ЛЕВИН Б.М. О РАСШИРЕНИИ СТАНДАРТНОЙ МОДЕЛИ ФИЗИКИ


ЛЕВИН Б.М. О РАСШИРЕНИИ СТАНДАРТНОЙ МОДЕЛИ ФИЗИКИ


Рубрика: Физика

Библиографическая ссылка на статью:
// Исследования в области естественных наук. 2013. № 1 [Электронный ресурс]. URL: http://science.snauka.ru/2013/01/3281 (дата обращения: 02.05.2017).

Б.М. Левин, E-mail: bormikhlev@yandex.ru

Санкт-Петербург

 

Формулировка предложения решающего эксперимента для экспериментальной верификации фундаментальной идеи Э.Б.Глинера («-вакуум», 1965-2002) – его«микроструктуры»*, «возвращает» постоянную Больцмана k (по первоначальной логике и интуиции Макса Планка, 1900/1906) в ранг фундаментальных констант – с,G, определивших «куб физических теорий» (Г.Гамов, Д.Иваненко, Л.Ландау-1928, М.П.Бронштейн-1934, А.Зельманов-1967/1969), открывая этим перспективу «четырёхмерного» обобщения «куба» («Гиперкуб Планка», Ю.М.Фрёлих-2001).

«Четвёртое измерение» означает, с одной стороны, в пределе  (k = 0) «замораживание» (в конечном состоянии -распада ядер 22Na64Cu68Ga и т.п.) кинетической энергии ансамбля частиц из реального газа на время его взаимодействия с ядром атома дальнодействия, с другой, при реальной константе k и T300K («условия резонанса» временных спектров аннигиляции позитронов/ортопозитрония от -распада 22Na в газообразном неоне вблизи нормальной температуры), – необходимое условие жизни HOMO SAPIENS в наблюдаемой Вселенной.

 

Особенность временных спектров аннигиляции позитронов от -распада ядра 22Na в газообразном неоне (~ 9% 22Ne в естественном составе изотопов) при сравнительных измерениях в ряду инертных газов и значимые расхождения с теорией (КЭД) результатов абсолютных прецизионных измерения времени жизни свободного ортопозитрония (o-Ps) – уникальная информация, накопленная за более чем полвека наблюдений 1 – получила полное феноменологическое описание [1,6] 2.

В основу расширения Стандартной Модели (СМ) положено утверждение о том, что позитронный бета-распад атомных ядер с переходами типа (изменение спина состояния на ±1 при сохранении его чётности) принципиально отличается от -распада тем, что является топологическим квантовым переходом и порождает в веществе -o-Ps, который способен зондировать изменение структуры пространства-времени в ограниченном (макроскопическом) «объёме»: пространство-время, как континуум в СМ – на дискретную пространственноподобную кубическую «решётку» ВСВ со знаком «+» всех физических «зарядов» в её «узлах» и компенсирующую её решётку зазеркалья со знаком «» всех зарядов – , включая массы квазичастиц («электронов» и «протонов»). Всё это на «фоне» пространства-времени ОТО.

Сформулирована феноменология дополнения гамильтоновой динамики СМ: атом дальнодействия, как сопряженные гамильтоновы циклы (цепи) его ядра иоболочки с центром в «точке локализации» -o-Ps – расширенная гамильтонова динамика квантовой теории поля (КТП).

Уникальная динамика o-Ps, содержащая один (это важно!) виртуальный фотон, позволяет наблюдать такое расширение динамики КТП и «локальное» удвоение размерности пространства-времени (ВСВ + зазеркалье). Благодаря этому -o-Ps является единственным объектом Природы, способным зондировать зазеркалье вследствие осцилляций

    (*)

(штрих означает принадлежность зазеркалью, где с точки зрения наблюдателя, энергия/масса и действие имеют отрицательные знаки [7], поскольку постоянная Планка, а также скорость света в дополнительной -физике допускают фундаментальную двузначность:  и 
[8]).

Это определяет появление дополнительной одноквантовой моды аннигиляции-o-Ps ,

где  – нотоф. «Во взаимодействиях нотофкак и фотонпереносит спин 1» [9].

Сказанное означает, что рассматриваемое расширение СМ (гамильтоновы циклы и -o-Ps, как физический наблюдатель по ту и сию стороны – зазеркалье иВСВсужает принцип причинности до обусловленной причинности: принцип причинности, обусловленный присутствием физического наблюдателя.

