Международное научное издательство Кембриджа закончило перевод с русского на английский язык первой части двухтомника «Квантовая энергетика», том 1 «Теория Суперобъединения» [1]. Мировая научная общественность, в скором времени, будет иметь возможность ознакомиться с самым мощным аналитическим аппаратом исследования материи, в том числе, в области физики элементарных частиц и атомного ядра. Практически установлена структура главных элементарных частиц: электрона, позитрона, электронного нейтрино, протона, нейтрона, фотона и раскрыта природа ядерных сил. Но, что важно, открыто явление формирования массы элементарных частиц в результате сферической деформации (искривления по Эйнштейну) квантованного пространства-времени. Установлена природа гравитации, управление которой становится реальностью. На фоне новейших фундаментальных открытий полнейшими глупостями выглядят некоторые публичные заявления вокруг пуска адронного коллайдера в ЦЕРНе.
Никакого конца света, никакого апокалипсиса, никаких черных дыр, магнитных монополей, частиц Хиггса и временных туннелей не будет обнаружено. Это предсказывает теория Суперобъединения на основании строгих математических расчетов энергетических процессов внутри квантованного пространства-времени. И испытания коллайдера, намеченные на осень 2008 года, только подтвердят положения теории Суперобъединения. Напомню, что к адронам относятся нуклоны (протоны и нейтроны), которые составляют основу ядерной материи, определяя область сильных взаимодействий для ядерных сил. Считалось, что сильные взаимодействия представляют собой предельную концентрацию сил, которые могут существовать в природе внутри атомного ядра между нуклонами в виде особой ядерной материи. При этом природа ядерных сил оставалась не выясненной, как и причины формирования массы элементарных частиц. Но именно дефект массы лежит в основе энерговыделения в ядерных и термоядерных реакциях, казалось бы, напрямую не связанный с ядерными силами. Проведение на протяжении десятилетий дорогостоящих экспериментов на все более мощных ускорителях не пролили света на указанные фундаментальные проблемы и их противоречивость. Структура элементарных частиц также оставалась неясной. Необходимо отметить, что физическая наука развивается циклически от эксперимента к теории, и наоборот. И в тех случаях, когда эксперимент, несмотря на огромные усилия, не дает желаемого результата, приходится надеяться на теорию. Такой теорией стала теория Суперобъединения фундаментальных взаимодействий: электромагнетизма, гравитации, ядерных и электрослабых сил.
Существует легенда, что якобы теория объединения взаимодействий в виде теории Единого поля была создана гением Эйнштейна во время второй мировой войны, но, опасаясь за судьбы человечества, которое было не готово к восприятию колоссальных знаний, великий физик уничтожил рукопись. На самом деле, главным достижением Эйнштейна является объединение пространства и времени в единый континуум и создание концепции Единого поля на пути объединения электромагнетизма и гравитации. Он фанатично верил в реалии Единого поля, которое все объединяет, и почти 30 лет, практически безрезультатно, напряженно работал над данной проблемой. Однако аналитического аппарата общей теории относительности для этого явно не хватало. И в своей последней посмертной статье Эйнштейн указывал, что надо искать новые подходы к проблеме. Но с каких позиций подходить к ее решению? Из логики вещей следует: чтобы объединить ядерные силы (сильные взаимодействия) с остальными тремя силами (электромагнетизмом, гравитацией, электрослабым взаимодействием), необходима пятая сила, а точнее, Суперсила в виде сверхсильного электромагнитного взаимодействия (СЭВ), носителем которого, как показано в теории Суперобъединения, является квантованное пространство-время и сам квант пространства-времени (квантон), неизвестный ранее науке. Только Суперсила способна подчинить себе остальные силы – это золотое правило физики. Поиски пятой силы велись безрезультатно на протяжении всего двадцатого века. Некоторые физики считали, что ищут нечто очень слабое, постоянно ускользающее от исследователя. Однако выдающийся английский физик-теоретик Поль Девис, опираясь только на физическую логику, сформулировал концепцию Суперсилы, которая нашла свое подтверждение в теории Суперобъединения (Davies P. Superforce. N.-Y., 1985).
КВАРКИ, КВАНТОНЫ, МАГНИТНЫЕ МОНОПОЛИ, НУКЛОНЫ К началу 21 века в теоретической физике все так запуталось, что размотать сложный клубок различных гипотез и сложных математических изысканий, оказалось не столь простым делом. Но физика наука экспериментальная и фундаментальная теория должна не только объяснять известные физические явления, но и предсказывать новые. К сожалению, объяснить природу электромагнетизма, гравитации и ядерных сил не удавалось в рамках Стандартной модели. Но были предсказаны кварки, магнитные заряды (монополи Дирака), фундаментальная длина, черные дыры, феномены времени, а еще ранее, сформулированы фундаментальные принципы относительности и корпускулярно-волнового дуализма, единство пространства-времени. Эти, казалось бы, разрозненные знания, также как концепции Единого поля и Суперсилы, составили основу теории Суперобъединения. Необходимо отметить, что теория Суперобъединения не отменяет ни одного из фундаментальных физических законов, а наоборот, объясняет их природу. Вместе с тем, теория Суперобъединения базируется на «плечах гигантов физической мысли», и в первую очередь, на концепции Единого поля Эйнштейна (исходной первоматерии), основу которого представляют всего четыре кварка (два электрических и два магнитных противоположной полярности) в составе кванта пространства-времени (квантона). Кварки были введены в теоретическую физику в 1974 году уже после смерти Эйнштейна (1955 год), и составили основу квантовой хромодинамики (КХД), создание которой было направлено на объяснение природы ядерной материи. В целом правильное направление базировалось на ложной концепции дробных электрических зарядов относительно целого (элементарного) заряда электрона. Однако экспериментально обнаружить напрямую дробные заряды до сих пор не удалось, а якобы косвенное их проявление можно объяснить с других позиций. По этой причине КХД столкнулось с множеством проблем, которые успешно были решены в теории Суперобъединения при возврате к целым электрическим кваркам противоположной полярности в структуре знакопеременной оболочки нуклонов. Подсчитано, что знакопеременная оболочка протона включает в себя 69 электрических кварков, из них 34 кварка отрицательной полярности и 35 кварков положительной полярности. Наличие одного некомпенсированного кварка положительной полярности определяет в целом величину положительного заряда протона. Оболочка нейтрона содержит 70 кварков поровну отрицательной и положительной полярности, обеспечивая в целом электрическую нейтральность частицы при удалении от нее. Энергия связи кварков в оболочке нуклонов в состоянии покоя оценивается величиной порядка 1 ГэВ (гигаэлектронвольт). Оболочечная модель нуклонов полностью соответствует экспериментальным наблюдениям, объясняя, в том числе, электрическую природу ядерных сил, как короткодействующих сил электростатического притяжения знакопеременных оболочек [2]. Однако открытие кварковой знакопеременной оболочки нуклонов без привлечения структуры квантованного пространства-времени было недостаточно для полного описания структуры нуклонов и их массы. Но если оболочка нуклонов содержит в себе только электрические кварки разной полярности, то квант пространства-времени (квантон) включает в себя кроме двух электрических кварков разной полярности еще и два магнитных кварка (монополя Дирака) также разной полярности, объединяя электричество и магнетизм в единую субстанцию – электромагнетизм. То, что квантон является носителем электромагнетизма, а точнее носителем сверхсильного электромагнитного взаимодействия (СЭВ) имеет логическое завершение при формировании структуры квантованного пространства-времени, квантование которого сводится к заполнению его объема квантонами. Это и есть исходная невесомая первоматерия в виде ее полевой формы. Мы живем в электромагнитной Вселенной. Но способен ли эксперимент на адронном коллайдере разрушить квантованное пространство-время, вызвав апокалипсис? Расчеты показывают, что нет. Приведем выкладки. В теории Суперобъединения установлен диаметр квантона – порядка 10 м. Это и есть фундаментальная длина, определяющая дискретность пространства-времени. При таких малых