Решение проблемы Дирака: физические следствия
Ключевые слова:
проблема Дирака, неполнота механики Ньютона и электродинамики Максвелла, криволинейные движения по инерции, индуцированные электрический и магнитный заряды, качественно новый механизм образования связанного состояния двух частиц, холодный синтез ядер как следствие криволинейного движения по инерцииАннотация
Обсуждаются физические следствия, вытекающие из решения проблемы, сформулированной П.А.М. Дираком более 50 лет назад [1–4]. Решение проблемы Дирака представлено в работах [5-7], в которых показано, что причиной трудностей электродинамики является неполнота механики Ньютона и электродинамики Максвелла. Неполнота теории обусловлена тем, что из поля зрения общепринятого подхода выпал огромный класс движений материальных частиц, которые мы называем криволинейными движениями по инерции (КДИ). В общепринятой формулировке теории на движение частиц накладываются ограничения (запреты), которые не следуют из опытных данных и не согласуются с основными законами развития природы – законами диалектики. Эти ограничения сыграли в физике роль тяжких оков, которые, в значительной мере, и привели физику к нынешнему кризисному состоянию. КДИ (криволинейные движения по инерции) являются естественным обобщением движений по инерции, определенных принципом инерции Галилея, на случай движений по криволинейным траекториям. Указанные движения выпадают из схемы механики Ньютона вследствие тех ограничений на движение, которые используются в этой схеме. На частицу, движущуюся ускоренно по инерции, действует сила (мы называем ее силой инерции), которая, в отличие от Ньютоновской силы инерции, не зависит от внешней силы, действующей на частицу со стороны окружения. Ввиду того, что ускоренные движения частицы могут быть не только вынужденными движениями, возникающими под действием внешней силы, но и движениями по инерции, сила взаимодействия между частицами не подчиняется закону Кулона. По этой причине уравнения движения электромагнитного поля существенно отличаются от уравнений Максвелла. Уравнения электромагнитного поля выведены из рассмотрения КДИ классической частицы, без использования гипотезы о существовании электрических зарядов, создающих кулоновское поле. Показано, что классические частицы, движущиеся по криволинейной траектории по инерции, порождают индуцированные электрические и магнитные заряды. Особенность последних состоит в том, что они не локализованы на частице, порождающей электромагнитное поле, а распределены, «размазаны» в той области пространства, в которой происходит движение частицы по инерции. Вопреки общепринятым представлениям, законы Ньютона, лежащие в основе классической механики, применимы только к макроскопическим телам, которые подчиняются условию, чтобы силовое поле, создаваемое телом, обладало свойствами внешнего поля. Вследствие существования КДИ, отдельные частицы не удовлетворяют этому условию и поэтому их поведение не может описываться законами Ньютона. Так, вопреки второму закону Ньютона, отдельные частицы могут перемещаться ускоренно по инерции в отсутствие внешней силы. Из результатов работы следует существование качественно новой модели атома, в которой связанное состояние классических частиц обеспечивается не кулоновскими силами, а силами инерции, действующими на частицы в их ускоренном движении по инерции. Механизм образования связанного состояния двух частиц, обусловленный криволинейным движением частиц по инерции, объясняет явление холодного синтеза ядер (ХСЯ), которое невозможно объяснить в рамках общепринятой теории из-за ее неполноты. Решение проблемы Дирака на основе КДИ может оказаться переломным моментом в развитии физики. Снятие необоснованных запретов на движение и практическое овладение КДИ даст мощный импульс развитию науки и техники, приведя к построению новой физической картины мира и созданию качественно новых технологий в области энергетики, транспорта, средств связи.
Библиографические ссылки
Дирак П.А.М. Собрание научных трудов. Т.IV. Гравитация и космология. Воспоминания и размышления (лекции, научные статьи 1937-1984 гг.). / Под общ. ред. А.Д. Суханова. – М.: Физматлит, 2005. – C. 197. [Dirac P.A.M. Directions in Physics: Lectures Delivered During a Visit to Australia and New Zealand, August/September 1975. Edited by H. Hora and J.R. Shepanski. – N.-Y.: John Wiley & Sons, 1978].
Дирак П.А.М. Принципы квантовой механики. – М.: Наука, 1979.
Dirac P.A.M. The relativistic electron wave equation. – Tallahassee: Florida State University, 1977.
Дирак П.А.М. Лекции по квантовой теории поля. – М.: Мир, 1971.