Феноменология дополнительной -физики адекватна, поскольку критический эксперимент уже выполнен [10]: иначе, как понять и преодолеть наблюдавшийся парадокс – «эффект Мёссбауэра» в газе (! – неон, ~ 9% 22Ne) и фактор ~ 2 (1,850,1) сравнительного присутствия ортопозитрония, образованного -распадными позитронами (22Na) в «условиях резонанса», когда по оценке Стандартной Модели (КЭД) этот фактор исчезающе мал (~)?

Единственная возможность: в условиях эксперимента в ограниченном «объёме» (радиус ~1,3 см, в течение с) на базе дополнительной реализациисуперсимметричной КЭД/СКЭД [11] проявились фундаментальные давние идеи – полная относительность [12] и дискретное пространство-время(суперсимметричный «сдвиг» в результате осцилляций -o-Ps, как шаг гамильтоновой цепи [6]).

В газе формируется подсостояние – двухзначная () пространственноподобная, кристаллоподобная структура: кубическая решётка вакуумоподобного состояния вещества с «зарядами» всех физических взаимодействий в её «узлах» («+»), включая массы квазичастиц – «протона» (mp) и «электрона» (me), и компенсирующая решётка «зазеркалья» («–»).

Условия и результаты экспериментов, выполненных за полвека, и адекватная трактовка проблемы тахионов [13] («тахион» как макроскопический пространственноподобный атом дальнодействия) этого не исключают для конечного состояния -распада типа  (ТКП).

Актуальный пример: ;.

Исходный -распад, формирующий дополнительную моду аннигиляции -o-Ps, теперь следует представлять в виде

    (**).

Эти проявления дополнительной физики «снаружи» светового конуса следует трактовать как ток смещения единого поля.

Постулированный Максвеллом ток смещения согласовал динамику электромагнитного поля и сохранение электрического заряда. Здесь имеет место сохранение всех типов зарядов – электрическоголептонногобарионного и "гравитационного" (т.е. масс частиц, участвующих в процессе).

Во всех публикациях до сих пор, феноменология дополнительной -физики опиралась на фундаментальные константы физики – с
(скорость света), G
(гравитационная константа),  (постоянная Планка) – и на двузначность констант  и , что имеет принципиальное значение, поскольку «…во все мировые постоянныетакие как длина Планка
 (GN – гравитационная постоянная), постоянная тонкой структуры
постоянная Ферми 
и т.д., постоянная Планка

и скорость света
c
входят «четным образом», т.емировые постоянные инвариантны относительно одновременного изменения знака последних ()» (ссылка на монографию [14] в работе [15]). Их отрицательные знаки, с точки зрения реального наблюдателя, относятся к зазеркалью. Гравитация – общая, поэтому гравитационная константа
G положительна, т.е. атом дальнодействия (положительная масса) падает в поле тяготения, а компенсирующая его структура (зазеркалье, отрицательная масса) –поднимается (см. сноску 2).

В концепции дополнительной -физики это означает, что ФИЗИКА и «ФИЗИЧЕСКИЙ НАБЛЮДАТЕЛЬ» в зазеркалье слиты воедино с наблюдаемой
ФИЗИКОЙ (ФИЗИЧЕСКИМ НАБЛЮДАТЕЛЕМ). В проявлениях -o-Ps это реализуется его осцилляциями (*), в природе вида HOMO SAPIENS
– его сверхсознанием/подсознанием3. Это означает, что обозначен путь изучения «трёх великих проблем физики» (В.Л.Гинзбург, Нобелевская лекция-2003, УФН, т.174(11), с.1240, 2003) и непосредственно, третьей: «… вопрос о редукции живого к неживомут.евопрос о возможности объяснить происхождение жизни и мышления на основе одной физики».

 

Наглядное представление эволюции фундаментальной физики, связь и взаимообусловленность различных её разделов может быть представлена наглядно в виде «куба физических теорий» в «координатах» 1/с,G, (А.Зельманов, 1967/1969). История становления этих представлений и их современный статус изложены в статье [17], в рубрике «ФИЗИКА НАШИХ ДНЕЙ» и в статье [18], в рубрике «ВАЖНЕЙШИЕ ПРОБЛЕМЫ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ ФИЗИКИ» и публикациях [19].

