Новая модель существования материи

Введение

Успех познания научной истины в исследовательском процессе находится  в прямой зависимости от мировоззрения исследователя, от той философии, которая положена в его основу. Поэтому пусть читатель не удивляется, что изложению нашего понимания  форм существования материи на наноуровне, предшествует определение мировоззренческой позиции, с которой это понимание получено.

История развития физики в XX–м веке показывает, что фундаментальные ее парадигмы, модели материального мира, гипотезы по своей сути основаны на мировоззрении субъективного идеализма и, в частности, эмпириокритицизма (махизма). Кстати, авторы квантовой механики, квантовой теории поля никогда и не скрывали своих идеалистических убеждений. 

Кроме отмеченной выше популярности идеализма в физике, в последние сто лет в науке доминирует домарксистский метод познания, когда за окончательную истину выдается конкретная модель материального мира, разработанная одним человеческим умом. Другими словами, наши знания об устройстве мира зависят только от разума, а не от бесконечной последовательности различных его моделей, приближающей нас к истине. В обеспечении такого не гносеологического пути в познании способствовали и способствуют культивируемые человечеством непреклонные авторитеты в науке, непогрешимость которых возвышена до божественного уровня, начиная от Ньютона, Максвелла, Эйнштейна, Дирака и, кончая современными нобелевскими лауреатами. Это им и только им позволено вещать истинное понимание мира. Складывается впечатление, что в физике, на современном этапе ее развития, возможен только один их идеалистический путь – путь квантовой механики Шредингера и Гейзенберга. Материалистического пути нет, и не может быть, и поэтому любая работа, не содержащая, например,  таких понятий как телепортация, виртуальное пространство, виртуальная частица, конденсат вакуума, или другого чего-либо мистического, не читая, отбрасывается и предается анафеме. Даже в годы существования Советского Союза, стирая пыль с фундаментальной работы В.И. Ленина «Материализм и эмпириокритицизм», советские ученые след в след шли по не материалистическому пути исследований Запада. На идеализм в физике XX–века, в свое время, обращали внимание такие видные ученые как профессор Московского университета А.К. Тимирязев и академик В.Ф. Миткевич. Сегодня с резкой критикой нематериалистического подхода в физических исследованиях выступают многие ученые, среди которых, прежде всего, следует назвать   д.т.н. В.А. Ацюковского (г. Жуковский, Российская федерация) и к.т.н. В.Н. Игнатовича (г. Киев, Украина).

Кризис, в   который зашла современная теоретическая физика, очевиден. Его характеризует, хотя бы тот факт, что в области исследований элементарных частиц число последних превысило 2000, а общей картины Мироздания, основанной на таком большом их количестве, не вырисовывается. С нашей точки зрения только материалистическое мировоззрение способствует успешному познанию окружающего мира, особенно тех форм существования материи, сведениями о которых до сих пор слабо обогащены человеческие знания. На современном этапе развития науки такими формами являются материальные образования на наноуровне, т.е. материальные системы с размерами молекулы, атома, ядра.

Материалистическое мировоззрение хорошо тем, что оно зиждется  на всеобщих законах Природы и тем самым, адекватно отображая материальный мир, является хорошим предохранителем, ограждающим исследователя от ошибочных моделей и гипотез в науке. В наших исследованиях будем опираться на эти законы. К ним, прежде всего, отнесем.

Закон единства и борьбы противоположностей.

Закон перехода количественных изменений в качественные. 

Закон отрицание отрицания.

Закон существования материи в пространстве и времени в повторяющихся формах (по спирали).

Этот закон в философии характеризуется как явление развития материи по спирали. Однако мы воспользовались несколько другой его формулировкой, что вызвано некоторой корректировкой понятия «развитие», которая появилась в связи с последними результатами исследований, полученными в кибернетике. Речь идет о том, что развитие может быть отнесено только к тем материальным системам, которые в соприкосновении с агрессивной  внешней средой ограждают себя от уничтожения, т.е. под развитием следует понимать поведение материальной системы, приводящей ее к устойчивому состоянию в окружающей среде.  В то же время в философии понятие развития распространяется на любые системы, в том числе и на «чисто» физические. Несмотря на то, что в них возможен переход «от низшего к высшему»,   «от простого к сложному» и каждый виток спирали, в философском понимании развития, «глубже и богаче, разностороннее предыдущего», все равно они могут придти к разрушению. Кроме того, слова: «высшее», «низшее», «простое», «сложное», «глубже», «богаче», используемые  в философии для определения понятия развития носят сугубо субъективный характер. По этому, именно с помощью этих понятий невозможно правильно, корректно охарактеризовать объективный (реальный) материальный мир. 

Следующий закон, входящий в наше мировоззрение, определяет как бы еще одно измерение материи. Подчеркнем, не еще одна координата пространства, в котором находится материя, а измерение распределения материи в нем.

Закон существования материи, характеризуемый бесконечным количеством дискретных объемов ее распределения, каждый из которых является составной частью большего объема и одновременно состоит из аналогичных объемов меньших размеров.

Указанные объемы существования материи выстраиваются в бесконечные цепочки в оба направления – в сторону больших и в сторону меньших их размеров.  В сторону больших размеров рассматриваемые цепочки в своем бесконечном приближении «стремятся» к одной цепочке, а в обратном направлении, т.е.  в сторону меньших размеров объемов распределения материи к бесконечному их количеству. Каждой материальной системе принадлежит как минимум одна такая цепочка. Данный закон характеризует распределение материи по принципу «объем в объеме».

Из указанного закона следует очень важное свойство материи, согласно которому любой материальный объект путем измельчения не может быть сведен к неделимому ее элементу, т.е. каким бы ни был минимальный объем существования материи, все равно он – составной. Кроме того, рассматриваемый закон подтверждает правильность квантового подхода в исследовании материи.

Законы сохранения.

Закон познания – материя непознаваема в конкретном участке пространства в фиксированное время, а в пределе последовательности различных моделей ее представления – познаваемая.

Этот закон относится к процессу познания Природы, который не внесен философией в разряд явлений с таким значимым рангом. Однако, поскольку познание относится к самому общему явлению существования высшей формы движения материи, к которой мы относим цивилизацию, поэтому именно его характерные признаки мы квалифицируем как закон Природы.

Следует также обратить внимание еще и на то, что, если принято рассматривать законы Природы как явления, которые отражают существование материи не только в трехмерном пространстве, но и обязательно во времени, то, приведенный выше закон характеризующий распределение материи согласно принципу «объем в объеме», не вписывается в традиционное понимание закона. Он относится к законам существования материи в отрыве от времени. Что касается закона, отражающего принцип « развития по спирали», то он тоже характеризует, кроме традиционного поведения материи во времени и  трехмерном пространстве, еще и  существование материи вневременной  оси измерения.

Для многих читателей предлагаемое практическое применение законов философии покажется не привычным, а может быть и странным, особенно, если они «поклоняются» логическому позитивизму, который наотрез отрицает существование приведенных выше законов.

1. Вакуум - материальная среда.

В современной физике существование материи на наноуровне связывают с моделями, гипотезами, использующими понятие вакуума (эфира).   Традиционно под вакуумом понималось и понимается пространство, из которого удалено вещество. А, поскольку, считалось, что материя представляется только веществом, то такой вакуум, по идее, не должен был бы в себе содержать материальной субстанции. Нематериальное  представление о вакууме входит в противоречие с явлением распространения электромагнитной волны в нем. Известно, что любая волна являет собой колебательный процесс среды, в котором эти колебания распространяется. Другими словами, если волна движется в материальной среде газообразного, жидкого либо твердого агрегатного состояния вещества, то в вакууме своего продолжения она не должна иметь.  Действительно звук, источник которого окружен  вакуумом, не регистрируется за его пределами. Однако, что касается электромагнитной волны, то вакуум для нее не является преградой. Свет электрической лампы преодолевает вакуум, в который помещен его источник – спираль накаливания.

Таким образом, можно предположить, что в вакууме материя находится не в вещественной и не полевой форме, и которую мы не научились регистрировать, а если, и регистрируем, то не распознаем (не замечаем) ее. Следуя этой гипотезе, уже давно появилось понятие материального эфира, который в прошлом столетии получил название физического вакуума.  Физики XX-го века, благодаря А. Эйнштейну, невольно перенесли свое понимание материальности вакуума и на четырехмерное пространство, и так уверовали в этом научную общественность, включая философов материалистов, что уже стало дурным тоном утверждение того, что в мире кроме материи имеется еще и пустое (не материальное) пространство. Из этого следует, что в мире все материально и нематериального ничего нет. Однако в таком моно материальном представлении мира заложено противоречие действию всеобщего закона существования материи, отмеченного нами ранее как закона философии (Природы). Дело в том, что существование в четырехмерном пространстве (три измерения Декартовой системы координат плюс ось времени) материи, как явления,  должно сопровождаться законом единства и борьбы противоположностей. Иначе, если в природе существует материя, то этот факт следует идентифицировать с явлением, которое обеспечивается борьбой, как минимум, двух противоположностей –  материальной и нематериальной. Именно в единстве этой борьбы и проявляется действие, указанного выше всеобщего закона.  Таким образом, если в мире имеет место материальная среда – вакуум, то должно присутствовать и не материальное пространство. Кстати, упреждая наше изложение, отметим, что на границе перехода от материи к нематериальному пространству и возникают различные формы ее движения.

