3.0  Основания субквантовой физики

 

Мы можем даже пойти дальше и представить себе любое число зарядов с плотностями ρ1,ρ2,…, которые обладают способностью взаимной проницаемости, занимая одну и ту же часть пространства, и которые, в то же время, двигаются каждый со своей скоростью. Это приведёт нас к замене членов ρ и ρv в [Уравнения Максвелла] через ρ1+ρ2+… и ρ1v1+ρ2v2+…, где векторы v1,v2,… являются скоростями отдельных зарядов. Такого рода предположение, сколь искусственным оно бы нам не представлялось, окажется полезным в одной из задач, которые нам придётся рассматривать.

Гендрик Лоренц «Теория электронов»

Подводя итог вековому негативному опыту, накопленному усилиями множества теоретиков в попытках построить электрон в форме статического распределения заряда, следует сформулировать обобщающий опытный принцип:

Электрон не может быть описан статическим распределением заряда. Такая модель не соответствует его природе.

В качестве альтернативы формулируется позитивный направляющий принцип:

Природе покоящегося электрона соответствует модель в форме стационарного набора непрерывно распределенных токов.

Отпадает потребность в дополнительном компенсирующем поле и появляется реальная возможность построить замкнутую теорию. Электрон постоянно разлетается на части в окружающее пространство (при одновременном наличии строго обратного процесса) под действием своего собственного стационарного поля (несводимого к полю некоторого статического распределения заряда).

Эти мельчайшие движущиеся части заряда покоящегося электрона получили имя ОН. Это помеченные, окрашенные, мысленно выделенные, ограниченные замкнутой поверхностью (шар, цилиндр), бесконечно малые элементы непрерывно распределённого движущегося заряда, имеющего общий вектор скорости. Каждый элемент ОНа движется независимо от других в соответствии с законом движения заряда в поле. Никаких других связей на его движение не накладывается. Величина и знак заряда ОНа при его движении сохраняются. Не существует взаимодействия между частями ОНа (между ОНами), поскольку они видят исключительно только поле электрона (сумму полей всех ОНов во всём пространстве), только оно есть единственная и неделимая реальность для них. Не существует способа изменить движение соседей с целью поставить вопрос о взаимодействии с ними, не меняя поле электрона. ОНы не знают о существовании других, даже если те проходят через общую точку пространства-времени, но имеют другое пространственное направление движения. Через каждую мировую точку проходит целая совокупность, двухпараметрическое семейство ОНов, имеющих разное направление вектора скорости. В задаче о движении заряда в поле ОН является аналогом пробного заряда. Но ОН ещё сам создает поле, поступающее вместе с полями всех других ОНов во всём пространстве в интегральное поле – поле электрона, в котором движутся все эти ОНы, создающие поле и т. д.

Каждая точка ОНа при его движении прочерчивает ТОКОВУЮ ЛИНИЮ, а набор всех токовых линий ОНа совпадает с его пространственным следом – ТОКОВОЙ ТРУБКОЙ. Все токовые линии электрона уходят своими концами в пространственную бесконечность (финитные токовые линии для электрона исключаются как источники неустойчивости). Токовые линии покоящегося электрона предполагаются симметричными относительно замены знака скорости, т. е. при такой замене они совпадают пространственно, а точка ОНа описывает их в обратном направлении. Эта симметрия также связана с устойчивостью.

Скорость движения ОНов на бесконечности световая и выбором системы единиц делается единичной. Поскольку должен существовать и позитрон, хранилище ОНов в бесконечности удваивается добавлением такого же набора с обратным знаком заряда. Такое пространство в бесконечности, заселённое двойным однородным и изотропным набором ОНов (разного знака заряда), является моделью инвариантного пустого пространства.