Вот небольшие выдержки из статьи [17], разъясняющие значение вопроса:

«Первая подробная статья, посвящённая системе сG, «Мировые постоянные и предельный переход» была опубликована в начале 1928 гГ.Гамовым, Д.Иваненко и Л.Ландау»;

«В начале 30-х годов М.П.Бронштейн дал подробную классификацию физических теорий на основе сG-единиц и использовал их при квантовании гравитацииОн ввел термин -физика»;

«Чтобы представить идеи М.Бронштейна в наглядном видеА.Зельманов в 60-х годах нарисовал "куб физических теорий", построенный на трех ортогональных осях 1,G, (Рис.1)

Куб физических теорийявляющийся неотъемлемой частью современного физического фольклораизображен на Рис.2. В начале координат находится ньютонова механикаили вернее та часть еекоторая не учитывает гравитации (НМ). Над ней находится нерелятивистская (ньютоновагравитация (НГ),справа – квантовая механика (КМ), впереди – специальная теория относительности (СТО). Синтез СТО и КМ дает квантовую теорию поля (КТП). Синтез НГ и СТО дает общую теорию относительности (ОТО). Синтез КМ и НГ дает нерелятивистскую квантовую гравитацию (НКГ), теориюотносительно которой неясносуществуют ли объектыкоторые она описывает <…>. Инаконецсинтез всех теорий в будущем может привести к всеобъемлющей теории всего (ТВ). Английский акроним этой теории – ТОЕ ("Theory of Everything")».

Особый интерес вызывает статья [18] (публикации [19]). В них вновь последовательно рассмотрена классическая и квантово-релятивистская история мировых констант. Стимулом для возвращения к проблеме унификации теории после статьи [17] послужила опубликованная через десятилетие лекция [20]. В лекции на основе закона излучения абсолютно чёрного тела Планка и представлений об эволюции физики с позиций идей математической теории деформации алгебраических структур представлен «Гиперкуб Планка» – унификация фундаментальной теории в «координатах» 1/с,G, с добавлением константы Больцманаk.

В статье [18] ([19)] приведены соображения против такого расширения «идеи куба», поскольку «…статус
k
в современной физике коренным образом отличается от статуса
с
или массы Планка» [18]. Это важное уточнение – «…в современной физике», т.е. в Стандартной Модели, и в этой связи удачными представляются и первая половина названия лекции [20] – 'Ein Blick zurück, ... '/«Оглянуться назад…» (СМ), и его завершающая часть '…ein Blick nach vorn'/«…посмотреть вперёд» (СМплюс дополнительная -физика).

Независимое рассмотрение «Гиперкуба Планка» [20] следует отнести не только к «Математическому взгляду на эволюцию физики» [21], но также к логике и интуиции Макса Планка, который еще до создания квантовой механики и теории относительности ввёл четыре мировые естественные единицы (длинывремени,массы и температуры) на основе предложенной им формулы спектральной плотности мощности излучения абсолютно чёрного тела (современное написание)

,

где  и k присутствуют равноправно; фундаментальный статус G и с до создания теории относительности был уже определён теорией тяготения Ньютона и электродинамикой Фарадея-Максвелла.

Как видно, основополагающая формула Планка работает и в зазеркалье (отрицательные знаки фундаментальных констант: 
c

k).

Предложение решающего эксперимента дополнительной -физики, который определяет физическую природу «условий резонанса» временных спектров аннигиляции позитронов (ортопозитрония) от -распада 22Na в газообразном неоне (см. сноску *), основано на вхождении в энергетический баланс двойного резонанса слагаемого, пропорционального kT. Дело в том, что -распад это распад протона (в ядре!) путём заимствования энергии из ядерной среды

энергия .

Как следует из феноменологии дополнительной -физики, реакцией единого поля при -распаде 22Na (обобщённый ток смещения) является пространственноподобная структура (атом дальнодействия)  с квазичастицей-«протоном» в каждом его «узле» (**). С «узлами» ядра атома дальнодействия на время c избирательно связываются за счёт обменного p-"p"-взаимодействия ядра 22Ne атомов в энергетической конкуренции с другими изотопами газа-неона (20Ne21Ne). Возникают «условия резонанса» («эффект Мёссбауэра»), определяемые равенством ,

где  – разница масс нейтрона (n) и протона (p);  – энергия реперного (ядерного) -кванта, отмечающего момент -распада («старт» при регистрации временного спектра);  – эффективная топологическая масса нейтрино (), участвующего, наряду с -o-Ps, в «вертикальных» осцилляциях «ВСВ

зазеркалье»;  – число «узлов» ядра атома дальнодействия.