Рассматривая такие понятия как вакуум, пустое пространство, следует прокомментировать их трактовку в современной физике, построенной на принципах квантовой механики Шрединберга и Гейзенберга.  С точки зрения специалистов этого направления в науке вакуум это пустота, представляющая собой пространство без материи, и почему-то в таком своем определении они продолжают, и без энергии. Выделение энергии в отдельную субстанцию наравне с материей не корректно. Дело в том, что энергия это характеристика материи – мера ее движения, т.е. материя без движения не существует, как не существует и энергия без материи. Другими словами, рассматривать энергию оторвано от материи алогично и что самое главное при этом грубо искажается представление исследователя о действительности.

Согласно современным физическим «учениям» (квантовой теории поля) физический вакуум наиболее низкое энергетическое состояние любых квантовых полей, характеризующееся всевозможными виртуальными частицами и античастицами, т.е. чем-то несуществующим – мистическим. Да и само поле в квантовой теории понимается как математическая функция, а не как объективная реальность Природы. Согласно умозаключениям квантовой теории поля, свет не нуждается  в материальной среде-носителе, а совокупность фотонов образует свободное электромагнитное поле. Самое низкое энергетическое состояние этого поля называют «вакуумом электромагнитного поля».

Приведенное выше понимание в квантовой теории физического вакуума и поля является следствием модели материального мира, весьма отдаленной от действительности.  Такая модель не позволяет объяснять сущность многих явлений в природе, которые уже более ста лет составляют белые пятна в науке. Приведем всего лишь пару характерных примеров. Современные специалисты в области квантовой физики без мистики не могут объяснить сущность силовых линий поля, называя их, не существующими и абстрактными. За силовое взаимодействие полей, с их точки зрения (предложение нобелевского лауреата Р. Фейнмана) отвечают, не указанные выше силовые линии Фарадея, а так называемые виртуальные частицы, т.е., как уже отмечалось ранее, мистические частицы.  Второй пример. В современной физике, уже более ста лет, известны явления – излучения и поглощения фотона атомом. Эти явления приписывают  свойствам электрона, который, переходя с одной орбиты вращения вокруг ядра атома на другую, излучает, либо поглощает фотон, при этом никого не интересует – а как все это в Природе происходит. Складывается впечатление, что в его «кармане» имеются «птички» – фотоны, которые он либо выпускает, либо забирает обратно.    

Нашу гипотезу о том, что вакуум представляет собой материальную среду, следовало  бы «заземлить», попытаться доказать ее адекватность Природе на примерах общеизвестных явлений. При этом не будем ориентироваться на те явления, которые традиционно используются для такого доказательства и, которые проявляются в тонких экспериментах, требующих уникальных средств  для их проведения и регистрации,  а также  специального формального аппарата их описания и понимания.  В данном случае речь идет об эффектах Казимира и Лемба-Резерфорда,  или опыте Майкельсона – Морли. 

Итак, следуя нашей гипотезе, будем рассматривать вакуум как материальную среду, помещенную в пустое пространство. Тогда возникает естественный    вопрос, из какой  материальной субстанции состоит такая среда?  Исследование любого материального объекта, в том числе и «нашей» материальной среды, как правило, должно базироваться на изучении его реакции на материальное воздействие (материальный раздражитель). Уточним, что в качестве такого раздражителя должен выступать сгусток материальной субстанции, представленный веществом, либо полем, либо и веществом и полем вместе. 

Давно известно, что в вакууме свободно распространяется свет, или иначе – электромагнитная волна. Было бы полезным связать это явление природы с поставленной нами задачей материального воздействия на вакуум и получения ответной реакции. Ведь свет по известным предположениям является и веществом и переменным полем одновременно, а это означает, что он может быть использован в качестве материального пробного «камня», с помощью которого мы воздействуем на вакуум и ожидаем от него реакции. Попытаемся разрешить эту трудную проблему. Для чего рассмотрим однородные, сплошные среды (газообразные, жидкие и твердые), с которыми приходится сталкиваться человеку на  Земле. Анализируя всевозможные формы движения, в этих средах заметим, что они весьма легко могут быть сведены путем суперпозиции к двум видам движения – колебательному и поступательному. Для колебательного движения характерен процесс,  называемый волной, которую, в отличие от традиционного представления волны в виде некоего импульса, корпускулы, частицы, будем рассматривать как состояние среды и несколько по-другому будем понимать и поступательное движение в среде. Итак, введем следующее определение. 

Определение 1. Волновое состояние среды это параллельно-последовательный процесс передачи гармонического колебания физических параметров, отдельного  участка среды, остальным ее участкам.

Определение 2. Состояние среды, при котором содержимое отдельного ее участка, либо участка иной среды прямолинейно смещается в ее пространстве, определим как поступательное движение. 

В волновое состояние можно привести: воздух  с помощью камертона, воду, воздействуя на нее ультразвуком. Попытаемся показать, что и вакуум, рассматривая его как среду, можно тоже привести в волновое состояние. Для этого воспользуемся генератором электромагнитной волны. Вакуум засветится (войдет в волновое состояние), если поместить в него этот генератор, работающий в видимой части электромагнитных излучений. Такое понимание волнового состояния вакуума используем в качестве гипотезы. Попытаемся доказать ее правдоподобность, а именно, что электромагнитная волна в вакууме это не материальная частица, не его часть, а состояние вакуума как материальной среды, что именно распространение электромагнитной волны в вакууме и есть его реакция на наше воздействие. Для чего  покажем, что наше гипотетическое электромагнитное состояние вакуума характеризуется свойствами, которые являются общими для всех материальных сред, находящихся в волновом состоянии. 

Известно, что для каждой из газообразных, жидких и твердых сред вещества (как мы условились – однородных и сплошных), находящихся в волновом состоянии, имеет место постоянство скорости распространения волнового фронта, т.е. для каждой такой среды скорость распространения конкретной волны всегда постоянна.  Для воздуха скорость звука постоянна и колеблется в пределах 330 м/с., в зависимости от его влажности, давления, процентного соотношения составляющих газов и т.п. Ультразвук в воде распространяется со скоростью порядка 1430 м/с, в меди – 3910 м/c, в алюминии – 4880 м/c. Если вакуум – материальная среда, а прохождение в нем электромагнитной волны – его состояние, то и для него скорость распространения электромагнитной волны тоже должна быть постоянной. Действительно эта скорость равна известной константе 299 792 458 ± 1,2 м/c. Кстати, опережая наши исследования, отметим, что вода, стекло, как и любое вещество, содержат в себе вакуум, плотность которого существенно превышает плотность вакуума вне вещества, что и замедляет скорость распространения света. Так в воде скорость света существенно уменьшена и имеет постоянную величину  » 224844,75 тыс. м/c., а в стекле она равна всего лишь 200 000 000 м/с.

Рассмотрим еще одно свойство, которое тоже присуще материальной среде, находящейся в волновом состоянии. Обратим внимание на то, что любое перемещение вещества в среде со скоростью, превышающей скорость распространения волны в ней, вызывает возмущение среды, приводя ее в волновое состояние, т.е. в среде появляется волна. Например, если на водной поверхности лодка движется со скоростью, превышающей фазовую скорость «поверхностной» волны, то она  оставляет после себя след в виде волны. В противном случае, когда фазовая скорость не превышается, то за лодкой на водной глади волны не будет.  Второй пример  относится к газообразной среде. Так, движение самолета в воздухе со скоростью меньшей звуковой не сопровождается генерацией звука, исключая шум работы двигателя. Как только его движение превышает звуковой барьер, то вслед за этим возникает звуковая волна, генерируемая фюзеляжем, крыльями – всеми частями самолета. Кстати, первые покорители сверхзвуковой  скорости в авиации не понимали почему, испытуемый ими самолет при достижении околозвуковой скорости входит в колебательное состояние, которое очень часто граничит с его разрушением. Они не догадывались, что в этом случае корпус начинает излучать звуковую волну, и чтобы она его не разрушила – авиаконструктор должен поработать не столько над «геометрией» (уравнения Навье Стокса) сколько над конструкцией самолета с учетом характера возникающих звуковых колебаний.

Не менее интересным является пример поступательного движения заряженной частицы в вакууме. В тридцатые годы прошлого столетия в одном из институтов АН СССР был обнаружен эффект, согласно которому заряженная электромагнитным полем, частица начинает излучать свет,  если ее скорость движения превышает фазовую скорость света в веществе. Например, если в стеклянной среде она движется со скоростью большей чем 200 000 000 м/с. (скорость распространения света в стекле), то за ней появляется световое излучение. Это явление получило название эффекта Черенкова-Вавилова. Другими словами, и в вакууме движение тела (заряженной частицы) со скоростью, превышающей  скорость распространения волны (электромагнитной), вызывает появление волны. Таким образом, эффект Черенкова-Вавилова проявляет  вакуум как материальную среду.  

Вместе с тем, анализ, рассмотренных выше примеров генерирования волн в различных, по своей природе, средах, позволяет сделать вывод, согласно которому эффект Черенкова-Вавилова присущ не только вакууму и электромагнитным явлениям, что он имеет место также и для механических колебаний в вещественной среде. То есть, если в любой среде имеет место поступательное движение, превышающее скорость присущей ей  волны, то вслед за движущимся предметом возникает волна.