Рассматривается простейшая реальная задача одиночного покоящегося электрона в инерциальной системе отсчёта K0 такой, что его поле и токовые линии сферически симметричны относительно начала координат O. Так определённое поле (набор) токовых линий покоящегося электрона является простейшей (стационарной) и максимально симметричной допустимой конфигурацией после статического сферически симметричного распределения заряда.

Предполагается, что ОНы – ИСТОЧНИКИ ML-ПОЛЯ, т. е. поле, порождаемое ОНом, определяется уравнениями Максвелла–Лоренца (ML-уравнениями) для потенциалов. Это поле можно назвать ОН-ПОЛЕМ, но не следует называть электромагнитным, поскольку и по происхождению, и по структуре – они разные. Начальными и граничными условиями являются все уже описанные симметрии плюс те, которые ещё предстоит описать и открыть, и эмпирическое условие, накладываемое на интегральное поле всех ОНов (поле электрона) в форме кулоновой асимптотики для больших расстояний от центра симметрии электрона.

Это, как и определение ОНа, дань традиции рассматривать источники поля точечными. (Так поступают не только с источниками поля и анализ этого феномена представляет исключительный интерес в другое время и в другом месте.)

Но ML-уравнения и их решения по своей структуре (природе, сущности) более естественно (непринуждённо, адекватно) описывают поле, порождаемое парами взаимно обратных токовых линий. Одна токовая линия получается из другой заменой знака скорости в каждой точке. Пара взаимно обратных токовых линий переходит в себя при операции обращения знака скорости или времени. Эта симметрия токовой линии уже была определена ранее и тесно связана с симметрией закона движения относительно обращения времени, который ещё предстоит определить. Но и там следует ожидать закона движения пар токовых линий. Симметрии токовых линий, поля электрона, ML-уравнений и уравнений движения взаимно обусловлены, взаимосвязаны и ни одну из этих симметрий нельзя устранить, не жертвуя электроном.

Внимание! Обычная процедура применения теоремы Гаусса для вычисления поля, порождаемого электроном, – невозможна! Не существует области, внешней к источникам поля, представляющим электрон. Через каждую сферическую поверхность, содержащую внутри себя центр симметрии электрона, проходят в обоих направлениях заряженные источники поля (ОН-токи). Одни из них приходят из бесконечности внутрь области, другие – покидают внутреннюю область и уходят в бесконечность.

Это та цена, которую необходимо заплатить за возможность продвижения на субэлементарный (субквантовый) уровень внутренней динамики элементарных частиц и их полей.

Внимание, ловушка! Воспользуемся стационарностью токовых линий и проинтегрируем плотность заряда (плотность тока) в каждой точке по двум угловым параметрам и двум знакам заряда и получим суммарную плотность заряда (интегральная плотность тока всюду нулевая в силу симметрии токовых линий), зависящую только от расстояния до центра симметрии. Решая задачу статики, получаем искомый скалярный потенциал.

В развиваемом подходе эти суммарные плотности заряда и тока не являются источниками ML-поля! Для произвольного набора токовых линий, поле, полученное описанным способом (в символьной форме это оператор ML(Σ), действующий на все источники поля), не будет совпадать с полем, полученным в соответствии с принятыми определениями, когда сначала интегрируются ML-уравнения для каждой пары токовых линий (или для каждого ОНа), а потом все эти поля суммируются (оператор Σ(ML)).

Но, может быть, электрон обладает именно таким набором токовых линий, что оба составных оператора дают одинаковый с точностью до постоянного слагаемого потенциал? Если да, то этим можно воспользоваться (как фиксирующим принципом) для определения уравнений движения и искомого набора токовых линий электрона. Эта схема пленяет своим изяществом, но в случае электрона – это, видимо, пустышка, что можно будет доказать или опровергнуть только решив проблему электрона тем или иным способом.

 Последние изменения: 25 ноября 2002EN Вернуться к оглавлению

 
Основная страница – http://www.ltn.lv/~elefzaze/
html/php вёрстка: Александр А. Зазерский
©1998–2004  Александр С. Зазерский