Обновить
1
0
Сергей@scienceAST

Пользователь

Отправить сообщение

А здесь то почему минус поставили? Разве я ошибся, что материя не считалась в то время как представитель волн:)? Тогда ещё дуализма не было, насколько я знаю. Или я не прав, что если материя - это волны, то и ветра эфира не будет?

Классическая интерпретация эксперимента Майкельсона–Морли заключалась в попытке обнаружить движение Земли относительно гипотетического эфира — среды, через которую распространяется свет. Согласно ожиданиям, при наличии такой среды должно было бы наблюдаться различие в скорости света при движении Земли в разных направлениях. Однако результаты эксперимента оказались "отрицательными" — никакого «эфирного ветра» зафиксировать не удалось.
Это привело к кризису представлений о существовании эфира как переносимой среды, и в итоге к созданию специальной теории относительности, которая отменила необходимость в эфире как в реальном физическом объекте.
Однако если мы примем, что всё в мире, включая материю, наблюдателя, приборы и свет — это формы волновых процессов в структуре пространства, то сам вопрос о движении среды теряет смысл. Если среда — это и есть всё, то нет внешнего фона, относительно которого можно было бы зафиксировать её движение.
Даже если эта структура "движется", мы, будучи её частью, не сможем это измерить — потому что и наш метр, и наши часы, и сам свет подчиняются тем же внутренним законам. Всё "плавает" вместе, и никакой относительности внутри этой структуры не возникает.
Это означает, что отрицательный результат эксперимента Майкельсона–Морли вовсе не исключает существование структуры, в которой распространяются волны, — он лишь показывает, что мы не можем наблюдать абсолютное движение этой структуры, если сами сделаны из неё же.
Такой подход требует переосмысления фундаментального понятия среды: если волна — это не колебание в среде, а сама форма бытия объекта, то и эксперимент фиксирует не отсутствие эфира, а невозможность его обнаружения в классическом понимании.
Именно это фундаментальное различие между классическим эфиром и волновой природой материи часто остаётся неочевидным, но оно принципиально:
Если всё — волны, то движение среды не может быть зафиксировано, потому что нет ничего, что могло бы быть вне её.

Минус поставили наверное в связи с тем, что я заговорил об Эфире:)
Тяжело ломать свои взгляды, верно:)
Ты виноват лишь тем, что хочется мне кушать....:)
Без объяснений он мне поставил минус:) Вот обычно так и бывает:) Смешно честное слово:)

В моей гипотезе скорость света остаётся постоянной величиной. Это не потому, что так устроена формальная система отсчёта, а потому что я сам — результат волнового процесса. Я — волна, и для меня это предел. Я не могу наблюдать 'извне' или представить себе другую скорость, потому что не являюсь сторонним наблюдателем. Я часть этой структуры. Поэтому в рамках моей модели результат всегда будет таким же, как и в теории относительности: свет всегда движется с постоянной скоростью относительно любого наблюдателя, потому что сам наблюдатель — уже часть волновой системы, в которой эта скорость — фундаментальная граница восприятия.

Поэтому и наблюдаемые эффекты — такие же, как в СТО.

Вопрос 1:

В вашей среде движутся две волны — одна вправо (красная), другая влево. Двигаются ли они друг относительно друга, и если да — с какой скоростью?

Ответ:
Да, в рамках внешнего абстрактного наблюдателя можно сказать, что одна волна движется вправо, а другая влево — каждая со скоростью c. В классической интерпретации это дало бы относительную скорость 2c, но в моей модели, как и в СТО, такой внешний наблюдатель невозможен: ни одна из волн не может быть «наблюдателем» для другой. Волны не существуют вне среды — они и есть форма её. Поэтому ни одна волна не может «измерить» скорость другой напрямую. Относительная скорость между ними не имеет смысла в том же виде, как и в теории относительности. Это не два объекта в пустом пространстве, а два состояния одной и той же структуры.

Вопрос 2:

Я волна, вы — волна, и свет — волна. Вы сидите на перроне, я — в самолёте, пролетающем мимо. Свет летит от закатного Солнца. С какой скоростью он летит относительно меня и вас? И какой длины волны он будет для каждого из нас, если при излучении его длина была 465.0 нм?

Ответ:
В моей модели, как и в СТО:

Скорость света относительно вас — c.

Скорость света относительно меня (в самолёте) — тоже c.

Длина волны для вас (на перроне) останется 465.0 нм, если источник и вы неподвижны друг относительно друга.

Длина волны для меня (в самолёте) изменится из-за эффекта Доплера: если я приближаюсь к источнику света, длина волны станет короче (синее смещение), если удаляюсь — длиннее (красное смещение). Это тоже полностью соответствует СТО.

Почему это так:
Потому что и вы, и я, и свет — всё это проявления одной и той же структуры. Мы внутри процесса, и всё "движение" происходит как относительное взаимодействие форм волны, но не как перемещение отдельных объектов по абсолютной среде. Поэтому, как результат, мы наблюдаем тот же набор эффектов, что и описывает теория относительности, но с новым смыслом: это не свойства пространства вокруг нас, это свойства нас самих внутри структуры энергии.

Спасибо за содержательный комментарий. Вы абсолютно верно описали суть исторической проблемы классического эфира — как среды, в которой должны распространяться волны, и относительно которой можно было бы зафиксировать "эфирный ветер". Но с этим как раз и возникло противоречие: наблюдаемый результат (например, в опыте Майкельсона–Морли) не показал ожидаемого сложения скоростей.

Однако в моей гипотезе я подхожу к понятию волны иначе. Я не предполагаю существование эфира как внешней переносимой среды, по типу воздуха или воды. Вместо этого я рассматриваю пространство как некую фундаментальную структуру, внутри которой возникают волновые процессы — и именно они формируют материю.

Если мы сами, как и всё в этом мире, — это волны в единой структуре пространства, то даже если эта структура каким-то образом движется, мы не сможем этого зафиксировать. Все наши эталоны (время, длина, скорость света и т.п.) уже встроены в эту систему. Мы не внешние наблюдатели — мы и есть часть этого процесса. И потому:

Если всё, включая нас и приборы, сделано из одних и тех же волн, то даже при движении среды относительно некоего "внешнего" фона, мы не сможем это ощутить. Для нас скорость света останется постоянной, а все процессы — согласованными.

Это чем-то перекликается с принципом относительности Эйнштейна, но ещё глубже: никакое "абсолютное движение" не может быть обнаружено изнутри, если ты сам являешься частью этой структуры.

В этом и заключается ключевое отличие моей гипотезы от классической теории эфира: я не предполагаю наличие среды, отделённой от материи. Я рассматриваю волну не как возмущение среды, а как саму материю. Поэтому и необходимости в переносимой среде не возникает, а проблема с "необнаружением" эфирного ветра — перестаёт быть проблемой.

Конечно, все мы люди. И я такой же:), просто в данном случае на меня это ни как не влияет. Для меня это всего лишь хобби.

Спасибо большое! Очень приятно! Хотел бы отплатить Вам плюсами, но увы меня уже захлестали отрицательными понижениями кармы. Но это было ожидаемо, это уже не впервой. Я вообще-то изначально написал философскую работу, где как раз и пришел к тому, что могло бы объяснить происходящее в физике - "Вера, неверие. Дух и материя" https://zenodo.org/records/15064958 . На самом деле я это делал для себя, что бы найти ответ на вопрос - для чего вообще нужна жизнь, так что физику я задел мимолётом, что бы найти ответ на другой вопрос - для чего нужна смерть, что будет после смерти. Физика лишь часть пазла.
Я показал свою работу "физикам", но мне сказали, что это не физика, нет математики:) Я думал, что физики сами возьмутся и составят математический аппарат, но увы... Тогда я стал искать слабые звенья в существующих теориях, и пришлось вернуться к истоку - к опыту Майкельсона-Морли. Но и Эйнштейн тоже не дурак - сделал оговорку, что скорость света постоянна в вакууме:) Он действительно гений, всё продумал. Он оставил лазейку.
Во времена Эйнштейна было нормальным составить такую теорию, тогда ещё не было известно, что частицы ведут себя как волны, но вот потом .... уже давно должны были понять, что это неспроста.
Но все уже, я так понимаю, были запуган Эфиром.
Причём эфир вводить та и не надо.
Да, конечно, возможно, среда есть, этого и Эйнштейн не отрицал. Просто для физического описания она пока не нужна. Да и если мы всего лишь волны этой среды, то я не уверен, что мы сможем постигнуть саму среду:) Ну по крайней мере не сейчас.