расстояниях энергия связи кварков внутри квантона составляет порядка 10 ГэВ, а в объеме нуклона – 10 ГэВ. Максимальная энергия протона на коллайдере – 14 ТэВ (терраэлектронвольт) или 1,4.10 ГэВ. Порядки величин 10 ГэВ и 1,4.10 ГэВ – несопоставимы. Энергия, достигнутая протоном на коллайдере ничтожно мала для того, чтобы разорвать квантованное пространство-время . Это равносильно эффекту упавшей пылинки на спину слона, который ничего не почувствует. Апокалипсис отменяется. С другой стороны, магнитные кварки (монополи Дирака) связаны внутри квантона, и в соответствии с теорией Суперобъединения не могут находиться в свободном состоянии. Избыток свободных электрических зарядов-кварков определяется электрической асимметрией квантованного пространства-времени. Освободить магнитные монополи можно, только разрушив квантон при разрушении квантованного пространства-времени. Но, как показано, это невозможно осуществить на коллайдере. Магнитные монополи в эксперименте не могут быть получены . Только наличие квантованного пространства-времени позволяет объяснить феномен формирования массы у элементарных частиц и природу гравитации. Это можно показать на примере формирования массы нуклона, когда знакопеременная оболочка сферически сжимает квантованное пространство-время внутри оболочки, растягивая его с внешней стороны. Так рождается гравитационное поле частицы. Упругая энергия сферической деформации (искривления по Эйнштейну) квантованного пространства времени служит эквивалентом массы, выраженная в других единицах измерения. Получается, что масса является всего лишь вторичным образованием внутри квантованного пространства-времени, являясь его неразрывной частью. При этом перенос массы частицы есть волновой перенос сферической деформации квантованного пространства-времени, который объясняет фундаментальность принципа корпускулярно-волнового дуализма, когда частица одновременно проявляет свои волновые и корпускулярные свойства. Это природа волновой механики. Таким образом, природа формирования массы частицами связана со сферической деформацией квантованного пространства-времени и гипотетические частицы Хиггса, якобы отвечающие за формирование массы, к этому не имеют никакого значения. В эксперименте на коллайдере частицы Хиггса не могут быть обнаружены, поскольку их просто не существует в природе . Но возможно ли разрушение протонов на коллайдере, а точнее их знакопеременных оболочек при встречных соударениях на энергиях в 14 ТэВ? Вопрос остается открытым. КХД предсказывало разрушение протона и образование кварк-глюонной плазмы на энергиях в 200 ГэВ. Но этого не произошло. Теперь достигаются энергии 70 раз большие. Что прогнозирует теория Суперобъединения в этом случае? Экспериментально установлен эффект релятивистского увеличения массы, который объясняется захватом квантонов во внутрь знакопеременной оболочки нуклона из внешней области пространства. При этом знакопеременная оболочка нуклона, ввиду колоссального натяжения, сохраняет свою сферическую идентичность и диаметр. Это равносильно увеличению энергии сферической деформации, а соответственно, и массы частицы. Экспериментально установлено, что в области релятивистских скоростей близких к скорости света разрушение протона не наблюдается. Это возможно только в том случае, если с увеличением скорости автоматически увеличивается энергия связи кварков внутри оболочки нуклона.
После череды небольших технических неисправностей, которые были преодолены довольно быстро, в пятницу случилось более серьезное происшествие — резкий скачок температуры одного из магнитов и выброс гелия в туннель LHC. Степень серьезности поломки и время, необходимое для ее устранения, пока неизвестны.
На Большом адронном коллайдере планируется изучать столкновения не только протонов, но и ядер свинца. В таких столкновениях будет изучаться ядерное вещество при высоких плотностях и температурах, однако надо помнить, что это задача далеко не самой первостепенной важности. Поскольку из-за сентябрьской аварии на LHC расписание работы коллайдера на 2009 год изменится по сравнению с изначальным, необходимо также пересмотреть планы, касающиеся ядерных столкновений.