Еще одним доказательством того, что распространение электромагнитных волн в вакууме есть такое же его состояние, как и волновое состояние вещественных сред,  является еще и то, что при реакции вакуума на возмущение приведенным выше способом возникают волны такой же формы, как и в воде и воздухе. Например, в случае с превышения телом скорости звука  в воздухе возникает конусной формы ударная волна (конус Маха). В таком же конусном виде происходит излучение Черенкова-Вавилова вслед за движением заряженной частицы. Рассмотренное выше движение лодки на водной поверхности оставляет волновой след, который является сечением этой поверхности с тем же конусом, т.е. его часть.

Приведем еще один пример преобразования поступательного в волновое движение, которое присуще всем вещественным средам, в том числе и вакууму. Известно, что, при ускорении заряженной частицы, в вакууме происходит генерирование электромагнитных волн. Аналогичное явление имеет место и для механических волн. Во время  ускоренного движения самолета (при так называемом форсаже самолета) его корпус, как и в случае с ускорением частицы, излучает волны, но, при этом, естественно, звуковые.

Итак, из рассмотренных выше примеров поступательного движения следует, что в вакууме, как и в других средах, скорость распространения фронта его волнового состояния является постоянной величиной. В вакууме, как и в любой среде, работает эффект Черенкова-Вавилова. Кроме того, общим свойством вакуума и  известных сред является, еще и то, что в них, «рожденные» волны при этом эффекте имеют одинаковую форму. В вакууме, как и в других средах, возникает волна, если частица (вещество) движется с ускорением. И это, по-видимому, не единственные общие свойства вакуума с другими вещественными средами. Таким образом, можно с  определенной уверенностью утверждать, что гипотеза о вакууме как о материальной среде весьма правдоподобна, т.е. и как газ, и жидкость, и твердое вещество, вакуум тоже представляет собой материальную среду, а электромагнитная волна в нем есть не что иное, как его состояние.

Подводя итоги приведенных выше исследований, заметим, что распространение эффекта Черенкова-Вавилова на любые материальные среды позволяет увидеть в нем не просто эффект, а закон Природы превращения поступательного движения в волновое.  Более подробно этот закон и его свойства будут исследованы в предлагаемой нами модели физического вакуума. Кроме того, согласимся также и с тем, что постоянство скорости распространения фронта волны в любой материальной среде, является законом Природы, и известное постулирование постоянства скорости света А. Эйнштейном, в этом случае, теряет свой смысл, поскольку Природа это постоянство скорости «ввела» в ранг закона.

2. Субстанциональная  модель вакуума.

Современная научная литература предлагает весьма широкий спектр моделей физического вакуума. Большая часть из них за основу использует идеи квантовой механики, квантовой теории поля, квантовой электродинамики. Как уже упоминалось, такой подход в исследовании окружающей среды неизменно опирается на мистические понятия, которые, с нашей точки зрения, отдаляют исследователя от реального материального мира. Часть моделей основана на субстанциональном подходе и является продолжением представлений об эфире И. Ньютона, Д. Максвелла, Н. Теслы, Д. Менделеева и частично П. Дирака. В нашу задачу не входит подробный анализ этих представлений, однако, мы будем  иногда анализировать некоторые из них, аргументируя, при этом, целесообразность внесения отличительных конструкций в принципиально новую субстанциональную модель физического вакуума.

Итак, из какой же материальной субстанции состоит вакуум. Поскольку он, как материальная среда, имеет в качестве своего состояния волновой электромагнитный процесс, то его носителем должна быть материальная субстанция, обладающая свойствами электрического и магнитного полей. Исходя из такого подхода, Поль Дирак предложил в качестве элементарной субстанции рассматривать пару частичек электрон-позитрон. Известно, что эти частички являются материальными образованиями, которые можно регистрировать, измерять их параметры, использовать в практической деятельности, т.е. работать с ними как с веществом. Однако материальная субстанция реального вакуума не поддается таким манипуляциям, чем ставится под сомнение утверждение того, что его элементом может быть вещественная пара электрон-позитрон.

Кроме того, если даже предположить, что из этих пар и состоит вакуум, то на их основе должен происходить колебательный процесс, поддерживающий продвижение электромагнитной волны. То есть рассматриваемая вещественная пара электрон-позитрон должна отвечать за появление в конкретной точке вакуума переменных напряженностей электрического и магнитного полей. Известно, что электрон и позитрон являются постоянными зарядами электрического поля и не понятно, как, присутствуя в конкретной точке вакуума,  они могут попеременно изменять напряженность электрического поля от отрицательного его значения до – положительного и одновременно быть позитроном и электроном. Ведь эти две частицы в природе не меняют своих зарядов.  Для того чтобы под их влиянием в конкретной точке вакуума появлялась переменная напряженность, необходимо, либо перемещать рассматриваемую точку, либо двигать сами заряды. Из модели Дирака не следует, как это можно осуществить. Да и процесс перехода от одного значения напряженности электрического поля к противоположному значению, немыслим без участия магнитного поля. Далеко не достаточно, при этом, ссылаться на математическую модель, заложенную в уравнения  Максвеллом.  Необходим еще и материальный источник магнитного поля, которого в модели П. Дирака и не предвидеться.

Обратим внимание еще и на то, что совместное сосуществование двух противоположных зарядов электрического поля в одной точке пространства вакуума весьма сомнительно, ведь два, указанных заряда в рассматриваемом состоянии должны пройти аннигиляцию. Чтобы существовала пара (диполь) противоположных зарядов необходимо, чтобы между ними просматривалось расстояние, которое может быть обеспечено только дополнительными силами, появление которых в модели ничем не подкреплено. Таким образом, модель вакуума, в свое время предложенная П. Дираком, по нашему мнению, далека от материальной действительности.

Для правильного, с нашей точки зрения, понимания структуры и свойств элемента – сгустка материальной субстанции, из которых состоит субстанциональная модель вакуума, следует  также правильно  понять, что, из себя, представляет процесс распространения электромагнитной волны. В современной научной литературе этот процесс описывается известными уравнениями [1,2], основанными на уравнениях            Д. Максвелла, и в которых переменные значения напряженности магнитной и электрической составляющих являются со фазными в любой точке пространства-времени распространения волны. То есть изменения в электромагнитной волне электрической и магнитной составляющих описывается одной и той же гармонической функцией синуса. Так, если рассматривать  функцию, соответствующую, электрической напряженности в волне, то в начале координат значение ее будет равно нулю. То же относится и функции изменения магнитной напряженности – она тоже в этой точке координатной системы будет равна нулю. По мере продвижения волны вдоль оси абсцисс изменения указанных напряженностей будут со фазными. Как отмечается в [3] «В электромагнитной волне векторы Е и В всегда колеблются в одинаковых фазах, одновременно достигают максимума, одновременно обращаются в нуль». То есть из ничего в пространстве появляются напряженности магнитного и электрического полей и, ни во что они «уходят». Другими словами, достигнув своего максимума (минимума) при значении переменной  , затем начнут уменьшаться (увеличиваться) до нуля, т.е. исчезать. Как-то не согласуется рассмотренная выше модель продвижения электромагнитной волны в пространстве с известными законами сохранения, в том числе и сохранения материи, если поле, естественно, связывать с  таким понятием как материя.

Следует обратить внимание читателя на то, что такое ошибочное понимание электромагнитной волны в современной физике, ставшее уже классическим, доминирует на уровне школьной физики, физики высшего учебного заведения и специальной физической литературы. Из него не следует основное свойство электромагнитной волны – распространение  в пространстве колебательного процесса между напряженностью электрического и магнитного полей. 

Да, в любом колебании, в любой волне в качестве колебательного процесса можно рассматривать любые периодические повторения.  Такими повторяющимися явлениями в электромагнитном колебании можно рассматривать смену отрицательного электрического поля на положительное поле и отдельно аналогичную смену полярности напряженности магнитного поля. Именно к такому пониманию электромагнитной волны и сводится рассмотренная выше модель в современной физике.

Однако не эта смена знаков напряженности однородных полей является  определяющей в реальном физическом процессе – электромагнитной волны.  Для уяснения истинной его природы напомним явление, которое имеет место в закрытом колебательном контуре в радиотехнике. В нем, как следует из опыта, происходит преобразование напряженности электрического поля в напряженность магнитного с последующим преобразованием магнитного поля в электрическое и т.д. Как только закрытый колебательный контур в месте конденсатора приходит в положение открытого колебательного контура, так сразу же он становится передающей антенной и электромагнитное колебание «вырывается» из закрытого контура в пространство (по нашим предположениям заполненного вакуумом). Так рождается электромагнитная волна (фотон) и такова ее природа. Других явлений, которые по другому определяли бы физику «рождения» и существования электромагнитной волны, просто не существует. Основным материальным носителем колебаний в волне являются колебания между двумя полями магнитным и электрическим. В такой модели электромагнитной волны, в то время, когда напряженность электрического поля равна максимуму либо минимуму, то напряженность магнитного поля соответствует своему нулевому значению, а когда напряженность магнитного поля приобретает значение минимума либо максимума, то напряженность электрического поля становится равной нулю. То есть продвижение электромагнитной волны в четырехмерном пространстве описывается не одной и той же гармонической функцией синус, либо косинус, а, например, электрическое поле изменяется согласно функции синуса, а магнитное – согласно функции косинуса, или наоборот. В таком случае  материя никуда не исчезает и из ничего не возникает – она из одного своего электрического  представления «перекочевывает» в другое – магнитное и, наоборот, из магнитного в – электрическое.