Так что ещё раз спасибо Вам за проявленный интерес. Было очень приятно:)

Да, и самое главное забыл сказать, что вся материя - это волны, но волны двух типов - продольной и поперечной. Физики где то в глубине верят, что частицы это стоячие волны, но вот они упускают, что волна не только поперечная, а она ещё и продольная. Они её упускают, и получается только одна составляющая - электромагнитная волна, которая не понятно как может создать подобное:)

Суть в том, что вся материя - это волны. Тёмная материя и тёмная энергия - это тоже волны, но другого масштаба, значительно большего, поэтому искать частицы тёмной материи, соизмеримых с нашим представлением о частицах бессмыслено. Преобразования Лоренца в таком случае очень просто получаются, а скорость света постоянна не потому, что это аксиома, а потому что это закон для волн. Опыт Майкельсона-Морли как раз это и доказал. Так же все константы так или иначе будут связаны со скоростью света и числом π. Масса связанна с амплитудой волны, заряд характеризует работу, потраченную на создание одной полувоолны, она одинакова для всех частиц материи, потому, что действие происходит со стороны одного и того же пространства. По этому масса будет меняться при изменении скорости движения, а заряд будет постоянной величиной. Большинство известных формул в ТО и квантовой механике - уравнения окружности. Приведённая постоянная Планка не спроста так близка к численному значению 1/c⁴, погрешность при измерении наверняка присутствует. Скорость света, так как имеет меньшую степень десятки - наверняка измерена точнее, чем постоянная Планка. Электрическая и магнитная постоянные не просто так связаны через скорость света, да к тому же магнитная постоянная выражается через 4π, что опять же говорит связи с геометрией круга (в простейшем случае). Т.е. спор о том - частица - это корпускула или волна? Я думаю частица - это волна. В таком случае многое поменяется, многое перестанет быть волшебством неопределённым и не понятным. Физика при этом особо не поменяется, поменяется лишь понимание. Да, что то изменится, но перечёркивать всё не нужно.

Хотел Вам поставить +, но мой нестандартный взгляд привёл к тому, что меня понизил в карме и в остальном:) Если бы моя работа была связана с физикой непосредственно,я бы наверняка таких статей не писал, боясь как на это отреагируют братья физики:) Поразительно насколько "учёные" закостенели:)

Могу теперь только так проявить своё уважение +++++++++++++++++++++++++++++:)

Спасибо за оказанный интерес! Согласен, написал так только для того, что бы не расписывать все нюансы, которые привели к решению:) По этому немного "усилил" принятое решение учёных. Суть в том, что было принято решение, что эфирного ветра не было:) И исходя из этого стали строить физику, и надо признать - Эйнштейн - гений, он создал теорию, которую наврятли удастся оспорить, потому, что она правильная, но всё же имеет ограничения. Я здесь лишь делаю попытку несколько иначе взглянуть на происходящее. При таком взгляде скорость света постоянна не потому, что это аксиома, а потому что для волн она постоянна. И преобразования Лоренца в таком случае не с потолка берутся. Если все вокруг волны энергии, то всё можно описать классической физикой, и все непонятки и волшебство исчезают. И нет больше тёмной материи и тёмной энергии, и нет непонятного жуткого взаимодействия. Плюс ко всему всё становится ровным, изменения касаются только энергии:) Извините, если фраза "К удивлению учёных, никаких изменений интерференционной картины не наблюдалось!" сбила с толку, я выкинул то что выкинули учёные при принятии своего решения, только и всего:) Извините за неточность:)

Вы абсолютно правы, что в оригинальной статье Майкельсона и Морли 1887 года действительно упоминается обнаружение сдвига интерференционной картины. Но важно уточнить два момента:

  • Масштаб и интерпретация эффекта:
    Сдвиг, который они зарегистрировали, был намного меньше, чем ожидалось для движения Земли через эфир со скоростью 30 км/с. Ожидался сдвиг в 0.4 доли длины волны, но был зафиксирован максимум около 0.01 — и он был непостоянным, флуктуировал, и, по словам самих авторов, "существенно меньше, чем тот, который можно было бы ожидать".

  • Вывод авторов эксперимента:
    Майкельсон и Морли прямо указывают, что результат не соответствует теории стационарного эфира. Они делают вывод, что либо эфир "увлекается" движением Земли (что противоречит классическим представлениям об эфире), либо эфир вовсе отсутствует — как позже интерпретировали Эйнштейн и сторонники специальной теории относительности.

  • Современное понимание:
    Сегодня этот эксперимент считается отрицательным — то есть не подтвердившим существование эфира. А наблюдаемые флуктуации объясняются шумами, термальными эффектами, механической неточностью и т.п.

Можно сказать короче:
Да, в статье действительно упоминается наблюдаемый сдвиг, но он был сильно меньше ожидаемого и нестабильный. Именно поэтому результат считается отрицательным — он не подтвердил существование "эфирного ветра". Более того, Майкельсон сам позже повторял эксперимент с улучшенной точностью и снова получал нулевой результат. Это и стало одной из отправных точек для отказа от гипотезы стационарного эфира.

Свет не считался, а вот материя считалась. По этому то и думали, что будет ветер. Но если материя тоже волна, то переноса среды возникать не будет. А вот этого и не ожидали.

Стоячие волны плотности энергии и структура частиц

Введение

Современная физика описывает элементарные частицы как точечные объекты или возмущения квантовых полей, но возможна иная интерпретация. В данной главе рассматривается гипотеза, согласно которой частицы представляют собой стоячие волны плотности энергии, а их свойства могут быть объяснены через волны де Бройля.

Мы также рассмотрим, как в рамках данной модели можно объяснить рождение частиц и почему закон сохранения энергии приводит к симметрии материи и антиматерии.

Стоячие волны плотности энергии и частицы

На сегодняшний день наука не даёт описания возникновения электрического заряда. Какова его природа? Почему его значение неизменно для элементарных частиц? Заряд не меняет ни своего знака, ни своего значения независимо от окружающей обстановки. Почему при изменении скорости движения масса тела меняется, а с зарядом ничего не происходит? Что же это за показатель — заряд?

Известно, что:

1/c = αћ/e²,

где

  • e – заряд электрона,

  • ћ – приведённая постоянная Планка,

  • с — скорость света.

Одна постоянная выражается через другую.

Можно рассмотреть по ссылке (http://nuclphys.sinp.msu.ru/misc/constants.htm).

Физическая величина обратная скорости называется темпом. Темп показывает, за какое время вы преодолеете нужное расстояние.

Данный параметр явно является характеристикой элементарной частицы, не взаимодействия, а именно характеристикой частицы. Он явно связан с темпом от скорости света. Вопрос — что и как преодолевается в частице? О чём может идти речь?

Необходимо понять, что и куда движется и почему темп может принимать значения «+1», «-1» и 0 (я разделил темп на αћ/e², потому что всё это есть некая константа, но при этом сохранил знак заряда, он нам очень пригодится), пусть это пока будут лишь цифры, говорящие нам только о направлении. Т.е.: «+1» — это, что-то куда-то движется со скоростью света в одном направлении, «-1» — это движение в обратном направлении, и «0» — это как будто бы никакого движения не происходит ни в каком из направлений.

Как было показано в предыдущей главе – электромагнитная волн, являясь поперечной, при своем распространении рождает так же и продольные волны энергии, при своём распространении. Эти две волны взаимосвязаны. Одна распространяется в измерении пространства, другая в полкости сферы. Колебания энергии при этом будут происходить в независимых координатах. Также можно сказать, что плоскости, в которых происходят колебания двух этих волн, являются ортогональными друг к другу, а значит для описания общего процесса нужно учитывать оба этих процесса. Два процесса будут взаимосвязанными, но описываться будут через свои координаты.

Так как частица является обособленной в измерении пространства, то логично предположить, что она является стоячей волной в измерении пространства. Частица – это стоячая волна, продольная, рожденная распространением электромагнитной волны.
Рассмотрим несколько возможных случаев. Первый вариант:

Рис. 1 Первая элементарная частица, нейтральная, нейтрино

Волна имеет один узел. Волна пробежала один раз вверх, и один раз вниз. Результат ноль. Это первая и нейтральная частица. Предположим, что это нейтрино. Если в центре окружности будет находиться узел стоячей волны, то частица будет нейтральной. При нечётном количестве узлов частица будет нейтральной, при чётном — частица будет «заряжена».