Как видно, возможна тонкая настройка двойного резонанса (близость  и ) путём изменения температуры газа-неона. При точном резонансе (вблизи ) половина -o-Ps, образовавшегося в неоне (I2 – наблюдаемая интенсивность ортопозитрониевой компоненты временного спектра), аннигилирует в зазеркалье по механизму-o-Ps
, давая вклад в пик «мгновенных» совпадений временного спектра (см. в [11] ссылки [8] и [16], соответственно). Повышение температуры газа-неона по отношению к резонансной температуре должно повышать наблюдаемый выход ортопозитрония. Понижение температуры газа-неона в этом отношении менее определённо, поскольку возрастает роль ван-дер-ваальсовых молекул в замедлении позитронов, образующих позитроний, и интерпретация предполагаемых наблюдений усложняется.

Поскольку во всех выполненных ранее измерениях температура образцов газа не контролировалась и в условиях лабораторий она не могла отличаться более чем на , то постановка решающего эксперимента очевидна: необходимо сравнить временные спектры аннигиляции позитронов от 22Na в газообразном неоне высокой чистоты в интервале температур  при термостатировании измерительной камеры с точностью . 
Предполагается наблюдать температурный резонанс: возрастание интенсивности ортопозитрониевой компоненты временных спектров (I2) по обе стороны температурного диапазона. По мере удаления от пика температурного резонанса предполагается рост I2 (до 2 раз) и, соответственно, после вычитания вклада ортопозитрониевой компоненты, всё более чёткая визуализация плеча, т.е. нормализация по этому критерию положения неона в ряду инертных газов в экспериментах 1965-1975 г.г. (США, Россия, Англия, Канада). 
Итак, фундаментальная идея «Гиперкуб Планка» укрепляет уверенность в ожидаемом результате решающего эксперимента и является важным стимулом. 
Не будь в заметке [18] критического анализа идеи «Гиперкуб Планка», лекция [20] скорее всего не была бы замечена, поскольку опубликована в нереферируемом журнале (отсутствует в Science Citation Index). 

Пример того, как содержательная критика становится конструктивной.

___________________________

*
Б.М.Левин, В.И.Соколов. О физической природе «условий резонанса» временных спектров аннигиляции позитронов (ортопозитрония) от +-распада 22Na в газообразном неоне. Препринт 1795 ФТИ им. А.Ф.Иоффе РАН, СПб, 11.02.2008. Б.М. Левин. О дополнительной физике «снаружи» светового конуса. III. http://science.snauka.ru/2012/10/1545

1
С учётом отказа мичиганской группы (в обновлённом составе экспериментаторов) в последней работе [1] от результатов предшествующих прецизионных измерений [2-5].

2
Значение работы [1] в целом всё же позитивно, поскольку её результат позволил понять на основе феноменологии дополнительной -физики, что электрическое поле, введённое в измерительную ячейку, закрыло ранее наблюдавшийся эффект превышения на (0,2±0,023)% [5] скорости самоаннигиляции -o-Ps по сравнению с вычисленным значением (
КЭД) по причине противодействия тяготению на атом дальнодействия (вакуумоподобное состояние вещества/ВСВ, положительная масса) и компенсирующую структуру зазеркалья (отрицательная масса) [6].

3
Б.М. Левин. ФИЗИКА И СОЗНАНИЕ /НОВЫЙ АСПЕКТ/. «ЛИСС», СПб, 2002. Предполагается, что атом дальнодействия подключен «узлами» ядра атома дальнодействия ( в объёме диаметром ~ 1 см) к нейросети человека, подобно дополнительному процессору гигантской информационной ёмкости (N(3) ~ 1019 «узлов»/ячеек) и сверхбыстродействием (время переключения порядка планковского времени ~ 1043c). Так дополнительная Għ/c-физика развивает информационную модель природы сознания, основанную на теории клеточных автоматов [16].

