А.Т.Серков Реальная физика Галилео Галилей А.К. Тимирязев Л.П. Хорошун к списку физиков
А.Т. Серков, А.А. Серков
ООО НИЦ (Научно-инженерный центр) «Углехимволокно», 141 009. Московская обл., г. Мытищи, ул. Колонцова, д. 5.e-mail:arkady07@rambler.ru
Краткое содержание
Взаимодействия в веществе осуществляются путём взаимного тяготения частиц массы по обратно квадратичному закону. Сила взаимодействия зависит от плотности массы. При плотности до ~ 101,3 г/см3 взаимодействие происходит при значении константы тяготения 6,674.10-8 см3/с2 г. Это область гравитационного взаимодействия. При увеличении плотности до 1012 – 1014 г/см3 интенсивность взаимодействия возрастает, что сопровождается увеличением константы тяготения на 36 десятичных порядков, до 1,847.1028см3/гс2. Это область сильного взаимодействия. Одновременно уменьшается расстояние, на котором осуществляется взаимодействие до атомных размеров.
Чтобы охарактеризовать состояние проблемы, начнём по традиции, с цитаты из классики:«Сильные взаимодействия, одноиз основных фундаментальных (элементарных) взаимодействий природы (наряду с электромагнитным, гравитационным и слабым взаимодействиями). Частицы, участвующие в сильных взаимодействиях, называются адронами. К адронам относятся все барионы (в частности, нуклоны — нейтрон n и протон p, гипероны и мезоны (p-мезоны,K-мезоны), в том числе большое количество т. н. ядерно-нестабильных частиц — резонансов. Одно из проявлений сильных взаимодействий — ядерные силы,связывающие нуклоны в атомных ядрах. Сильные взаимодействия имеют малый радиус действия (~10-13см) и на этих расстояниях значительно превосходят все другие типы взаимодействий» [1].
Fяд ~ k*exp -R/R0/R,где k - некая константа, характеризующая интенсивность взаимодействия, аR0 - радиус протона,R0 ~ 10-13 В соответствии с существовавшими представлениями о строении атома и его ядра было ясно, что для преодоления сил отталкивания положительно заряженных протонов существует неизвестная ядерная сила, которая должна быть необыкновенно интенсивной и действовать на коротких расстояниях. В 1935 г. Х. Юкава предположил, что эта большая сила, удерживающая ядро от распада, связана с обменной частицей, имеющей большую массу, примерно в 200 раз больше массы электрона. Частица получила название мезон, а в последствии пион. Механизм возникновения сильного взаимодействия между протонами (нуклонами) в ядре посредством этой обменной частицы связывался с большой энергией кванта, окружающего поля или большой силы инерции, возникающей при движении обменной частицы.
Основная идея предлагаемой гипотезы состоит в том, что сильное взаимодействие между элементарными частицами в атоме обусловлено необычно высокой плотностью вещества в этих частицах, достигающей ~ 1012 г/см3. Причём это взаимодействие, как и гравитация осуществляется по обратно квадратичному закону, но с необычно большой константой тяготения 1,847.1028см3/гс2, то есть на 36 десятичных порядков сильнее гравитационного взаимодействия.
Идея возникла при изучении зависимости энергии взаимодействия протонов от расстояния между ними. При этом оказалось, что сила взаимодействия на сантиметровых расстояниях (~ 1см) по интенсивности является типичной, характерной для обычного гравитационного взаимодействия, а на атомных нанометровых расстояниях – для сильного взаимодействия. Это ещё заметил П.Лаплас, изучая капиллярные силы, назвав их молекулярными [3].
Уравнения силы и энергии сильного взаимодействия, согласно выдвинутой гипотезе, имеют вид:
fsi= 1,847.1028. m1m2/r2, (2)
Е = 1,847.1028.m1m2/r, (3)
гдеfsi– сила сильного взаимодействия,m1иm2 – массы взаимодействующих частиц,r – расстояние между частицами.E – энергия сильного взаимодействия.