е
е

Рис. 2 Электрон и позитрон

Предположу, что эта пара частиц электрон и позитрон. Для электрона волна дважды опустилась в низ и один раз поднялась в верх. Две пучности отрицательные и одна положительная. Если сложить их, то мы и получим темп.

Я думаю, что именно это и характеризует темп в случае элементарных частиц. Для электрона он равен -1. Для позитрона +1.

Таким образом, заряд связан с величиной, обратной данной характеристике, возведённой в квадрат. Вот почему он есть константа. Это справедливо только для стоячих волн, которые могут существовать неограниченно долго. Главное понять, что это не сама электромагнитная волна, а волна распределения плотности энергии в области пространства, которую создала электромагнитная волна при своем распространении.
Это и есть первая «заряженная» частица — электрон и позитрон. В данном случае электрический заряд отвечает за темп изменения волны в области пространства. Для стоячих волн темп нам всегда известен, он должен быть целым числом из массива чисел -1, 0 и +1. Всего три значения. Меняться будут характеристики - радиус окружности частицы, а также количество узлов или пучностей.

Стоит обратить внимание на то, что для материи, «заряженные» частицы в центре всегда имеют положительное значение изменения плотности энергии на стороне пространства. Плотность энергии на стороне пространства увеличивается, идёт процесс сжатия. Для антиматерии - всегда отрицательное. Энергия электромагнитной волны расходуется на уменьшение плотности энергии на стороне пространства, происходит растяжение пространства. Видна связь между темпом и зарядом. Цифры я опустил. Главное понять физику процесса.

Рассмотрим следующую возможную частицу (и в виде волны, и в виде областей энергии). Предположим, что это протон и антипротон:

Рис. 3 Протон и антипротон

Известно, что протон состоит из трёх кварков в случае простой модели. На самом же деле эта структура может дополняться другими кварками. Это хорошо видно при рассмотрении структуры в виде волны изменения плотности энергии. Кварки в данном случае, есть ничто иное как полуволны искривления пространства, полуволны изменения плотности энергии в области пространства. Поэтому кварки сами по себе существовать не могут, теряется смысл стоячей волны. Эти полу волны отличаются, три одного знака и два другого. В данном случае получается, что протон состоит из пяти кварков. Понятие кварк очень удобно для описания взаимодействий внутри атома, поможет описать подуровни для электронов, позволит описать поглощение и выделение энергии в виде квантов, при переходах электронов по подуровням, а также позволит точно рассчитать и описать процессы ядерных реакций.

Для «заряженных» частиц на их границе образуется некий градиент изменения плотности в области пространства. Плотность энергии будет либо нарастать, либо будет убывать. Отсюда возникает эффект взаимодействия “заряженных” частиц. Одноимённые отталкиваются, разноимённые притягиваются. Это можно объяснить тем, что общая плотность энергии окружающего МИРА постарается минимизировать создаваемые искажения плотности частиц на их границе.

Не нужно так же забывать и о том, что несёт «заряженная» частица в своём центре. Это очень важно. От последнего фактора зависит разность поведения материи и антиматерии. Для материи в центре частицы будет находиться повышенная плотность энергии в области пространства по сравнению с окружающим МИРОМ, что приведёт к эффекту гравитации и будут создаваться макрообъекты. В случае антивещества процесс пойдет противоположным образом, все частицы постараются максимально дальше «отодвинуться» друг от друга. Но при этом антивещество постарается группироваться на некотором расстоянии от частиц материи. Происходить это будет вдоль сферы.

Более полное описание этих процессов, а также принципов рождения существующих взаимодействий можно найти в философской работе https://dzen.ru/a/ZoINoVGeh12vIl-E или https://zenodo.org/records/15064958 .

Волны де Бройля как основа структуры частиц

В рамках гипотезы стоячих волн плотности энергии частицы могут быть рассмотрены как узлы таких волн. Волна де Бройля, связанная с частицей, не просто описывает её движение, а является её структурным элементом. Длина волны де Бройля определяется соотношением:

\lambda=h/mc

где:

  • h — постоянная Планка,

  • m — масса частицы,

  • c — скорость света.

Если частица представляет собой стоячую волну, то её размер должен соответствовать целому числу полуволн, что объясняет квантование энергии.

На эту тему была написана статья https://dzen.ru/a/Z7GBl8tL9DbB2x5L или https://zenodo.org/records/14883086 .

Фрактальная структура частиц

Если материю рассматривать с точки зрения волн, то можно предположить существование подобных структур, но отличающихся масштабами. Т.е. можно предположить фрактальное строение Вселенной. Это означает, что на разных уровнях фрактальности частицы могут выглядеть как макроаналоги друг друга. Например, если нейтрон представляет собой стоячую волну с тремя узлами, то аналогичная структура может проявляться и на более крупных масштабах, например, в форме галактики. В последствии будет представлена формула, которая возможно способна описать данный процесс.

Рождение частиц и закон сохранения энергии

Как рождаются частицы

В рамках предложенной модели рождение частиц может быть представлено как процесс локального перераспределения плотности энергии. Когда в вакууме возникают флуктуации плотности энергии, они могут приводить к образованию устойчивых стоячих волн, которые воспринимаются как частицы.

Рождение частиц сопровождается образованием частиц материи и антиматерии. Это следует из закона сохранения энергии: любая локальная флуктуация должна компенсироваться равной и противоположной флуктуацией.

Почему нет нарушения симметрии материи и антиматерии

Обычно считается, что во Вселенной наблюдается избыток материи над антиматерией, но в рамках данной модели нарушение симметрии не требуется. Если частица представляет собой стоячую волну плотности энергии, то её антипод может быть волной с противоположной фазой. Разница между материей и антиматерией может заключаться в том, где находятся максимумы и минимумы плотности энергии.

В ограниченном пространстве перераспределение плотности энергии будет происходить за счёт строения самих частиц:

  • В центре частиц материи (с чётным числом узлов) находится область с повышенной плотностью энергии, что приводит к эффекту создания макрообъектов и возникновению гравитации.

  • В центре частиц антиматерии (с чётным числом узлов) находится область с пониженной плотностью энергии, что приводит к их разбеганию друг от друга и образованию эффекта антигравитации.

  • Нейтральные частицы представляют собой стоячие волны с нечётным количеством узлов. В их центре отсутствует изменение плотности, но они обладают свойством вращения. Античастица в этом случае отличается лишь направлением вращения.

Антиматерия не способна к формированию макрообъектов из-за особенностей своей структуры. В то время как частицы материи стремятся к объединению и могут приводить к образованию чёрных дыр, антиматерия, вероятно, не способна формировать атомы сложнее антиводорода. Вместо этого она будет распределяться по сфере вокруг образующейся чёрной дыры, способствуя балансу энергии в пространстве.

Преобразование Лоренца: волновая интерпретация

Преобразования Лоренца играют ключевую роль в релятивистской физике, описывая, как изменяются пространственные и временные координаты объектов при их движении. Они были первоначально введены как математический инструмент для объяснения неизменности скорости света, но впоследствии стали основой специальной теории относительности. Однако, если рассматривать частицы как волновые структуры, можно прийти к этим же преобразованиям через простую геометрическую интерпретацию.

Волновая интерпретация сокращения длины

Частица как волна

Вместо того чтобы рассматривать частицу как точечный объект, предположим, что она представляет собой волновую структуру, распространение которой в собственной системе отсчёта происходит сферически со скоростью света c.

При этом у частицы есть две скорости:

  • Скорость распространения волны внутри частицы (радиальная), которая в покое равна c.

  • Скорость движения самой частицы в пространстве υ.

Геометрическая связь скоростей

Если частица движется, её внутренняя волновая структура изменяется. Так как суммарная скорость не может превышать c, радиальная составляющая скорости уменьшается:

c^2=\nu^2+\nu_{\text{внут}}^2

Отсюда:

\nu_{\text{внут}}^2=c\sqrt[]{1-\nu^2/c^2}

Поскольку размер частицы определяется её внутренней волной, сокращение этой скорости означает уменьшение эффективного радиуса частицы:

R'=R \sqrt[]{1-\nu^2/c^2}

Так как длина объекта пропорциональна его радиусу, мы получаем:

L'=L \sqrt[]{1-\nu^2/c^2}

что точно соответствует формуле Лоренца!

Выводы

  • Преобразования Лоренца можно получить не только через математические постулаты, но и через волновую природу частиц.

  • Сокращение длины — это естественное следствие ограничения скорости света для внутреннего движения в частице.

  • Волновая интерпретация делает релятивистские эффекты понятными с точки зрения физической структуры частиц, а не просто аксиом.

Энергия частицы как замкнутой волновой структуры и закон сохранения энергии

Введение

Современная физика рассматривает элементарные частицы как объекты, обладающие как корпускулярными, так и волновыми свойствами. В релятивистской механике энергия частицы определяется выражением:

E^2=p^2c^2+m_0^2c^4

Эта формула показывает, что энергия частицы растёт при увеличении импульса. Однако, если частица является замкнутой волновой структурой электромагнитной волны и стоячей волны в пространстве, созданной распространением электромагнитной волны, то её энергия должна сохраняться внутри системы. Это приводит к важному вопросу: как изменение скорости влияет на внутреннюю структуру волны?

Длина волны де Бройля и перераспределение энергии

Согласно гипотезе де Бройля, движущаяся частица обладает ассоциированной волной с длиной:

\lambda=h/p

где h — постоянная Планка, а p — импульс. Увеличение скорости ведёт к росту импульса, а значит, к сокращению длины волны. Это означает, что при ускорении частицы её волновая структура сжимается, изменяя распределение энергии внутри самой системы.

Частица как замкнутый объект

Если частица — это волновая структура, локализованная в пространстве, то её энергия не должна изменяться, а лишь перераспределяться. Тогда:

  • Для внешнего наблюдателя энергия частицы растёт за счёт роста импульса.

  • Внутри системы частицы энергия остаётся неизменной, изменяя лишь свою конфигурацию.

Если импульс увеличивается с ростом скорости, то второй член должен уменьшаться, чтобы общий баланс энергии оставался неизменным. Это означает, что сокращение длины волны де Бройля — не просто следствие движения, а механизм перераспределения энергии внутри частицы.

Вывод уравнения энергии

Если принять, что энергия частицы при изменении её скорости движения сохраняется, то в этом случае должно происходить её перераспределение между волновыми компонентами в пространстве и вдоль сферы. Мы опять же получим уравнение окружности, подобное уравнению при выводе преобразования Лоренца:

E^2 = p^2 c^2 + m^2 c^4 = \frac{m_0^2 \nu^2}{1 - \frac{\nu^2}{c^2}} c^2 + \left(m_0 \sqrt{1 - \frac{\nu^2}{c^2}}\right)^2 c^4

Перепишем второе слагаемое:

m_0^2 c^4 - m_0^2 \nu^2 c^4

Тогда:

E^2 = \frac{m_0^2 \nu^2}{1 - \frac{\nu^2}{c^2}} c^2 + m_0^2 c^4 - m_0^2 \nu^2 c^4

Вынесем m₀²υ²c² в первом слагаемом:

E^2 = m_0^2 c^4 + m_0^2 \nu^2 c^4 \left(\frac{1}{1 - \frac{\nu^2}{c^2}} - c^2 \right)

А теперь раскроем дробь:

\frac{1}{1 - \frac{\nu^2}{c^2}} - c^2 = \frac{1 - \left(1 - \frac{\nu^2}{c^2}\right)}{1 - \frac{\nu^2}{c^2}}=\frac{\frac{\nu^2}{c^2}}{1 - \frac{\nu^2}{c^2}}

Тогда:

E^2 = m_0^2 c^4 + m_0^2 \nu^2 c^4 \frac{\frac{\nu^2}{c^2}}{1 - \frac{\nu^2}{c^2}}E^2 = m_0^2 c^4 + \frac{m_0^2 \nu^2 c^2}{1 - \frac{\nu^2}{c^2}}E^2 = m_0^2 c^4 + p^2 c^2

Таким образом, в итоге мы получаем тот же результат, что и стандартное релятивистское выражение, но подчёркиваем разбиение энергии на два вклада:

  • Один зависит от скорости и напоминает кинетическую энергию,

  • Второй уменьшает внутреннюю энергию частицы по мере её разгона.

Если рассматривать уравнение для энергии в виде:

E^2 = p^2 c^2 + \left(m_0 \sqrt{1 - \frac{\nu^2}{c^2}}\right)^2 c^4

То становится понятно, почему фотон формально не имеет массы покоя. Правильнее будет сказать, что слагаемое, отвечающее за эффективную массу:

m_{\text{эфф}} = m_0 \sqrt{1 - \frac{\nu^2}{c^2}} \to 0, \quad \text{при } \nu \to c

будет стремиться к нулю.

Следствия

Этот вывод подтверждает, что энергия частицы не меняется при ускорении, а лишь перераспределяется:

  • Первый член выражает кинетическую энергию, зависящую от импульса.

  • Второй член уменьшает внутреннюю энергию частицы по мере роста скорости.

Таким образом, движение частицы можно рассматривать как процесс деформации её волновой структуры, что естественным образом приводит к релятивистским эффектам без изменения общей энергии системы.

Статья доступна в свободном доступе по ссылке https://zenodo.org/records/15161415
Полная работа доступна в свободном доступе по ссылке https://zenodo.org/records/15161418

Математическая модель структуры элементарных частиц в пространстве

Введение

В данной главе происходит построение математического аппарата, согласно которому элементарные частицы можно описать через стоячие волны с различным количеством узлов. Это позволяет связать их свойства с масштабированием в многомерном пространстве и взаимодействием через волновой резонанс между фрактальными уровнями.

Волновая природа элементарных частиц

Здесь под элементарными частицами понимаются только долгоживущие частицы: нейтрино (стоячая волна с одним узлом), электрон (два узла), нейтрон (три узла), протон (четыре узла), а также их антианалоги.
Стоячие волны формируются на основе волнового резонанса между различными фрактальными уровнями. В предыдущей работе (https://dzen.ru/a/Z-PS27NBD0fK7ygd) было показано, что масштабирование происходит кратно:

|\hbar_{\text{теор}}|_{\text{num}} = \frac{1}{|c^4|_{\text{num}}}

где |ℏ|ₙᵤₘ – теоретически рассчитанный аналог приведённой постоянной Планка, а c – скорость света. Это говорит о том, что масштабируемость резонанса волн происходит в зависимости от размера кратно четвёртой степени скорости света. Так же нам известно, что длинна волны соотносится с массой посредством всё той же постоянной Планка. Значит размер и масса соотносятся друг к другу посредством того же числового значения.

Взаимосвязь размеров и массы

Исходные данные:

  • Скорость взаимодействия — c (скорость света).

  • Волна распространяется не только по одной оси (x), а по двум осям — x (размер) и y (масса/амплитуда).

  • В таком случае важной становится постоянная величина c², то есть сумма квадратов скоростей по обоим направлениям.

Аналогия: векторная сумма скоростей

Если волна движется одновременно по оси x и y, а максимальная возможная скорость — это c, то по теореме Пифагора:

\upsilon_x^2 + \upsilon_y^2 = c^2

Если мы теперь говорим о стоячей волне, то она требует, чтобы все точки волны могли оставаться во взаимодействии, т.е. максимальное расстояние между точками не должно превышать путь, который сигнал может пройти за заданное время (например, за Δt=1/c).
«Какой в таком случае должен быть максимальный размер, при котором возможно образование стоячей волны, если взаимодействие раскладывается на ось x (размер) и ось y (энергия)?»

Математическая логика:

Пусть время, за которое происходит взаимодействие — это Δt=1/c. Тогда за это время сигнал проходит расстояние:

c \, \Delta t = c \cdot \frac{1}{c} = 1

Но если теперь скорость распространяется в двумерном пространстве, где:

\upsilon_x = c \cdot \cos\theta, \quad \upsilon_y = c \cdot \sin\theta

То максимальное расстояние, на котором может существовать стоячая волна, — это проекция вектора скорости на ось x:

L_{\text{max}} = \upsilon_x \cdot \Delta t = c \cdot \cos\theta \cdot \frac{1}{c} = \cos\theta

Максимум cosθ равен 1 (если вся энергия идёт по оси x) и минимум — 0 (вся энергия уходит в y, и по x волна не распространяется).

Теперь к сути: если

\upsilon_x^2 + \upsilon_y^2 = c^2

, а стоячая волна требует обратной связи по оси x, то взаимодействие будет ограничено:

L_{\text{max}} = \frac{1}{ \sqrt{\upsilon_x^2}} = \frac{1}{\sqrt{c^2 - \upsilon_y^2}} = \frac{1}{\sqrt{c^2 - \text{скорость, связанная с массой}}}

То есть: чем больше "массовая составляющая", тем меньше максимальный размер, в котором возможна стоячая волна.