ЛИТЕРАТУРА

  1. Vallery R.S., Zitzewitz P.W., and Gidley D.W. Resolution of the Orthopositronium-Lifetime Puzzle. Phys. Rev. Lett, v.90(20), p.203402, 2003.
  2. Gidley D.W., Rich A., Sweetman E., and West D. New Precision Measurements of Decay Rates of Singlet and Triplet Positronium. Phys. Rev. Lett., v.49(8), p. 525, 1982.
  3. Westbrook C.I., Gidley D.W., Conti R.S., and Rich A. New Precision Measurements of the Orthopositronium Decay RateA Discrepancy with Theory. Phys. Rev. Lett., v.58(13), p.1328, 1987.
  4. Westbrook C.I., Gidley D.W., Conti R.S., and Rich A. Precision measurement of the orthopositronium vacuum rate using the gas technique. Phys. Rev., v.A40(10), p.5489, 1989.
  5. Nico J.S., Gidley D.W., and Rich A., Zitzewitz P.W. Precision Measurements of the Orthopositronium Decay Rate Using the Vacuum Technique. Phys. Rev. Lett., v.65(11), p.1344, 1990.
  6. Б.А.Котов, Б.М.Левин, В.И.Соколов. Ортопозитроний: «О возможной связи между тяготением и электричеством». Препринт-1784 ФТИ им. А.Ф.Иоффе РАН, СПб, 2005; B.A.Kotov, B.M.Levin, V.I.Sokolov. Orthopositronium: "On the possible relation of gravity to electricity"http://arXiv.org/abs/quant-ph/0604171
  7. Linde A.D. The multiplication of the Universe and problem of cosmological constant. Phys. Lett., v.B200(3), p.272, 1988; http://arXiv.org/abs/hep-th/0211048
  8. Котельников Г.А. Инверсия знака скорости света – новое преобразование дискретной симметрии в электродинамике. Изв. ВУЗ'ов, №12, с.82, 1992.
  9. Огиевецкий В.И., Полубаринов И.В. Нотоф и его возможные взаимодействия. ЯФ, т.4(1), с.216, 1966.
  10. Левин Б.М., Коченда Л.М., Марков А.А., Шантарович В.П. Временные спектры аннигиляции позитронов (22Naв
    газообразном неоне различного изотопного состава. ЯФ, т.45(6), с.1806, 1987.
  11. B.M.Levin. A Proposed Experimentum Crucis for the Orthopositronium Lifetime Anomalies. Progress in Physics, v.2, p.53, 2007 / http://www.ptep-online.com (PiP); B.M.Levin, V.I.Sokolov. On an additional realization of supersymmetry in orthopositronium lifetime anomalieshttp://arXiv.org/abs/quant-ph/0702063
  12. Андреев А.Ф. Спонтанно нарушенная полная относительность. Письма в ЖЭТФ, т.36(3), с.82, 1982.
  13. Андреев А.Ю., Киржниц Д.А. Тахионы и неустойчивость физических систем. УФН, т.166(10), с.1135, 1996.
  14. Левин Б.М. Начало Вселенной, звёздное небо и физический наблюдатель. СПб.: Нестор-История, 2009.
  15. Прохоров Л.В. О физике на планковских расстоянияхСтруны и симметрии. ЭЧАЯ, т.43, вып.1, 2012.
  16. Berkovich S.Y. Mutual Synchronization in Network of Digital Clocks as the Key Cellular Automaton Mechanism of Nature. Computational Model of Fundamental Physics. Institute for Information Science and Technology. George Washington University. Report GWU LIST 86-28. 1986; Беркович С.Я. Клеточные автоматы как модель реальности: поиски новых представлений физических и информационных процессов. /Глава 6. Мозг и его возможности в обработке информации. Новая парадигма/. М., Изд. МГУ, 1993.
  17. Окунь Л.Б. Фундаментальные константы физики. УФН, т.161(9), с. 177, 1991.
  18. Окунь Л.Б. О статье Г.Гамова, Д.Иваненко и Л.Ландау «Мировые постоянные и предельный переход». ЯФ, т. 65(7), с. 1403, 2002.
  19. Okun L.B. Cube or hypercube of natural unitshttp://arXiv.org/abs/hep-ph/0112339v1 27 Dec 2001; In: Michael Marinov memorial volume MULTIPLE FACETS OF QUANTIZATION AND SUPERSYMMETRY, Ed. by M.Olshanetsky, A.Vainshtein. World Scientific Publishing Co., 2002, pp. 670-675.
  20. Fröhlich J. Ein Blick zurück, ein Blick nach vorn. Phys. Blätter, B.57(7/8), S.53, 2001.
  21. Фаддеев Л.Д. Математический взгляд на эволюцию физики. Природа, №5, с. 11, 1989; Ludvig D. Faddeev. A Mathematician's View of the Development of Physics. Proc. of the 25th Anniversary Conf. – Frontiers in Physics, High Technology & Mathematics 31 October-3 November 1989, eds. H.A.Cerdeira & S.O.Lundqvist (1990), p.238-246; in MISCELLANEA MATHEMATICA, Berlin Heidelberg, Springer-Verlag (1991), p. 119-127; Institut des hautes études scientifiques (1998), p. 73-79.


Все статьи автора «Левин Борис Михайлович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: