам, которые можно выразить уравнениями. Математическая природа полей движения выбирается в КТПД максимально простой: все поля движения описываются скалярными комплекснозначными функциями. В частности, если мнимая часть такой функции тождественно равна 0, то поле является вещественным.

Так называемые динамические переменные поля движения -- энергия, импульс, момент импульса и т.п. -- по определению оказываются распределенными непрерывно в пространстве, и это распределение может также непрерывно изменяться во времени. В качестве количественной меры удобно ввести плотности распределения этих динамических переменных в пространстве (кратко просто "плотности"). Тем самым, можно говорить о плотности энергии, плотности импульса и т.д. определенного поля движения. Постулат II устанавливает зависимость плотности динамической переменной в виде квадратичной по полю комбинации. Плотность является локальной величиной, т.е. характеризует поле движения в точке с заданными координатами. Это как нельзя лучше подходит для релятивистских теорий, которые в силу принципа причинности и конечности скорости распространения взаимодействий должны быть локальными.

Однако, если нас интересует наблюдаемое значение динамической переменной, то мы должны воспользоваться Постулатом III. Поскольку это должно быть полное количество данной физической величины в поле, то для каждого момента времени необходимо проинтегрировать ее плотность по всему пространству, а затем усреднить полученные мгновенные значения по некоторому отрезку времени , характерному для поля (обычно это период движения в поле). Процедура усреднения, как обычно, состоит в суммировании (интегрировании) по данному интервалу времени с последующим делением на продолжительность интервала. Приведенный рецепт расходится с определением наблюдаемой величины через уравнение на собственные значения

,
(1)

как это принято в квантовой механике. Впрочем, эту подмену постулатов пришлось произвести по вине самой КМ. Дело в том, что уравнения на собственные значения содержат в себе "родовой" недостаток, который ограничивает их общность, сводит к узкому специальному классу. А между тем очевидно, что частное соотношение, не обладающее общностью, не может быть положено в основу математического аппарата, претендующего на универсальность.

"Родовой дефект" уравнения на собственные значения состоит в следующем. Величина F в правой части (1) -- это просто число, константа. Следовательно, (1) является уравнением для отыскания такого поля , в котором данная физическая величина (соответствующая оператору ) не изменяется в пространстве от точки к точке. Ведь уравнение-то локальное, а координаты в нем подразумеваются произвольными! Умножив обе части (1) на слева, перейдем к плотностям. Очевидно, что в силу конечности скорости распространения взаимодействий такое "распределение" динамической переменной не может изменяться и во времени, так как в противном случае однородность распределения неизбежно нарушится, чего не должно быть по условию (1). Следовательно, динамическая переменная является еще и интегралом движения. Таким образом, уравнения на собственные значения имеют дело только с полями, в которых искомая физическая величина сохраняется во времени и в пространстве. Общая физическая теория не может ограничиваться только такими случаями.

Справедливости ради следует заметить, что в квантовой механике есть способ вычислить так называемое квантовомеханическое среднее

(2)

которым пользуются для нахождения величины в состояниях, не являющихся для нее собственными. Но оно, во-первых, не учитывает изменения во времени и, во-вторых, употребляется как курьезная добавка к теории, специально для "исключительных" случаев. Нет осознания того, что оно имеет большую общность, чем (1).

Постулат IV разрешает существование не только вещественных значений плотностей наблюдаемых величин. С его помощью мы расширяем область потенциально возможных решений. Теперь мы уже не будем с ходу отбрасывать ВФ (поля движения), которые дают, например, мнимую плотность импульса. Напомним, что в квантовой механике используются только эрмитово-сопряженные операторы физических величин, что вызвано единственно стремлением обеспечить вещественность собственных значений. В КТПД операторы не обязаны быть эрмитовыми. С точки зрения физической интерпретации это объясняется тем, что поля движения являются, как правило, периодическими процессами и в их динамике одновременно могут играть роль две величины, смещенные по фазе друг относительно друга. Какая из них вещественная, а какая мнимая? Очевидно, что синхронизация в данном случае является актом произвола. Но запретив вход мнимой величине в теорию, мы рискуем так и не построить последнюю. Вдруг в ее основе лежит как раз совместная связь величин?

Из опыта мы знаем, что часто движения могут сосуществовать "рядом", не влияя друг на друга. Тогда мы говорим, что имеют место независимые степени свободы. В КТПД движение тел заменено полями движения. Постулат V устанавливает, что представляет из себя сложное поле движения, являющееся суперпозицией независимых более простых полей. Благодаря скалярному характеру полей движения имеет место простое алгебраическое произведение парциальных полей (т.е. полей, являющихся частью общего поля).

Ни одна общая физическая теория не обходится без учета взаимодействий между ее объектами. В КТПД поля движения могут, как и частицы в традиционной физике, обладать массой, электрическим зарядом, и т.п. Поэтому они, вообще говоря, бывают подвержены воздействию со стороны внешних силовых полей. Из общих соображений следует, что при этом должно появляться некоторое дополнительное парциальное поле движения, которым объект реагирует на воздействие. В КТПД его называют полем реакции (полем отклика) f. Постулат VI показывает, чему равно действие оператора импульса на поле реакции в случае электромагнитного взаимодействия поля движения с внешним 4-потенциалом. По правде говоря, это положение является неполным аналогом фазовых (калибровочных) преобразований в традиционной квантовой теории. "Неполным" потому, что не преследуется цель получить абсолютно совпадающие уравнения до и после преобразований. В КТПД уравнение "после" отличается от уравнения "до" полем реакции f, происхождение которого вполне наглядно и которое, к тому же, всегда сокращается.


Автора сайта зовут Дмитрий Васильевич.

e-mail автора



В начало страницы   Толковый словарь   Страницы:   Главная (0)   1    2    3   

.