В научной литературе можно весьма часто встретить отождествление волны с непрерывным процессом, противопоставляя ее тем самым  частице, акцентируя при этом  внимание последней на ее дискретности. Часто такое внимание к волне возникает, когда пытаются понять корпускулярно-волновой дуализм в природе. Поскольку в наших исследованиях понятие волны занимает весьма заметное место, то с дискретностью и непрерывностью ее следует разобраться. Из приведенного примера работы колебательного контура в пространство генерируется всего лишь один период колебаний, т.е. в пространство передается дискретное электромагнитное излучение и если необходимо продолжить передачу электромагнитных колебаний, то следует в открытом колебательном контуре сформировать новую электромагнитную посылку. По существу одной такой посылкой мы сгенерировали один фотон. Кстати, упреждая наши исследования, отметим, что в природе точно по такому принципу работают генераторы электромагнитных колебаний, включая генерирование электроном фотона в атоме вещества. 

3. Элементарный сгусток материальной субстанции вакуума

Итак, исследуем вакуумную среду. Будем исходить из того, что она является хорошим «проводником» электромагнитных волн, для чего ее внутреннее содержимое должно обладать соответствующими свойствами. В одном случае, эти свойства проявляются  в виде электромагнитного колебания вакуума, и тогда мы регистрируем прохождение фотона. В другом – отмеченные колебания отсутствуют, и обнаружение вакуума  современными техническими средствами становится проблематичным. Такой вакуум находится в спокойном состоянии, и мы его наблюдаем абсолютно «прозрачным».  

Поиски модели с отмеченными выше свойствами, приводят нас к гипотезе, согласно которой вакуум представляется средой одинаковых сгустков материальной субстанции. Эта среда находится в нематериальной пустоте трехмерного пространства в связанном состоянии, как единое целое, под действием внутренних сил притяжения сгустков друг к другу.

Вначале исследуем модель материальной субстанции нашего сгустка в идеальных условиях, когда он находится один в пустом (нематериальном) пространстве. Дело в том, что присутствие рядом с ним других сгустков вакуума своими воздействиями будут искажать его истинную картину природы, мешая, таким образом, исследованиям.   В таком уединенном состоянии материя сгустка представляет собой туманность мелких частей  материальной субстанции, вращающихся вокруг двух центров. Вокруг одного – главного центра происходит вращение всех составляющих туманности, а вокруг второго – «спутникового» центра происходит  вращение меньшей части туманности, которая находится на орбите вращения вокруг главного центра.  Другими словами эта система туманности материальных субстанций в сгустке напоминает систему Земля – Луна, когда вокруг главного центра происходит вращение части материальной субстанции, подобно тому, как совершает обороты масса Земли вокруг своего центра. Спутниковая часть субстанции сгустка, аналогично Луне, вращается вокруг своего центра, а также вокруг главного центра, роль которого в системе Земля – Луна играет центр Земли.

Выбор такой модели сгустка материальной субстанции «подсказал» нам, отмеченный ранее, всеобщий закон Природы, согласно которому материя в пространстве и времени существует в повторяющихся формах (по спирали). Иначе, вероятность того, что планетарная система существования материи имеет место и на уровне сгустка вакуума весьма высокая. Это наше предположение нашло свое подтверждение в «жизненности» той модели существования материи, которая предлагается в настоящей работе.  По нашему мнению глубоким заблуждением современных физиков, ориентирующихся на квантовую механику в представлении материи на наноуровне, есть игнорирование указанного закона Природы. Модель вероятностного, а не детерминированного поведения материи и отказ от планетарной формы ее существования на наноуровне является ошибочной. Кроме того,  подтверждением тому есть еще и то, что такая (вероятностная) модель в практике исследований землян, является исключительной, уникальной.

Итак, вернемся к структуре распределения материальной субстанции в нашем сгустке. Назовем ту ее часть, которая напоминает вращение Луны вокруг Земли, спутниковой. Следует заметить, что если в известной планетарной системе между планетой и ее спутником находится весьма разреженное вакуумное пространство, то в случае сгустка подобное пространство заполнено туманностью материальной субстанции, плотность которой увеличивается по мере приближения ее к каждому в отдельности центру вращения.

Особо подчеркнем, что вращательное состояние материальной туманности сгустка подчинено ее внутреннему гравитационно-кинетическому взаимодействию.  И снова здесь в своем предположении мы исходим из уже отмеченного закона, который нас привел к планетарной системе. Ведь планетарная система подчинена именно этому взаимодействию гравитационно-кинетических сил, характер которых будет раскрыт в ходе изложения материала настоящей работы. 

  Итак, «привяжем» наш сгусток к декартовой системе координат, начало которых совпадает с отмеченным выше главным центром вращения (правая система  координат). Тогда указанное вращение осуществляется против часовой стрелки в плоскости, проходящей через ординату. Характерной особенностью этой плоскости вращения является еще и то, что она составляет отрицательный пространственный угол с профильной плоскостью введенной декартовой системы координат. Упреждая изложение, отметим, что указанный угол небольшой. Это предположение основывается на том, что, именно, от небольшого его значения в природе имеет место неустойчивое положение вектора напряженности магнитного поля, которое весьма «легко» может переходить в напряженность гравитационного поля и, обратно, из состояния, характеризующего гравитационное поле в состояние напряженности магнитного поля.   Дело в том, что благодаря этому (небольшому) углу вектор напряженности магнитного поля, которая проявляется в профильной плоскости, может легко переходить во фронтальную плоскость, где его физический смысл  уже имеет гравитационные свойства. Другими словами небольшой пространственный угол между профильной плоскостью декартовой системы и плоскостью вращения спутниковой части материальной субстанции сгустка обеспечивает, имеющееся в природе явление, когда магнитные свойства вещества зависят от его «энергетического» состояния.   Например, изменяя «температурное» состояние вещества можно изменять его магнитные свойства а, создав известные условия для проводника в магнитном поле, привести его в движение (сила Лоренца).

Если остановить вращательный процесс в сгустке спутниковой части материальной субстанции в положении, когда ее угол вращения в полярной системе координат совпадет с нулем, либо 1800 – то тогда спутниковая часть окажется во фронтальной плоскости, в которой она  приобретает также возможность перемещаться против часовой стрелки. Упреждая наши исследования, отметим, что отклонение спутниковой части материальной субстанции сгустка во фронтальной плоскости «обеспечивает» проявление в природе материи  в виде поля и вещества. Что касается той центральной части сгустка, вокруг которой вращается спутниковая часть, то она, вращаясь вкруг своего центра, не смещается во фронтальной плоскости.

4. Вакуум

Совокупность рассмотренных выше сгустков материальной субстанции, помещенных в пустое пространство, придет в движение, под действием их сил гравитации. После завершения переходных процессов, вызванных этим движением, между сгустками установится равновесие, и тогда эта совокупность превратится в вакуум – единое, цельное формирование материальных субстанций. Подчеркнем еще раз – природа притяжения между сгустками – гравитационная. Дело в том, что каждый в отдельности сгусток, вращаясь вокруг своего центра, генерирует силы притяжения, которые воздействуют на подобные ему сгустки, находящиеся в таком же состоянии. То есть, между двумя сгустками возникает ситуация, когда с одной стороны силы притяжения между сгустками компенсируются, а с другой стороны усиливаются.  Такое состояние сгустков в пространстве будет неустойчивым, и они придут в движение, во время которого производится генерация силовых линий гравитации, обеспечивающих компенсацию силовых линий, подверженных отмеченной выше компенсации. В результате сгустки начнут вращаться друг возле друга, и одновременно притягиваясь. Такое динамическое состояние пары сгустков будет ограничивать движение их спутниковых частей. «Вмешательство» к этой паре третьего сгустка изменит их общую траекторию движения, и в этом случае еще больше наступят ограничения на движение спутниковых частей уже трех сгустков. Присоединение следующих сгустков в рассматриваемый процесс между сгустками будет формировать их сложный ансамбль, который в конечном итоге и превратится в нечто целое, которое мы называем вакуумом.  Взаимодействие соседствующих сгустков материальной субстанции в вакууме приведет к их взаимному притяжению, и в то же время созданию напряжения между спутниковыми частями. Эти напряжения возникают в результате попыток передвижения спутниковой части каждого сгустка таким способом, каким бы они двигались, в случае, если бы находились в свободном состоянии, т.е. не связанными в единое целое – вакуумную среду. Рассмотренное выше напряжение внутри вакуума является источником его упругости.

Опережая наши исследования, отметим, что указанное расположение центра спутниковой части сгустка в плоскости ее вращения будет соответствовать координатам  в полярной системе координат, начало которых совпадает с введенной ранее в сгусток декартовой системы координат. Величина R равна радиусу окружности, по которой вращается спутниковая часть материальной субстанции сгустка вокруг его главного центра. Такое состояние материальной субстанции сгустка  в вакууме будет устойчивым, от чего вакуумная среда приходит в состоянии покоя аналогично тому, как водная гладь может находиться в штиле. Нарушение устойчивого состояния любого сгустка приводит к повороту против часовой стрелки его спутниковой части, изменяя тем самым конфигурацию его формы в профильной плоскости. Это изменение формы, как будет показано по ходу изложения нашей работы, не пройдет бесследно для соседних сгустков вакуума – их расположение в порядке вакуума будет изменено.