Олейник В.П. Проблема Дирака. Обобщение уравнений Максвелла для электромагнитного поля. // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. – Т. 14. – 2014. – №3 – С. 5–17; К основам физического взаимодействия. Материалы IX Международной научно-практической конференции Международной академии биоэнерготехнологий «Грани познания: пространственно-временная субстанция живых волн», 7-8 сентября 2015 г. – Днепропетровск, 2015. – С. 52–56.
Олейник В.П. Проблема Дирака, часть 2. Электромагнитное взаимодействие как прямое следствие законов механики. // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. – Т. 14. – 2014 – №4. – С. 5–23; К основам физического взаимодействия. Материалы IX Международной научно-практической конференции Международной академии биоэнерготехнологий «Грани познания: пространственно-временная субстанция живых волн», 7-8 сентября 2015 г. – Днепропетровск, 2015, С. 57–63.
Олейник В.П. Проблема Дирака, часть 3. Электромагнитное поле и криволинейное движение по инерции. Приложение к модели атома и холодному синтезу ядер. // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. – Т.15. – 2015. – №1 – С. 32–61; К основам физического взаимодействия. Материалы IX Международной научно-практической конференции Международной академии биоэнерготехнологий «Грани познания: пространственно-временная субстанция живых волн», 7-8 сентября 2015 г. – Днепропетровск, 2015. – С. 64–72.
Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Т 5. Электричество и магнетизм. – М.: Мир, 1966.
Smolin L. The Trouble With Physics: The Rise of String Theory, the Fall of a Science, and What Comes Next. – Boston: Houghton Mifflin Harcourt, 2006.
Фейнман Р. Характер физических законов. – М.: Наука, 1987. – С. 33–34.
Oleinik V.P., Belousov I.V. Problems of quantum electrodynamics of vacuum, dispersive media and intense fields. – Shtiintsa, Kishinev, 1983.
Barut A.O., Kraus J. Nonperturbative QED: the Lamb shift. // Found. of physics. – 1983. – Vol. 13. – P. 189.
Barut A.O. QED based on self-energy. // Physica Scripta. – 1988. – Vol. 21. – P. 18.
Oleinik V.P. Quantum theory of self-organizing electrically charged particles. Soliton model of the electron. // Proceedings of the NATO-ASI «Electron theory and quantum electrodynamics. 100 years later». – N.-Y.: Plenum Press, 1997. – P. 261–278.
Oleinik V.P. Nonlinear quantum dynamical equation for the self-acting electron. // Journal of Nonlinear Mathematical Physics. – Vol. 4. – 1997. – No. 1–2. – P. 180–189.
Oleinik V.P. Quantum equation for the self-organizing electron. // Photon and Poincare group. – N.-Y.: Nova Science Publishers, Inc., 1999. – P. 188–200.
Oleinik V.P. The Problem of Electron and Superluminal Signals. (Contemporary Fundamental Physics). –Huntington, N.-Y.: Nova Science Publishers, Inc., 2001. – 229 p.
Олейник В.П., Прокофьев В.П. Вращательная инерция и ее физические следствия. Что такое гравитация? // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. – Т. 8. – 2008. – №2(30). – С. 23–56.
Олейник В.П. Новый подход к проблеме движения: ускоренные движения по инерции. // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. – Т. 9. – 2009. – №3(35). – С. 24–56.
Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Т 1. Современная наука о природе. Законы механики. – М.: Мир, 1967.
Ньютон И. Математические начала натуральной философии. – М.: Наука, 1989.
Хайкин С.Э. Силы инерции и невесомость. – М.: Наука, 1967.
Олейник В. П., Третяк О.В. Проблема инерции и антигравитация. // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. – Т. 11. – 2011.– №1(41). – С. 24–52.
Олейник В.П. О физической сущности явления криволинейного движения по инерции. Классическая частица как открытая самоорганизующаяся система. // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. – Т. 13. – 2013.– №2(50). – С. 13–46.
Oleinik V.P. Motions by inertia and the Coulomb field. // Odessa astronomical publications. – Vol. 25. – 2012. – Issue 2. – P. 133.
Олейник В.П. Криволинейные движения по инерции и закон Кулона. // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. – Т. 12. – 2012. – №3(47). – С. 34–39.
Олейник В.П. Закон всемирного тяготения и криволинейное движение по инерции. О физической природе силы, регистрируемой в опыте Кавендиша. // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. – Т. 13. – 2013. – №4(52). – С. 11–32.