Идея:

  • Постоянство c² — это баланс между размером (геометрией) и массовой природой (амплитудой, энергией).

  • Чем больше масса (или амплитуда), тем меньше допустимый геометрический размер.

  • Максимальный размер для образования стоячей волны:

L_{\text{max}} = \frac{1}{ \sqrt{\upsilon_x^2}} = \frac{1}{\sqrt{c^2 - \upsilon_y^2}} = \frac{1}{\sqrt{c^2 - \text{скорость, связанная с массой}}} или в безразмерном виде – это ≤1

Вывод:

Если взаимодействие распространяется со скоростью c и раскладывается по двум осям — размеру (x) и массе (y), то максимальный размер стоячей волны будет ограничен не только 1/c, но и вкладом массы. Чем больше вклад массы, тем меньше допустимый размер. А постоянной при этом становится не c, а c².

Максимальный размер для стоячей волны мы определили. Он не должен превышать 1/c. Теперь нужно определиться с нижней границей раздела.

Возвращаясь к формуле:

L_{\text{max}} = \frac{1}{ \sqrt{\upsilon_x^2}} = \frac{1}{\sqrt{c^2 - \upsilon_y^2}} = \frac{1}{\sqrt{c^2 - \text{скорость, связанная с массой}}} или в безразмерном виде – это ≤1

Мы видим, что что бы размер был равен 1/с² необходимо, что бы под корнем находилось значение c⁴, что было бы справедливо для с=с², что невозможно. Значит стоячие волны с размером меньше, чем 1/с² существовать не могут. Следовательно стоячие волны должны находиться в диапазоне размеров:

\frac{1}{c} \geq L \geq \frac{1}{c^2}

Теперь нужно определиться с пределами для массы.
Масса является характеристикой, отвечающей за электромагнитную волну. Она отвечает за ось y. В качестве показателя используется понятие энергии. Так как мы имеем окружность, то размер и энергия связанны между собой через коэффициент 2π. В таком случае мы получим (безразмерные):

\frac{2\pi}{c} \geq E \geq \frac{2\pi}{c^2}

Мы знаем, что:

E = mc^2

Тогда, мы можем получить диапазон возможных значений для массы:

\frac{2\pi}{c^3} \geq m \geq \frac{2\pi}{c^4}

Здесь мы, кстати, в очередной раз видим всё то же значение:

\frac{2\pi}{c^4}

что скорее всего и даёт постоянную Планка.
Для того чтобы структура элементарной частицы находилась во взаимодействии, необходимо учитывать как масштаб массы, так и масштаб размера, которые соотносятся кратно степени скорости света. Таким образом, максимальный размер не должен превышать:

|d_{\text{max}}|_{\text{num}} = \frac{1}{|c|_{\text{num}}}

а минимальная масса:

|m_{\text{min}}|_{\text{num}} = \frac{2\pi}{|c^4|_{\text{num}}}

Размерности здесь опускаются, берутся только числовые значения. Важно учитывать, что за размер отвечает продольная волна в пространстве, а за массу отвечает электромагнитная волна, распространяющаяся по поверхности сферы, в сечении – круга. Это накладывает дополнительное условие на соотношение радиуса частицы и длины окружности. Поэтому нужно учитывать коэффициент 2π.

Это означает, что размер и масса находятся во взаимосвязи. Поскольку энергия поступает порциями, определяемыми узлами стоячей волны, порция изменения размера должна соответствовать порции изменения массы.

Квантование узлов и границы существования частиц

Таким образом мы видим, что изменение как размера, так и массы находится в диапазоне:

\text{от } \frac{1}{|c^2|_{\text{num}}} \quad \text{до} \quad \frac{1}{|c|_{\text{num}}}

Т.е. у нас идет зависимость от степени скорости света, так же нужно учитывать коэффициент 2π.
Так как у нас для окружности существует 4 точки пересечения с осями координат, то соответственно именно они должны соответствовать узлам в системе. Следовательно, возможно до 4 узлов стоячей волны.

Квантование происходит по значению 2π/c (это весь диапазон изменения энергии), но поскольку зависимость выражается через степень, минимальный квант изменения определяется как:

k = \sqrt[5]{\frac{|c|_{\text{num}}}{2\pi}}

Здесь происходит обратный процесс переход размера в массу, по этому берётся корень пятой степени от характеристики пространства – размера, что бы при пяти узлах вся энергия пространства перешла в энергию массы.

В таком случае для массы можно построить зависимость:

|m_0|_{\text{num}} = |m_{\text{min}}|_{\text{num}} \times k^n = \frac{2\pi}{|c^4|_{\text{num}}} \times \left(\sqrt[5]{\frac{|c|_{\text{num}}}{2\pi}}\right)^n = 2\pi |c|_{\text{num}}^{-4} \left(\frac{|c|_{\text{num}}}{2\pi}\right)^{n/5}1 \leq n \leq 4| \lambda_0 |_{num} = \frac{| d_{\min} |_{num}}{k^n} = \frac{1}{c \left(\sqrt[5]{\frac{|c|_{\text{num}}}{2\pi}}\right)^n} = | c^{-1}|_{num} \left(\frac{ | c |_{num}}{2\pi}\right)^{-\frac{n}{5}}1 \leq n \leq 4d_0 = \frac{(n+1)}{2} \lambda_0

Расчёт и экспериментальные данные

Проведём расчёт для всех возможных узлов стоячей волны и сравним с экспериментальными данными:

Полученные значения достаточно хорошо согласуются с экспериментальными данными, хотя и присутствуют небольшие отклонения. Самое удивительное, что при таком расчёте если сравнить полученную длину волны и рассчитать её же исходя из полученной в расчёте массы и формулы де Бройля для скорости света (только взять уточнённую величину постоянной Планка 7.757×10⁻³⁴) то длины волн совпадут, хоть расчёт и ведётся по разным формулам.

Крайние состояния: движение и сферическая волна

Помимо известных четырёх стоячих состояний элементарных частиц (n=1,2,3,4), существуют два предельных случая: n=0 и n=5. Эти состояния представляют крайние формы существования энергии, когда она либо полностью переходит в направленное движение, либо распространяется во все стороны, но не образует локализованной массы.

При n=0 стоячая волна не формируется, и вся энергия переходит в измерение пространства. Это означает, что частица, как объект с массой, не возникает, а энергия приобретает направленное движение. Именно так существуют фотоны — чистая электромагнитная волна, движущаяся со скоростью света.

При n=5, наоборот, энергия не концентрируется в движении, а полностью распределяется по сфере, создавая чистую электромагнитную волну, распространяющуюся во всех направлениях. В этом случае нет выделенного направления движения в пространстве, как у фотона. Примером такого состояния являются электромагнитные волны, чья природа соответствует сферическому распространению энергии.

Эти два предельных состояния демонстрируют фундаментальную связь между энергией, движением и структурой. Возможно, именно переход между ними играет ключевую роль в процессах рождения и преобразования материи. Например, столкновение фотонов может привести к образованию частиц, превращая n=0 в n=1. А обратный процесс — переход массы в чистую электромагнитную волну (n=5) — может объяснять механизмы высвобождения энергии, наблюдаемые в экстремальных астрофизических условиях.
Фотоны, будучи чистой энергией, не обладают собственной массой в покое. Однако, их конечная скорость распространения в пространстве создаёт поперечную электромагнитную волну. Хотя эта волна не может расходиться во все стороны, она формирует определённый потенциал, который проявляется как эквивалентная масса. Таким образом, сам фотон массы не имеет, но его движение в пространстве приводит к возникновению эквивалентного гравитационного эффекта. Этот процесс подчёркивает фундаментальную связь между энергией, движением и понятием массы.

Фотон представляет собой не замкнутую фигуру, а структуру с оболочкой, форма которой близка к параболе. Пространственная волна, распространяясь, формирует след в виде поперечной электромагнитной волны. Поскольку материя находится в резонансе с масштабами пространства, оболочка фотона фактически растягивается, взаимодействуя со всей областью, ограниченной скоростью света. Таким образом, центр масс фотона не совпадает с его геометрическим центром, что обусловлено искривлением его границы.

Это искривление, асимметрично распределяющее энергию, можно интерпретировать как проявление массы фотона.

Из сказанного выше можно объяснить почему фотоны имеют спин. Их структура границы подобна параболе, что задаёт симметрию в направлении движения. Т.е. спин в данном случае не характеризует вращение, он характеризует не идеальность поверхности.

Особенности элементарных частиц

Зная от чего, зависит масса, давайте посмотрим, что же такое энергия:

|E|_{\text{num}} = |m_0 c^2|_{\text{num}} = 2\pi |c^{-4}|_{\text{num}} \left( \frac{|c|_{\text{num}}}{2\pi} \right)^{n/5} \cdot |c^2| = 2\pi |c^{-2}|_{\text{num}} \left( \frac{|c|_{\text{num}}}{2\pi} \right )^{n/5}

Так же мы знаем, что:

|E|_{\text{num}} = |h \nu|_{\text{num}} = | \frac{h c}{\lambda_0} |_{\text{num}} = 2\pi |c^{-4}|_{\text{num}} \cdot |c|_{\text{num}} \cdot |c^1|_{\text{num}} \left( \frac{|c|_{\text{num}}}{2\pi} \right)^{n/5} = 2\pi |c^{-2}|_{\text{num}} \left( \frac{|c|_{\text{num}}}{2\pi} \right) ^{n/5}

Т.е. из двух формул мы получили абсолютно идентичное выражение.
Из закона сохранения энергии, энергия представляет собой радиус окружности. Т.е. мы получаем, что радиус окружности измерения энергии равен:

|E|_{ \text{num}} = 2\pi |c^{-2}|_{\text{num}} \left( \frac{|c|_{\text{num}}}{2\pi} \right)^{n/5}

Здесь нужно понимать, что взаимодействие происходит в двух измерениях – продольная волна в измерении пространства (гравитация) и поперечная волна, распространяющаяся по сфере, электромагнитная должны уравновесить друг друга.

Поскольку взаимодействие связано со сферической структурой, равенство сил будет наблюдаться только в четырёх точках — при повороте на 90°. Эти точки характеризуют появление узлов, что накладывает ограничение на возможные состояния системы. Таким образом, устойчивость структуры обеспечивается именно этими дискретными положениями, где гравитация и электромагнитное взаимодействие уравновешиваются. Поэтому рождаемые элементарные частицы так же будут иметь от 1 до 4 узлов.
Элементарные частицы являются результатом пересечения этих двух плоскостей, измерений. Под элементарными здесь понимаются нейтрино, электрон, нейтрон и протон.

Создание стоячей волны идет под действием работы, совершаемой внешним пространством. Пространство может совершать эту работу только равными порциями. Этот процесс должен находиться во взаимном резонансе.

При n=0 мы имеем фотон, он исключительно принадлежит пространству.

При n=1 мы получаем нейтрино. Он будет иметь самый большой размер, соизмеримый с размером атома. Минимальную массу. Всё это делает его минимально взаимодействующим.

Его особенностью будет внутреннее вращение энергии. Он создан путем добавления порции энергии из измерения пространства в измерение электромагнитной волны. Так как электромагнитная волна распространяется по сфере, то это приводит к возникновению эффекта вращения энергии внутри.

При n=2 мы получаем электрон. Здесь частица получает вторую порцию энергии со стороны пространства, что убирает вращение и даёт понимание заряда. Заряд характеризует работу со стороны пространства. Вот почему он остаётся постоянной величиной для элементарных частиц. Заряд характеризует работу со стороны окружающего пространства, затраченную на создание элементарной частицы. В итоге, мы либо имеем вращение энергии внутри, либо заряд.

При n=3 мы получаем нейтрон. Вновь полученная порция работы опять нарушает строение частицы в пользу электромагнитной составляющей, которая приводит к эффекту вращения энергии внутри частицы.

При n=4 мы получаем последнюю стабильную частицу – протон. Ситуация аналогична ситуации электрона. Полученная частица будет характеризоваться наличием заряда, правда теперь обратного знака.

Здесь так же стоит отметить, что частицы рождаются парно, чтобы не нарушался закон сохранения энергии. Поэтому нужно отметить рождение нейтральных частиц. Нейтрон и антинейтрон обладают вращением, которое обуславливает их внутреннее состояние и приводит к связям между частицами через вращательный момент. Такое вращение важно для того, чтобы частицам удалось поддерживать их стабильность и нейтральность. Они рождаются запутанными между собой, что приводит к интересным следствиям.

Так как нейтрон и антинейтрон — это противоположности, которые образуются одновременно (в паре), их состояния оказываются квантово запутанными. Изменение состояния одного из этих объектов (например, внешнее воздействие) приведет к изменению состояния другого, что связано с их энергетической взаимозависимостью.

Распад нейтрона можно объяснить через механизмы взаимодействия его с внешним воздействием. Если на нейтрон наложить внешнее воздействие (например, столкновение с другими частицами или поле), это приведет к изменению его состояния. Поскольку нейтрон и антинейтрон составляют пару с квантовой запутанностью, любое воздействие на одну из частиц должно повлечь изменение и для другой.

Взаимосвязь между нейтроном и антинейтроном по принципу квантовой запутанности может быть основным механизмом, который объясняет их распад в определённых условиях.
Стоячие волны с нечётным числом узлов создают квантовую зависимость между частицами, что влияет на их взаимное состояние и распад.

Нейтрино рождаются так же квантово запутанными. Но они очень слабо взаимодействуют с окружающим пространством, поэтому остаются достаточно стабильными.

Заключение

Таким образом, теоретический расчёт на основе масштабирования и стоячих волн позволяет уточнять экспериментальные данные и предсказывать свойства элементарных частиц. Данная работа предлагает новое понимание связи массы и размерности, а также открывает новые возможности для изучения квантовых эффектов в контексте фрактального строения Вселенной.

Статья доступна в свободном доступе по ссылке https://zenodo.org/records/15161415
Полная работа доступна в свободном доступе по ссылке https://zenodo.org/records/15161418

Математическая модель структуры элементарных частиц в пространстве

Введение

В данной главе происходит построение математического аппарата, согласно которому элементарные частицы можно описать через стоячие волны с различным количеством узлов. Это позволяет связать их свойства с масштабированием в многомерном пространстве и взаимодействием через волновой резонанс между фрактальными уровнями.

Волновая природа элементарных частиц

Здесь под элементарными частицами понимаются только долгоживущие частицы: нейтрино (стоячая волна с одним узлом), электрон (два узла), нейтрон (три узла), протон (четыре узла), а также их антианалоги.
Стоячие волны формируются на основе волнового резонанса между различными фрактальными уровнями. В предыдущей работе (https://dzen.ru/a/Z-PS27NBD0fK7ygd) было показано, что масштабирование происходит кратно:

|\hbar_{\text{теор}}|_{\text{num}} = \frac{1}{|c^4|_{\text{num}}}

где |ℏ|ₙᵤₘ – теоретически рассчитанный аналог приведённой постоянной Планка, а c – скорость света. Это говорит о том, что масштабируемость резонанса волн происходит в зависимости от размера кратно четвёртой степени скорости света. Так же нам известно, что длинна волны соотносится с массой посредством всё той же постоянной Планка. Значит размер и масса соотносятся друг к другу посредством того же числового значения.

Взаимосвязь размеров и массы

Исходные данные:

  • Скорость взаимодействия — c (скорость света).

  • Волна распространяется не только по одной оси (x), а по двум осям — x (размер) и y (масса/амплитуда).

  • В таком случае важной становится постоянная величина c², то есть сумма квадратов скоростей по обоим направлениям.

Аналогия: векторная сумма скоростей

Если волна движется одновременно по оси x и y, а максимальная возможная скорость — это c, то по теореме Пифагора:

\upsilon_x^2 + \upsilon_y^2 = c^2

Если мы теперь говорим о стоячей волне, то она требует, чтобы все точки волны могли оставаться во взаимодействии, т.е. максимальное расстояние между точками не должно превышать путь, который сигнал может пройти за заданное время (например, за Δt=1/c).
«Какой в таком случае должен быть максимальный размер, при котором возможно образование стоячей волны, если взаимодействие раскладывается на ось x (размер) и ось y (энергия)?»

Математическая логика:

Пусть время, за которое происходит взаимодействие — это Δt=1/c. Тогда за это время сигнал проходит расстояние:

c \, \Delta t = c \cdot \frac{1}{c} = 1

Но если теперь скорость распространяется в двумерном пространстве, где:

\upsilon_x = c \cdot \cos\theta, \quad \upsilon_y = c \cdot \sin\theta

То максимальное расстояние, на котором может существовать стоячая волна, — это проекция вектора скорости на ось x:

L_{\text{max}} = \upsilon_x \cdot \Delta t = c \cdot \cos\theta \cdot \frac{1}{c} = \cos\theta

Максимум cosθ равен 1 (если вся энергия идёт по оси x) и минимум — 0 (вся энергия уходит в y, и по x волна не распространяется).

Теперь к сути: если

\upsilon_x^2 + \upsilon_y^2 = c^2

, а стоячая волна требует обратной связи по оси x, то взаимодействие будет ограничено:

L_{\text{max}} = \frac{1}{ \sqrt{\upsilon_x^2}} = \frac{1}{\sqrt{c^2 - \upsilon_y^2}} = \frac{1}{\sqrt{c^2 - \text{скорость, связанная с массой}}}

То есть: чем больше "массовая составляющая", тем меньше максимальный размер, в котором возможна стоячая волна.

Идея:

  • Постоянство c² — это баланс между размером (геометрией) и массовой природой (амплитудой, энергией).

  • Чем больше масса (или амплитуда), тем меньше допустимый геометрический размер.

  • Максимальный размер для образования стоячей волны:

L_{\text{max}} = \frac{1}{ \sqrt{\upsilon_x^2}} = \frac{1}{\sqrt{c^2 - \upsilon_y^2}} = \frac{1}{\sqrt{c^2 - \text{скорость, связанная с массой}}} или в безразмерном виде – это ≤1

Вывод:

Если взаимодействие распространяется со скоростью c и раскладывается по двум осям — размеру (x) и массе (y), то максимальный размер стоячей волны будет ограничен не только 1/c, но и вкладом массы. Чем больше вклад массы, тем меньше допустимый размер. А постоянной при этом становится не c, а c².

Максимальный размер для стоячей волны мы определили. Он не должен превышать 1/c. Теперь нужно определиться с нижней границей раздела.

Возвращаясь к формуле:

L_{\text{max}} = \frac{1}{ \sqrt{\upsilon_x^2}} = \frac{1}{\sqrt{c^2 - \upsilon_y^2}} = \frac{1}{\sqrt{c^2 - \text{скорость, связанная с массой}}} или в безразмерном виде – это ≤1

Мы видим, что что бы размер был равен 1/с² необходимо, что бы под корнем находилось значение c⁴, что было бы справедливо для с=с², что невозможно. Значит стоячие волны с размером меньше, чем 1/с² существовать не могут. Следовательно стоячие волны должны находиться в диапазоне размеров:

\frac{1}{c} \geq L \geq \frac{1}{c^2}

Теперь нужно определиться с пределами для массы.
Масса является характеристикой, отвечающей за электромагнитную волну. Она отвечает за ось y. В качестве показателя используется понятие энергии. Так как мы имеем окружность, то размер и энергия связанны между собой через коэффициент 2π. В таком случае мы получим (безразмерные):

\frac{2\pi}{c} \geq E \geq \frac{2\pi}{c^2}

Мы знаем, что:

E = mc^2

Тогда, мы можем получить диапазон возможных значений для массы:

\frac{2\pi}{c^3} \geq m \geq \frac{2\pi}{c^4}

Здесь мы, кстати, в очередной раз видим всё то же значение:

\frac{2\pi}{c^4}

что скорее всего и даёт постоянную Планка.
Для того чтобы структура элементарной частицы находилась во взаимодействии, необходимо учитывать как масштаб массы, так и масштаб размера, которые соотносятся кратно степени скорости света. Таким образом, максимальный размер не должен превышать:

|d_{\text{max}}|_{\text{num}} = \frac{1}{|c|_{\text{num}}}

а минимальная масса:

|m_{\text{min}}|_{\text{num}} = \frac{2\pi}{|c^4|_{\text{num}}}

Размерности здесь опускаются, берутся только числовые значения. Важно учитывать, что за размер отвечает продольная волна в пространстве, а за массу отвечает электромагнитная волна, распространяющаяся по поверхности сферы, в сечении – круга. Это накладывает дополнительное условие на соотношение радиуса частицы и длины окружности. Поэтому нужно учитывать коэффициент 2π.

Это означает, что размер и масса находятся во взаимосвязи. Поскольку энергия поступает порциями, определяемыми узлами стоячей волны, порция изменения размера должна соответствовать порции изменения массы.

Квантование узлов и границы существования частиц

Таким образом мы видим, что изменение как размера, так и массы находится в диапазоне:

\text{от } \frac{1}{|c^2|_{\text{num}}} \quad \text{до} \quad \frac{1}{|c|_{\text{num}}}

Т.е. у нас идет зависимость от степени скорости света, так же нужно учитывать коэффициент 2π.
Так как у нас для окружности существует 4 точки пересечения с осями координат, то соответственно именно они должны соответствовать узлам в системе. Следовательно, возможно до 4 узлов стоячей волны.

Квантование происходит по значению 2π/c (это весь диапазон изменения энергии), но поскольку зависимость выражается через степень, минимальный квант изменения определяется как:

k = \sqrt[5]{\frac{|c|_{\text{num}}}{2\pi}}

Здесь происходит обратный процесс переход размера в массу, по этому берётся корень пятой степени от характеристики пространства – размера, что бы при пяти узлах вся энергия пространства перешла в энергию массы.

В таком случае для массы можно построить зависимость:

|m_0|_{\text{num}} = |m_{\text{min}}|_{\text{num}} \times k^n = \frac{2\pi}{|c^4|_{\text{num}}} \times \left(\sqrt[5]{\frac{|c|_{\text{num}}}{2\pi}}\right)^n = 2\pi |c|_{\text{num}}^{-4} \left(\frac{|c|_{\text{num}}}{2\pi}\right)^{n/5}1 \leq n \leq 4| \lambda_0 |_{num} = \frac{| d_{\min} |_{num}}{k^n} = \frac{1}{c \left(\sqrt[5]{\frac{|c|_{\text{num}}}{2\pi}}\right)^n} = | c^{-1}|_{num} \left(\frac{ | c |_{num}}{2\pi}\right)^{-\frac{n}{5}}1 \leq n \leq 4d_0 = \frac{(n+1)}{2} \lambda_0

Расчёт и экспериментальные данные

Проведём расчёт для всех возможных узлов стоячей волны и сравним с экспериментальными данными:

n Имя λ₀ (м) m₀ (кг) d₀ (м) λ₀ эксп (м) m₀ эксп (кг) d₀ эксп (м) 1 Нейтрино 9,706×10⁻¹¹ 2,664×10⁻³² 9,706×10⁻¹¹ 10⁻⁶ <2.2×10⁻³⁷ 10⁻¹⁰ 2 Электрон 2,826×10⁻¹² 9,149×10⁻³¹ 4,239×10⁻¹² 2.43×10⁻¹² 9.109×10⁻³¹ 10⁻¹⁸ 3 Нейтрон 8,230×10⁻¹⁴ 3,142×10⁻²⁹ 1,646×10⁻¹⁵ 10⁻¹⁵ 1.675×10⁻²⁷ 10⁻¹⁵ 4 Протон 2,396×10⁻¹⁵ 1,079×10⁻²⁷ 5,99×10⁻¹⁵ 1.32×10⁻¹⁵ 1.673×10⁻²⁷ 10⁻¹⁵

Полученные значения достаточно хорошо согласуются с экспериментальными данными, хотя и присутствуют небольшие отклонения. Самое удивительное, что при таком расчёте если сравнить полученную длину волны и рассчитать её же исходя из полученной в расчёте массы и формулы де Бройля для скорости света (только взять уточнённую величину постоянной Планка 7.757×10⁻³⁴) то длины волн совпадут, хоть расчёт и ведётся по разным формулам.

Крайние состояния: движение и сферическая волна

Помимо известных четырёх стоячих состояний элементарных частиц (n=1,2,3,4), существуют два предельных случая: n=0 и n=5. Эти состояния представляют крайние формы существования энергии, когда она либо полностью переходит в направленное движение, либо распространяется во все стороны, но не образует локализованной массы.

При n=0 стоячая волна не формируется, и вся энергия переходит в измерение пространства. Это означает, что частица, как объект с массой, не возникает, а энергия приобретает направленное движение. Именно так существуют фотоны — чистая электромагнитная волна, движущаяся со скоростью света.

При n=5, наоборот, энергия не концентрируется в движении, а полностью распределяется по сфере, создавая чистую электромагнитную волну, распространяющуюся во всех направлениях. В этом случае нет выделенного направления движения в пространстве, как у фотона. Примером такого состояния являются электромагнитные волны, чья природа соответствует сферическому распространению энергии.

Эти два предельных состояния демонстрируют фундаментальную связь между энергией, движением и структурой. Возможно, именно переход между ними играет ключевую роль в процессах рождения и преобразования материи. Например, столкновение фотонов может привести к образованию частиц, превращая n=0 в n=1. А обратный процесс — переход массы в чистую электромагнитную волну (n=5) — может объяснять механизмы высвобождения энергии, наблюдаемые в экстремальных астрофизических условиях.
Фотоны, будучи чистой энергией, не обладают собственной массой в покое. Однако, их конечная скорость распространения в пространстве создаёт поперечную электромагнитную волну. Хотя эта волна не может расходиться во все стороны, она формирует определённый потенциал, который проявляется как эквивалентная масса. Таким образом, сам фотон массы не имеет, но его движение в пространстве приводит к возникновению эквивалентного гравитационного эффекта. Этот процесс подчёркивает фундаментальную связь между энергией, движением и понятием массы.

Фотон представляет собой не замкнутую фигуру, а структуру с оболочкой, форма которой близка к параболе. Пространственная волна, распространяясь, формирует след в виде поперечной электромагнитной волны. Поскольку материя находится в резонансе с масштабами пространства, оболочка фотона фактически растягивается, взаимодействуя со всей областью, ограниченной скоростью света. Таким образом, центр масс фотона не совпадает с его геометрическим центром, что обусловлено искривлением его границы.

Это искривление, асимметрично распределяющее энергию, можно интерпретировать как проявление массы фотона.

Из сказанного выше можно объяснить почему фотоны имеют спин. Их структура границы подобна параболе, что задаёт симметрию в направлении движения. Т.е. спин в данном случае не характеризует вращение, он характеризует не идеальность поверхности.

Особенности элементарных частиц

Зная от чего, зависит масса, давайте посмотрим, что же такое энергия:

|E|_{\text{num}} = |m_0 c^2|_{\text{num}} = 2\pi |c^{-4}|_{\text{num}} \left( \frac{|c|_{\text{num}}}{2\pi} \right)^{n/5} \cdot |c^2| = 2\pi |c^{-2}|_{\text{num}} \left( \frac{|c|_{\text{num}}}{2\pi} \right )^{n/5}

Так же мы знаем, что:

|E|_{\text{num}} = |h \nu|_{\text{num}} = | \frac{h c}{\lambda_0} |_{\text{num}} = 2\pi |c^{-4}|_{\text{num}} \cdot |c|_{\text{num}} \cdot |c^1|_{\text{num}} \left( \frac{|c|_{\text{num}}}{2\pi} \right)^{n/5} = 2\pi |c^{-2}|_{\text{num}} \left( \frac{|c|_{\text{num}}}{2\pi} \right) ^{n/5}

Т.е. из двух формул мы получили абсолютно идентичное выражение.
Из закона сохранения энергии, энергия представляет собой радиус окружности. Т.е. мы получаем, что радиус окружности измерения энергии равен:

|E|_{ \text{num}} = 2\pi |c^{-2}|_{\text{num}} \left( \frac{|c|_{\text{num}}}{2\pi} \right)^{n/5}

Здесь нужно понимать, что взаимодействие происходит в двух измерениях – продольная волна в измерении пространства (гравитация) и поперечная волна, распространяющаяся по сфере, электромагнитная должны уравновесить друг друга.

Поскольку взаимодействие связано со сферической структурой, равенство сил будет наблюдаться только в четырёх точках — при повороте на 90°. Эти точки характеризуют появление узлов, что накладывает ограничение на возможные состояния системы. Таким образом, устойчивость структуры обеспечивается именно этими дискретными положениями, где гравитация и электромагнитное взаимодействие уравновешиваются. Поэтому рождаемые элементарные частицы так же будут иметь от 1 до 4 узлов.
Элементарные частицы являются результатом пересечения этих двух плоскостей, измерений. Под элементарными здесь понимаются нейтрино, электрон, нейтрон и протон.

Создание стоячей волны идет под действием работы, совершаемой внешним пространством. Пространство может совершать эту работу только равными порциями. Этот процесс должен находиться во взаимном резонансе.

При n=0 мы имеем фотон, он исключительно принадлежит пространству.

При n=1 мы получаем нейтрино. Он будет иметь самый большой размер, соизмеримый с размером атома. Минимальную массу. Всё это делает его минимально взаимодействующим.

Его особенностью будет внутреннее вращение энергии. Он создан путем добавления порции энергии из измерения пространства в измерение электромагнитной волны. Так как электромагнитная волна распространяется по сфере, то это приводит к возникновению эффекта вращения энергии внутри.

При n=2 мы получаем электрон. Здесь частица получает вторую порцию энергии со стороны пространства, что убирает вращение и даёт понимание заряда. Заряд характеризует работу со стороны пространства. Вот почему он остаётся постоянной величиной для элементарных частиц. Заряд характеризует работу со стороны окружающего пространства, затраченную на создание элементарной частицы. В итоге, мы либо имеем вращение энергии внутри, либо заряд.

При n=3 мы получаем нейтрон. Вновь полученная порция работы опять нарушает строение частицы в пользу электромагнитной составляющей, которая приводит к эффекту вращения энергии внутри частицы.

При n=4 мы получаем последнюю стабильную частицу – протон. Ситуация аналогична ситуации электрона. Полученная частица будет характеризоваться наличием заряда, правда теперь обратного знака.

Здесь так же стоит отметить, что частицы рождаются парно, чтобы не нарушался закон сохранения энергии. Поэтому нужно отметить рождение нейтральных частиц. Нейтрон и антинейтрон обладают вращением, которое обуславливает их внутреннее состояние и приводит к связям между частицами через вращательный момент. Такое вращение важно для того, чтобы частицам удалось поддерживать их стабильность и нейтральность. Они рождаются запутанными между собой, что приводит к интересным следствиям.

Так как нейтрон и антинейтрон — это противоположности, которые образуются одновременно (в паре), их состояния оказываются квантово запутанными. Изменение состояния одного из этих объектов (например, внешнее воздействие) приведет к изменению состояния другого, что связано с их энергетической взаимозависимостью.

Распад нейтрона можно объяснить через механизмы взаимодействия его с внешним воздействием. Если на нейтрон наложить внешнее воздействие (например, столкновение с другими частицами или поле), это приведет к изменению его состояния. Поскольку нейтрон и антинейтрон составляют пару с квантовой запутанностью, любое воздействие на одну из частиц должно повлечь изменение и для другой.

Взаимосвязь между нейтроном и антинейтроном по принципу квантовой запутанности может быть основным механизмом, который объясняет их распад в определённых условиях.
Стоячие волны с нечётным числом узлов создают квантовую зависимость между частицами, что влияет на их взаимное состояние и распад.

Нейтрино рождаются так же квантово запутанными. Но они очень слабо взаимодействуют с окружающим пространством, поэтому остаются достаточно стабильными.

Заключение

Таким образом, теоретический расчёт на основе масштабирования и стоячих волн позволяет уточнять экспериментальные данные и предсказывать свойства элементарных частиц. Данная работа предлагает новое понимание связи массы и размерности, а также открывает новые возможности для изучения квантовых эффектов в контексте фрактального строения Вселенной.

Я сам уже использовал ИИ. На самом деле двоякое впечатление. ИИ действительно может "освещать" путь, путем предоставления данных, о которых ты и не думал или не знал. Но при всё при этом он всего лишь инструмент. Он не способен принять то, что пока не принято. Казалось бы ответ на поверхности и он сам об этом говорит, но он не видит ответа, если он не заложен в него:) Многие "боятся" ИИ, но на самом деле он не страшнее скажем ножа. Он сам не станет ничего делать, он всего лишь инструмент.
ИИ может отрицательно отразиться на развитии человека, но это не вина ИИ. Человеческая лень + ИИ - это гремучая смесь для человека. Если человек перестанет стремиться к новому, то он деградирует. ИИ в этом смысле может выступать как катализатор и развития человека, так и его деградирования.
Жизнь меняется, ИИ сегодня, как Интернет 30 лет назад. Нужно уметь пользоваться инструментами. ИИ не станет менять сознание как таковое, он способен ускорить переработку рутины, это да. А вот сознанием должен заниматься сам человек, и ему придётся как то постараться защитить себя от своей же лени. Если он этого не сделает, то ИИ ему не поможет.

Информация

В рейтинге
Не участвует
Зарегистрирован
Активность

Специализация

Системный администратор, Администратор серверов
Linux
Bash
Ubuntu
SQL
PostgreSQL
Базы данных
Microsoft SQL Server
Microsoft SQL
Delphi
Pascal