Отметим также, что все сгустки материальной субстанции вакуума находятся в одном и том же состоянии. То есть, спутниковая часть в каждом из них, расположена в точке с одинаковыми координатами своих координатных систем. Это означает, что значение абсциссы в них одинаковое. Как будет показано, именно значение этой координаты определяет скорость движения материальной субстанции в пространстве. Таким образом, совокупность сгустков вакуума находится в движении с одной и той же скоростью и в одном и том же направлении, т.е. вакуум движется.

Учитывая то, что разброс по размерам материального содержимого сгустков может иметь место, хотя и не существенный, поскольку формирование их определяется  допусками действия соответствующих законов Природы, то в пространстве могут появиться  различные варианты вакуумов. Одной из отличительных особенностей таких вакуумов, прежде всего,  состоит в том, что в пространстве они движутся с разной скоростью. Опережая наше изложение, следует заметить, что столкновение различных по скорости своего движения вакуумов приведет к появлению электромагнитных колебаний, т.е. к возникновению взрыва. В рассматриваемом случае правомочной будет гипотеза о том, что источником энергетических процессов, которые имеют место в звездах, является столкновение двух или нескольких различных по скорости движущихся вакуумов. С другой стороны, рассматриваемое столкновение может быть источником движения, которое и  приведет к появлению  таких форм существования материи как поле и вещество.

5. Силовые линии напряженности электрического и магнитного поля

В сформированном рассмотренным выше способом вакууме ориентация Декартовых координатных систем сгустков будет одинакова. Если в одном таком сгустке произойдет поворот спутниковой части материальной субстанции, например, вокруг центра на угол   (естественно против часовой стрелки), то сгусток изменит свою форму. Это изменение будет наблюдаться вдоль оси ординат (горизонтальная плоскость), где материальная субстанция с отрицательной стороны ординаты выйдет за пределы объема, который он занимал до этого, будучи в устойчивом состоянии, потеснив тем самым материальную субстанцию соседнего сгустка. В тоже время с положительной стороны ординаты содержимое сгустка войдет вовнутрь сгустка, освобождая тем самым место в пустом пространстве, стоящему сгустку вакуума вдоль положительных значений ординаты.

Такая измененная форма объема сгустка, воздействуя на вакуум, с одной стороны оси ординат оттесняет соседние сгустки, формируя тем самым цепочку сгустков сдвинутых в сторону от нашего сгустка, и, с другой стороны, наоборот, формирует цепочку, сгустки которой приближаются к нему. Рассматриваемая цепочка сгустков по обе стороны нашего сгустка в «идеальном» случае будет иметь вид прямой линии. Искривления ее, как правило, имеет место вблизи больших источников гравитационного поля – например, возле Солнца, которые видны во время полного солнечного затмения. Если связать  смещение в вакууме сгустков вдоль общей для них оси  ординат с появлением напряженности электрического поля, то отмеченную выше цепочку сгустков вакуума, следует идентифицировать с силовой линией поля, на которую, в свое время, обращал внимание Фарадей. Ведь, действительно, если на ее «пути» появится так называемый точечный источник электрического поля, то произойдет  смещение его расположения в пространстве вдоль указанной цепочки. Знак напряженности  электрического поля будет определяться  направлением смещения сгустков в цепочке сгустков  вакуума. Так, отрицательное значение электрического поля, характеризуется в сгустке «наступлением» формы его объема материальной субстанции на соседние сгустки вакуума с отрицательной стороны оси ординат и  уход этого объема с противоположной стороны этой координатной оси. Положительное значение напряженности электрического поля в вакууме будет формировать цепочку сгустков с противоположным свойством, т.е. со стороны положительных значений ординаты в вакууме цепочка будет наступать на соседние сгустки, а с отрицательной ее стороны,  наоборот, отдаляться. Понятно, что встреча в пространстве вакуума двух таких цепочек с противоположной направленностью воздействия на внешние сгустки приведет их к взаимному притяжению, а с одинаковой направленностью – к их отталкиванию. Эта особенность, рассмотренных выше цепочек, согласуется с известным явлением притяжения и отталкивания электрических зарядов  – создаваемых ими в вакууме напряженностей полей. Особо обратим внимание на то, что указанное взаимодействие напряженности полей осуществляется непосредственно в силовых линиях, которые сформированы в вакууме, т.е. «взаимодействующие силы» приложены к силовым линиям Фарадея в вакууме, изменение которых, в результате этого взаимодействия влияет на источники напряженностей.

Следуя, рассмотренной идентификацией  цепочки сгустков вакуума вдоль оси ординат (горизонтальная плоскость) с силовой линией напряженности электрического поля, нетрудно предположить, что аналогичная цепочка вдоль оси аппликат (профильная  плоскость) формируют силовые линии магнитного поля. Их взаимодействие между собой аналогичное цепочкам вдоль оси ординат, только в этом случае, естественно, они характеризуют напряженности магнитного поля.

Особо также подчеркнем, что вращение спутниковой части материальной субстанции расположено в плоскости, отсюда и силовые линии напряженностей электрического и магнитного полей тоже находятся в этой плоскости, только вектор электрического поля расположен вдоль оси ординат, а вектор напряженности магнитного поля вдоль оси аппликат. Эта особенность рассматриваемых силовых линий присуща только электрическому и магнитному полю, что исключает непосредственное их взаимодействие между собой, а также с другими силовыми линиями, которые расположены в других плоскостях Декартовой системы координат.

6. Силовые линии гравитационного и кинетического поля

Поворот материальной субстанции в сгустке, который приводит к расположению спутниковой части на оси аппликат с положительной, либо с отрицательной ее стороны, приводит к неустойчивому состоянию вектора напряженности магнитного поля. Дело в том, что этот вектор, в таком положении, принадлежит одновременно двум плоскостям – профильной плоскости, где его свойства проявляются как напряженность магнитного поля и фронтальной, в которой этот вектор отражает напряженность гравитационного поля. Если вектор, в силу его, отмеченной выше неустойчивости, «падает» во фронтальную плоскость, то конфигурация объема сгустка, благодаря спутниковой его части, приобретает форму, которая выталкивается из содержимого вакуума (соседними с ним сгустками вакуума) вдоль прямой параллельной оси абсцисс. Другими словами сгусток начинает двигаться в вакууме в отрицательную сторону значений абсциссы, если рассматриваемая спутниковая часть находится с положительной стороны аппликаты и если спутниковая часть содержимого сгустка находится со стороны отрицательных значений аппликаты, то он будет двигаться в вакууме в положительную сторону значений абсциссы. Напомним, в нашем случае рассматривается правая система координат.

Одновременно такими движениями (для обоих случаев расположения спутниковой части) содержимое сгустка «уходит» к своему центру вдоль оси аппликат системы координат сгустка. Это последнее в вакууме формирует одностороннюю силовую линию гравитационного поля с противоположной стороны сгустка, в которой в данный момент находится спутниковая часть материальной субстанции. Указанная силовая линия, формируется уходом содержимого сгустка от соседних сгустков вакуума и тогда эта силовая линия работает на притяжение сгустков. Односторонность силовой линии поля в этом случае объясняется тем, что спутниковая часть сгустка материальной субстанции, смещаясь во фронтальной плоскости, смещается от соседствующих с ней в вакууме сгустков (профильная плоскость), в которых, в случае действия магнитного поля, происходит «наступление» на сгустки вакуума, т.е. формируется вторая половина магнитной силовой линии.

 Таким образом, во время движения сгустка вдоль линии параллельной оси абсцисс в отрицательную ее сторону, притяжение к нашему сгустку (соседних сгустков вакуума) осуществляется со стороны отрицательных значений аппликаты, и, наоборот, если сгусток движется в положительную сторону абсциссы,  то притяжение имеет место с положительной стороны значений аппликаты.

Еще раз обратим внимание на то, чем отличается силовая линия гравитационного поля от магнитного. У силовой линии магнитного поля изменения в вакууме имеют место по обе стороны нашего сгустка. Что касается силовой линии гравитационного поля, то в ней изменения в вакууме происходят только с одной стороны сгустка, т.е. с той стороны, в которой сгустки вакуума приближаются к нашему сгустку. С противоположной стороны, как уже отмечалось, спутниковая часть сгустка уходит из профильной плоскости во фронтальную плоскость, где она формирует конфигурацию его объема, который выталкивается вакуумом.

В 5 и настоящем разделе работы предложена модель поля, в которой рассмотрены взаимодействия электрического, магнитного и гравитационного поля. Проявление поля через силовые линии Фарадея позволяет прийти к выводу, что поле не является материей, т.е. оно не может быть отнесено к особой форме материи, что оно характеризует взаимодействие материальных субстанций (сгустков) неоднородно распределенных в пространстве вакуума. Понимая под полем, свойство материальной субстанции «входить» во  взаимодействие себе подобной субстанцией, в вакуумной материальной среде, удалось увидеть, что кинетику вещества следует также рассматривать, как проявление особого рода поля, названного нами кинетическим полем. Смысл полевых проявлений в нем в следующем.  Если спутниковая часть материальной субстанции отдельного сгустка находится во фронтальной плоскости координатной системы с конкретным значением ее абсциссы, то приобретенная им форма объема становится объектом воздействия с соседними сгустками. Эти воздействия таковы, что наш сгусток выталкивается из вакуума подобно тому как во время кипения жидкости, образовавшиеся паровые пузырьки выталкиваются самой жидкостью на ее поверхность. Таким способом в пространстве формируется поступательное движение.

Рассматриваемая модель полей – электрического, магнитного, гравитационного и кинетического раскрывает взаимодействие между сгустками материальной субстанции вакуума, который был и есть предметом многих исследователей, как минимум, в течение последнего тысячелетия. В настоящей работе мы обратили внимание на содержимое одного такого сгустка  и наделили его свойствами гравитационного и кинетического поля, которые характеризуют взаимодействие более мелких представителей материальной субстанции, нежели наш сгусток вакуума. Пользуясь подходом, с помощью которого мы построили нашу модель вакуума, нетрудно продолжить его и для содержимого сгустка. Таким способом мы обоснуем правильность наших рассуждений в разделе 4 при объяснении сил притяжения сгустков материальной субстанции, формирующих вакуум как единое целое. Правомочность, в этом случае, поддерживается действием закона Природы существования материи в пространстве и времени в повторяющихся формах (по спирали).

7. Взаимодействие электрического и магнитного полей – волновое состояние вакуума.

Как отмечалось ранее, в Природе любые движения можно свести к двум видам: колебательному и поступательному. Рассмотрим колебательное движение в вакууме, которое нами определено  как волновое его состояние.  Ранее мы предположили, что вакуум обычно находится в состоянии покоя (штиля), т.е. когда спутниковая часть каждого из его сгустков не вращается и центр ее орбиты, в плоскости вращения, расположен в точке  (полярная система координат).

Отмеченное выше состояние сгустков не формирует в вакууме силовых линий электрического и магнитного полей, на напряженность которых реагирует вещество. Другими словами, вакуумная среда в рассматриваемом случае не регистрируется ни нашими органами чувств, ни  специальными приборами или объектами окружающего мира, которые реагируют на электромагнитные явления. В таком состоянии вакуум для нас абсолютно прозрачный и мы его не замечаем. Рассмотрим, что с ним произойдет, если в одном из его сгустков состоится поворот спутниковой части материальной субстанции. Как уже отмечалось ранее, при этом  изменится форма его объема, которая подействует на окружающие  сгустки вакуума, выстраивая их в силовые линии электрического и магнитного поля. 

В начале настоящей работы мы обратили внимание на эффект Черенкова-Вавилова, как на закон Природы преобразования поступательного движения в  колебательное. Из примера действия этого закона в вещественных средах видно, что колебания возникают тогда, когда впереди движущегося предмета (пример лодки на озере) содержимое рассекаемой им среды, не успевая обогнуть его, накапливается в одном и том же месте (у носовой части лодки) и тогда возникает волна (колебания). Другими словами, для проявления действия рассматриваемого закона в вакууме требуется, как минимум, увеличение в одном и том же его месте материального содержимого сгустка.

Рассмотрим, что произойдет, если два его сгустка наложить друг на друга  в одной точке вакуума. Судя по всему, тогда появится  новый сгусток с удвоенным содержимым материальной субстанции. Его объем возрастет, с одной стороны, за счет самого удвоения количества субстанции, и, с другой стороны, за счет увеличения радиуса орбиты вращения основной и спутниковой части материальной субстанции. В окружающей вакуумной среде «удвоенный» сгусток, «стремится» сохранить такую же свою «плотность», как и в соседних сгустках. Для чего он «старается» отодвинуть от себя соседние сгустки, т.е. занять тоже удвоенный объем. Это ему частично удается осуществить, продвинув вдоль  отрицательной половины оси ординат свою спутниковую часть материальной субстанции, ближе к центру соседнего в вакууме сгустка.

Более отдаленная спутниковая часть «удвоенного» сгустка находится ближе к центральной части соседнего сгустка, нежели она находится к аналогичному центру в своем сгустке. Естественно в таком положении эта спутниковая часть под действием собственных гравитационных сил, а также таких же сил указанного соседнего сгустка будет разделена на две части. Одна, из них, останется при нашем сгустке, а вторая, «отторгнутая», будет «захвачена» гравитационными силами притяжения соседнего сгустка. Указанное явление деления материальной субстанции приведет к неустойчивому состоянию, как «удвоенного» сгустка, так и рассматриваемого соседнего. Эта неустойчивость приведет к повороту спутниковой части рассматриваемых сгустков, в координатной системе каждого из них, против часовой стрелки. Другими словами соседний сгусток, частично, «захватив» спутниковую часть «удвоенного», начнет поворачивать свою спутниковую часть, «пытаясь» увеличить тем самым, как свое количество материальной субстанции, так и объем занимаемый им.

Однако этому увеличению материальной субстанции препятствует последующий в ряду сгусток, вдоль оси ординат (отрицательная ее сторона), который, аналогичным образом, отберет «лишнюю материальную» часть рассматриваемого перед этим соседнего сгустка, и тоже начнет вращаться. Так, по цепочке сгустков вдоль оси ординат в отрицательную ее сторону, будет продвигаться та часть материальной субстанции, которая привела к удвоению материи в самом первом сгустке.

На пути   продвижения, отобранной «избыточной» части  материальной субстанции у нашего «удвоенного» сгустка, в вакууме вдоль оси ординат будут генерироваться переменные силовые линии электрического и магнитного полей. Причем, появление этих линий жестко взаимосвязано, поскольку они возникают как результат изменения конфигурации объема сгустка, подчиненного однонаправленному вращению спутниковой части материальной субстанции.  Ведь именно эта часть сгустка, вращаясь по своей  орбите, изменяет форму указанного объема, что, в конечном итоге, влияет на функции совместного изменения напряженности электрического и магнитного поля. Именно вращательный характер движения спутниковой части сказывается на функциональной зависимости появления вокруг сгустка рассматриваемых  напряженностей. Из чего следует, что эта зависимость подчинена функциям синуса и косинуса.

Совокупность продвижения «отобранной» части материальной субстанции у самого первого («удвоенного») сгустка вакуума и колебательный процесс, который появляется в сгустках по ходу этого продвижения и представляет собой фотон. Нетрудно заметить, что поступательное продвижение «отобранной» части материальной субстанции вдоль оси ординат, в отрицательную ее сторону, наделяет фотон свойствами частицы, а колебания, распространяемые вдоль осей ординат и аппликат, в этом случае, характеризуют его как волну.

В отличие от известной модели движения фотона [1,2,3], в настоящей модели в то время, когда в электромагнитной волне электрическая составляющая равна максимуму либо минимуму, то магнитная – нулю и, наоборот, когда магнитная равна экстремальному значению, то электрическая нулю.

Следует также заметить, что вращение спутниковой части совершит один оборот и  сгусток придет в устойчивое состояние, т.е. вернется в состояние спокойного вакуума, в котором спутниковая часть определяется координатой полярной системы координат. Такое точное расположение центра вращения можно определить следующим образом. Колебательный процесс между напряженностью электрического и магнитного поля, возникающий в сгустках во время прохождения «избыточной» части сгустка вдоль ординаты (в отрицательную ее сторону) имеет характерные четыре состояния. Особенность их определяется тем, что в каждом из них вектора напряженностей электрического и магнитного поля по модулю равны между собой. То есть, как бы электрическая часть поля уравновешивается магнитной. Иначе, скалярные величины напряженности составляющих рассматриваемого электромагнитного колебания могут соответствовать четырем моментам его волнового состояния. Этим моментам электромагнитной волны соответствуют мгновенные значения напряженности электрического и магнитного полей, когда переменная времени кратна одной четвертой периода рассматриваемых гармонических функций синуса и косинуса. Это моменты, в которых переменная времени равна t1=, t2=t3= и t4=.

  Мы предполагаем, что Природа использует одно из этих состояний для формирования нашего устойчивого вакуума. Подтверждением тому есть явление, применяемое в радиотехнике для получения отрицательных заряженных частиц, т.е. электронов. В электронной лампе на катоде, под действием его нагрева, происходит начало генерации фотонов, в которых напряженность электрического поля движется к своему минимуму, т.е. к отрицательному (максимальному по модулю) значению. В этот момент указанная напряженность попадает   под воздействие мощного положительного поля (на аноде лампы), которое и обрывает только что начавшееся электромагнитное колебание в фотоне. Так появляется электрон. Из чего следует, что для того, чтобы этот процесс имел место в природе необходимо, чтобы сгусток материальной субстанции находился в состоянии, которое соответствует углу поворота спутниковой части равному t3=, т.е. ее координата в полярной системе координат равна . Обратим внимание на структуру электрона в пространстве, полученного этим способом. Во-первых, в нем, как и в фотоне имеется поступательно движущаяся часть материальной субстанции сгустка, которую мы назвали «избыточной» частью начального «удвоенного» сгустка. И, во-вторых, вокруг этого сгустка вовремя продвижения постоянно происходит генерация электромагнитных колебаний. Электрон, как бы состоит из постоянного заряда, полученного во время обрыва фотона и впереди идущего его фотона, т.е. как и фотон, он обладает свойствами, как частицы, так и волны.

Еще раз обратим внимание на процесс продвижения фотона в вакууме. Во всех последующих сгустках, вдоль рассматриваемой оси ординат, фаза колебаний в фотоне характеризует запаздывание самого колебательного процесса от сгустка к сгустку. Отставание колебания между соседними сгустками измеряется временем, затрачиваемым на переходной процесс, который необходим для реализации между этими сгустками явления взаимной электромагнитной индукции, т.е. индукцией, характеризуемой как магнитную, так и электрическую составляющие электромагнитных изменений. Это, когда тратится время на начало притяжение материальной субстанции соседнего сгустка с последующим началом поворота вокруг главного его центра.  Таким образом, впереди продвижения «избыточной» материальной субстанции вдоль оси ординат мы наблюдаем, целую вереницу колебаний в сгустках. Таким образом, рассматриваемый колебательный процесс в вакууме представляет собой электромагнитную волну, состоящую, как из самих колебаний, так и с поступательного продвижения «избыточной» части материальной субстанции, возникшей в результате наложения друг на друга сгустков. Несмотря на то, что колебательный процесс от наших сгустков распространяется во все стороны окружающего пространства, основные колебания будут сосредоточены вдоль оси ординат. То есть, вдоль цепочки сгустков, по которым происходит движение исходной «избыточной» субстанции. Эта особенность объясняет прямолинейность движения фотона.

8. Взаимодействие гравитационного и кинетического полей в вакууме.

Мы рассмотрели волновое состояние вакуума, как электромагнитный колебательный процесс, распространяемый в нем. Известно, что любое колебание можно «оборвать» и, например, в случае механических колебаний превратить его  в поступательное движение. Да, действительно, если штангу в маятнике разрушить в тот момент, когда грузик находится в самой нижней части кривой его движения, то тогда и произойдет преобразование колебательного движения в поступательное. В нашем случае с фотоном тоже можно остановить колебания, но только электромагнитные, «оборвав» их, например, кода силовая линия напряженности магнитного поля будет равна нулю. Это осуществляется с помощью внешнего, к рассматриваемому сгустку, мощного электрического поля. Если знак напряженности его положительный, то в итоге рассматриваемого «обрыва», как показано в предыдущем разделе на примере электронной лампы,  появится источник отрицательного электрического поля, который мы идентифицируем с электроном. Это известное явление в радиотехнике используется нами для определения состояния сгустков материальной субстанции в «спокойном» вакууме, т.е. определения напряженности электрической и магнитной их составляющих в непосредственной близости от них. По нашим расчетам напряженность электрического поля в рассматриваемом случае равна EеSin45˚, где Eе – аналогичная напряженность электрического поля, создаваемого электроном. В случае, когда внешнее электрическое поле будет отрицательное, то обрыв колебаний приведет к появлению источника положительного электрического поля, т.е. возникнет частица – позитрон.

Если во время колебательного процесса фотона электрическое поле будет равно нулю, то в этот момент, приложив внешнее мощное магнитное поле, можно получить независимый источник магнитного поля, как положительного, так и отрицательного значения его напряженности. В данном случае речь идет о получении магнитного полюса одного знака, т.е. магнитной массы Норд, либо Зюйд. Поскольку появление магнитных масс в рассматриваемом случае связано с «зависанием» спутниковой части материальной субстанции сгустка непосредственно вдоль оси аппликат, с положительной, либо отрицательной ее стороны, то следует напомнить, что в таком  случае спутниковая часть будет неустойчива. Она легко может переходить из профильной плоскости в плоскость, составляющую с профильной пространственный угол, и, наоборот, из этой не координатной плоскости в профильную. Переход спутниковой части в указанную плоскость, одновременно, характеризуется и ее переходом и во фронтальную плоскость координатной системы.  Как ранее уже упоминалось, нахождение спутниковой части в таком положении, проявляет напряженность магнитного поля как гравитационного, вместе с которой возникает вектор напряженности и кинетического поля.

В настоящее работе уже рассматривались условия, при которых в вакууме возникает мощное электромагнитное излучение. Эти условия появляются при наложении двух различных по плотности и скорости перемещения вакуумов. Такое излучение носит характер мощного (Большого) взрыва и является источником появления в вакууме вещества, т.е.  «рождение» сгустка материальной субстанции, имеющего массу, вес, цвет и другие свойства вещества. Действительно, в случае обрыва колебательного процесса, появятся пары магнитных масс – со свойствами Норда и Зюйда, которые притягиваются друг к другу магнитными силовыми линиями, тем самым стремясь совместить координатное положение их в пространстве. В это же время, в силу неустойчивости спутниковой части сгустка вдоль координатной оси аппликат (фронтальная плоскость) в них будут сказываться свойства напряженности гравитационного поля, которые, как об этом упоминалось ранее, сопровождаются появлением напряженности кинетического поля. Иными словами, поскольку эти массы во фронтальной плоскости отображаются на два источника гравитации с противоположными направлениями движения, то они будут «стараться» удалиться друг от друга, тем самым, препятствуя магнитным напряженностям – их притяжению. Таким образом, две магнитные массы будут удерживаться друг от друга на определенном расстоянии, тем самым, составляя известный магнитный диполь.

При определенном «энергетическом» состоянии рассматриваемых диполей  (облучение электромагнитной волной) их магнитные свойства могут несколько ослабнуть, транспортировавшись в гравитационные. То есть вокруг сгустков останутся только те силовые линии, которые расположены с одной стороны – со стороны, в которой сгустки вакуума смещаются в сторону наших сгустков. Вторая составляющая этих силовых линий, которая работает на отталкивание соседних сгустков в вакууме, ослабнет. Таким образом, вокруг пары сгустков останутся только гравитационные силовые линии. Что касается напряженности кинетических полей, то в рассматриваемом случае вектора движения двух сгустков будут скомпенсированы, и общая двойная пара сгустков будет представлять некоторую материальную частицу, вокруг которой располагаются только силовые линии, направленные на притяжение, т. е. появится элементарная гравитационная частица массы.  

Теперь рассмотрим взаимодействие двух таких частиц. Допустим частица А и частица В находятся на таком расстоянии, на котором проявляются их гравитационное взаимодействие. Тогда гравитационные силовые линии частицы А будут ослаблять соответствующие линии частицы В, и, наоборот, силовые линии частицы В, аналогично будут ослаблять гравитационные силовые линии частицы А. Отмеченное явление ослабления будет проявляется в обоих частицах с общей для них стороны. Таким образом, наши частицы придут в неустойчивое состояние. Для устранения, указанных нарушений в их силовых линиях, каждая из этих частиц начнет перемещаться в пространстве в ту сторону, в которую, во время движения, в частице возникнут силовые линии, компенсирующие вызванный  притяжением двух частиц дисбаланс в силовых линиях. Такое взаимодействие двух частиц приведет к их вращению вокруг общего центра. В правой системе координат оно будет осуществляться против часовой стрелки. В очень малых элементарных частицах указанное вращение объясняет их спин.

Если один из источников гравитационного поля существенно больший другого, то вращательный процесс  будет наблюдаться вокруг большего. Так, в атоме электроны по своей массе значительно меньшие, нежели его ядро, в результате вращательный процесс осуществляется вокруг ядра. Аналогично ведут себя спутники больших планет (Луна вокруг Земли), планеты Солнечной системы, Галактики и  другие скопления источников гравитации. Природа вращения малых и больших скоплений вещества вокруг своего центра (вращение Земли вокруг центра) тоже подчинено рассмотренному выше явлению.

Итак, в настоящей работе нами исследованы некоторые особенности четырех полей действующих в окружающем нас вакууме. Это электрическое, магнитное, гравитационное и кинетическое поле. Нами рассмотрено взаимодействие электрического и магнитного поля, которое представляет собой волновое состояние вакуума, т.е. электромагнитную волну. В природе имеет место аналогичное взаимодействие, между гравитационным и кинетическим полем. Результатом этого взаимодействия есть процесс вращения вещественных материальных скоплений в вакууме. Одним общим и очень важным свойством этих двух взаимодействий является то, что природа на них не растрачивает свою «энергию».

9. Вещество

В предыдущих разделах мы рассматривали два важнейших явления природы. Одно из них основано на действии фундаментального закона преобразования поступательного движения материи в колебательное, которое в физике еще называют эффектом Черенкова-Вавилова. Второе явление характеризует обратный процесс, т.е.  преобразование колебательного движения в поступательное. Его тоже следует отнести к самым важнейшим по фундаментальности законам. Ведь именно на его основе происходит преобразование материальной субстанции сгустка из  вакуума в вещество.

Напомним, что этот второй закон действует в природе в том случае, когда фотон попадает под воздействие сильных электрических и магнитных полей, которые и позволяют остановить (оборвать) его электромагнитные колебания в одном из четырех состояний. Таким способом в природе «рождаются» самые элементарные частицы вещества – электрон, позитрон, магнитная масса Норд и магнитная масса Зюйд. Исходя из нашей модели таких процессов  в природе, заметим, что магнитный моно полюс, в силу его неустойчивого положения в сгустке легко переходит в гравитационную массу, где он приобретает поступательное движение.  Если во время «рождения» двух противоположных по своему знаку магнитных масс между ними возникает притяжение, то в такой паре вектора кинетического поля компенсируются и получившийся магнитный диполь будет неподвижен. Таким образом, магнитный диполь, при определенных условиях, может переходить в диполь гравитационный, т.е. в нем, как это отмечалось ранее, исчезает та половина силовых линий Фарадея, которая отодвигает окружающие сгустки материальной субстанции вакуума и остается лишь часть, работающая только на их притяжение.   Так появляется самая элементарная частица массы, создающая напряженность гравитационного поля.

Если в Черной дыре под воздействием ее сил притяжения плотность вакуума становится таковой, что  скорость распространение электромагнитной волны  в ней становится меньше чем скорость частиц пополняющих массу этой дыры, то тогда «рожденные» и разлетающиеся во все стороны фотоны будут представлять процесс, который  следует идентифицировать с Большим взрывом. Во время этого взрыва возникают процессы, в результате которых и происходит появление наших элементарных частиц массы. Аналогичные явления «рождения» таких масс, возможно и в случае столкновения двух, отличающихся по своей плотности вакуумов.

Соприкосновение двух таких элементарных частичек приведет к появлению пары, вращающихся   друг вокруг друга частичек. Две такие пары аналогичным образом соединяются в новые пары и так до тех пор, пока, «рожденная» рассматриваемым способом совокупность материальных частичек не превысит определенный порог их количества. Заметим, что по своей структуре она будет плоской и вращаться вокруг своего центра против часовой стрелки (правая система координат), т.е. она будет иметь спин. Таким способом появится нейтральная в отношении электрического и магнитного поля частица, которую идентифицируем с нейтроном. Отметим также, что полученный нейтрон будет иметь целое число элементарных частичек гравитационных масс, которое в Природе зафиксировано постоянной величиной. В пространстве формирования нейтрона могут также появиться позитроны, которые имеют также свою массу и это им позволяет «вовлечься» в процесс формирования новой частицы типа нейтрона, но уже обладающей электрическим зарядом. Это произойдет тогда, когда вместо одной элементарной частицы массы к новой частице (типа нейтрона) присоединится позитрон. Таким способом появляется протон. Следует заметить, что больше одного позитрона к рассматриваемому ансамблю частичек не может быть присовокуплено, потому,  что эти частицы имеют один  и тот же знак и, приближаясь, друг к другу они будут отталкиваться. В случае присоединений к такому ансамблю частичек масс электрона и позитрона в пространстве появятся два фотона, и в будущей массивной частице они будут отсутствовать, т.е. частицы, в которой присутствует и позитрон и электрон появиться не могут. Возможно, аналогично протону, возникновение частицы с  отрицательным зарядом, однако в нашем пространстве такая частица не востребована и вещества на ее основе нет. Полученный приведенным выше способом протон, аналогично нейтрону имеет свой спин, поскольку его содержимое тоже совершает вращение вкруг своего центра. Обратим внимание на то, что силы, которые удерживают элементарные частицы в нейтроне и протоне характеризуются их гравитационными полями.

Частицы нейтроны и протоны, аналогичным образом,  могут соединяться в новые ансамбли. В этом случае расстояние между ними будет существенно большее, нежели между частичками, из которых получены нейтроны и протоны. Из этого следует, что силы, которые удерживают протоны и нейтроны в новом ансамбле  существенно меньшие, нежели те, которые удерживают сами нейтроны и позитроны как самостоятельные частицы. Полученные новые ансамбли из нейтронов и протонов следует идентифицировать с ядрами атомов. Они, как и нейтроны, и протоны, по своей структуре, являются плоскими и имеют свой спин вращения.

В результате отмеченных выше процессов, ядра имеют свое положительное, по знаку, электрическое поле, которое, в зависимости от его величины, т.е. от количества в нем протонов, притягивает к себе, то либо иное количество электронов. Таким образом, в Природе возникают атомы различных элементов вещества. Отметим также, что в атомах электроны вращаются вокруг его ядер по законам действия гравитационного поля, а не электрического, как это предполагалось физиками в конце 19-о и начале 20 –о века. Нами в настоящей работе показано, что вращение гравитационных источников друг вокруг друга происходит без потери «энергии». Отсюда рассматриваемый вращательный процесс в атоме электронов вечный и без специального энергетического вмешательства не может быть остановлен. Этим мы даем ответ на вопрос, почему электроны не падают на ядро в процессе «жизни» элемента. Нетрудно заметить, что в рассматриваемом случае мы имеем пример вечного двигателя, не имеющего ничего общего с известными началами термодинамики.

Обратим внимание на то, что любая элементарная частица, «рожденная» из фотона, назовем ее первовеществом, в вакууме формирует силовые линии гравитационного поля, т.е. она вокруг себя создает условия, при которых сгустки вакуума притягиваются к ней. Формируя ансамбли из этих частичек, Природа создает более крупные источники гравитационного поля, которые способствуют еще большему уплотнению вакуума вокруг себя. Таким образом, напрашивается вывод, что вещество в себе содержит вакуум, плотность которого непомерно выше, нежели в так называемом межзвездном пространстве. Эта особенность содержимого вещества играет ключевую роль в формировании его свойств.  От плотности вакуума в веществе зависит, например, его проводимость, температура перехода его из одного агрегатного состояния в другое, отражательная и поглощательная способность электромагнитного излучения, т.е. цвет. По  существу все свойства вещества напрямую зависят от рассматриваемой плотности вакуума внутри его.

Следует заметить, что в предложенной модели существования материи, в новом представлении вещества и поля удается по-новому  раскрыть сущность законов природы. Кроме того, появилась возможность объяснить секреты многих белых пятен, на что  современная физика не способна. Для того чтобы не быть голословным покажем в представлении новой модели известное явление природы, которое уже не одно столетие относится к «белому пятну». Речь идет об инерции гравитационного поля.

Сгустки, из которых состоит элементарная частица гравитационной массы, симметричны в том смысле, что их силовые линии гравитационного поля имеют противоположную «природу». Если один сгусток происходит от напряженности магнитного поля полярности Норд, то второй сгусток – от полярности Зюйд. Напомним, притягиваясь, друг к другу под действием разнополярных магнитных полюсов эти сгустки одновременно отталкиваются напряженностью кинетического поля, которое возникает в неустойчивом положении каждого из них.

Допустим тело, содержащее такого типа пары сгустков, начинает перемещаться в ту сторону, движение в которую вызывает усиление гравитационной силовой линии поля, соответствующей магнитному полю Норд. Тогда для устойчивого положения пары сгустков ее второй сгусток должен двигаться  в противоположную сторону, увеличив при этом напряженность своей силовой линии гравитационного поля. В паре сгустков будет происходить, как бы разрыв связи притяжения двух сгустков. Движение в противоположную сторону продлится до тех пор, пока не будут скомпенсированы напряженности силовых линий гравитационного поля двух сгустков нашей пары, из которой состоит элементарная частица массы гравитационного поля. Подобный процесс будет наблюдаться и в противном случае, когда движущиеся тело (его элементарные частицы масс гравитационного поля) не начнет тормозиться. В этом случае тоже будет наблюдаться попытка продолжения движения тела, чтобы в ее частицах (парах сгустков) состоялось выравнивание напряженности силовых линий гравитационного поля.

В рассматриваемой модели движение в определенную сторону тела вызывает поворот пары сгустков вокруг своих главных центров вращения против часовой стрелки, что и вызывает явление инерции. Если имеется случай торможения, то вращение каждого сгустка нашей пары происходит за часовой стрелкой, что работает на торможение. Ведь в сгустках вращение допустимо в правой системе координат против часовой стрелки.

Выводы

В рамках классического направления развития физики, которое имело место до    20-о века, в настоящей работе предложена модель существования материи.  По существу удалось перевести материю из философской категории в предмет исследований физики, причем так перевести, что напрашивается желание обозначить настоящую работу как приглашение коснуться материи. Предложенная модель существования материи позволила понять, что физическое поле не является материей. Что оно отражает только взаимодействие в пространстве вакуума неоднородно распределенные материальные субстанции. Иными словами удалось ответить на извечный вопрос: «Что такое физическое поле?” Предложить знания, объясняющие гравитацию как поле. Изложить с общей позиции полевые явления электричества, магнетизма, гравитации и кинетики. Оказалось, что природой движения материи является взаимодействие источников гравитационных полей, что под материей следует понимать материальную субстанцию, которой присущая такая «полевая» форма движения.  С помощью настоящей модели удается разрешить многие фундаментальные проблемы и белые пятна в физике, которые вынудили в 20-м веке человечество уйти от предметных физических исследований к работе с абстрактными математическими моделями, которые, как правило, уводят физика от правильного пути познания природы.

Литература

  1. Яворский Б..М. , Пинский А.А. . Основы физики.– М.: Наука, 1972. – Т. 2. – 732с.
  2. Долгов В.В., Ованесов Е.Н., Щетинович К.А. Фотометрия в лабораторной практике, Российская медицинская академия последипломного образования, кафедра КЛД, М:. 2004.
  3. Дмитриева В.Ф. Физика, учебник, М: изд. Академия/ Academia, 2005. С.464
Работает на Drupal, система с открытым исходным кодом.