Рассмотрим выделение энергии при сближении четырёх протонов, как это происходит при осуществлении водородного цикла – одного из видов реализации потенциальной энергии сильного взаимодействия в веществе. При сближении ядер водорода и дейтерия энергия выделяется в соответствии с уравнением (3). Процесс происходит по механизму протекания химических экзотермических реакций, то есть путём излучения при переходе протонов и ядер дейтерия с высокопотенциальных орбит на нижележащие менее энергоёмкие орбиты.
Все эти орбиты расположены выше радиуса ядра, и, следовательно, в области химических превращений вещества. Энергетический эффект этих переходов, включая стадии образования дейтерия и гелия, без участия ядерных процессов, как показал наш расчёт[4], составляет, 1,274MэВ или 12,29.107 кДж/моль Не, что соизмеримо с приводимыми в литературе значениями для водородного цикла, соответственно 1,24 МэВ и 11,96 кДж/моль. Водородный цикл это частный случай сильного взаимодействия. Следовательно, можно полагать, что сильное взаимодействие происходит по обратно квадратичному закону тяготения для вещества с плотностью ~ 1012г/см2 и соответственно с константой тяготения на 36 десятичных порядков больше гравитационной константы.
Такой вид взаимодействия ранее нами было предложено называть микро гравитационным[5], так как он реализуется в микро системах – атомах и молекулах. Хотя если абстрагироваться от несуществующих электрических зарядов, то по своим характеристикам (интенсивность, расстояние, электромагнитное излучение) это по-существу есть электрическое взаимодействие. Таким образом, экспериментально в природе наблюдается два вида взаимодействий – гравитационное и сильное, оно же электромагнитное или микро гравитационное. И то, и другое является следствием (проявлением) сил тяготения массы.
В случае гравитационного взаимодействия плотность массы не превышает 20г/см3, а константа тяготения равна 6,674 ·10-8 см3·с-2·г-1. В случае сильного (электромагнитного, микро гравитационного) взаимодействия плотность вещества равна 1012 – 1014 г/см3, а константа тяготения на 36 десятичных порядков больше 1,847.1028см3/гс2.
В приведенной в начале статьи цитате из классики упущен один важный вид взаимодействий – магнитные взаимодействия. Между тем в природе известны два типа магнетизма: атомный и гравитационный магнетизм[6]. Согласно гравимагнитному эффекту Блэкетта [7, 8] любая вращающаяся масса вызывает образование локального магнитного поля вследствие сдвиговой деформации гравитационного поля. При сдвиговой деформации гравитационного поля, как вязко-упругого тела, в нем возникают три составляющих нормальных напряжений. Усилие, возникающее в качестве реакции на вязкую составляющую сопротивления поля р22, направлено нормально к направлению движения и воспринимается, как магнитная сила, определяющая степень напряженности магнитного поля.
Передача части импульса углового момента вследствие вязкого сопротивления поля направлена нормально к направлению движения и количественно определяется квадратом отношения линейной скорости,v, к скорости излучения гравитационных или электромагнитных волн, то есть (v/С)2 или (v/c)2. Возникновение напряженности при сдвиговой деформации поля является первопричиной общности магнитных свойств атомов и макро тел, в том числе космических тел. Из-за высокой плотности (1012 г/см3) вещества атомных ядер и большой частоты их вращения (1015 с-1) сдвиговая деформация поля, создаваемого ядром, протекает более интенсивно и напряженность магнитного поля внутри атома водорода может достигать 108Гс.Однако возникающее магнитное поле эффективно на малых расстояниях, соизмеримых с размерами атома. Это атомный магнетизм. При сдвиговой деформации гравитационного поля образуемого макротелами с плотностью не более 20г/см3 (~101,3г/см3) образуется магнитное поле с напряженностью < 10 Гс, но оно простирается на миллионы километров. Это гравитационный магнетизм.
Из сказанного следует, что независимых взаимодействий всё же только два – гравитационное и микро гравитационное (электрическое). По интенсивности взаимодействий, силовым характеристикам, образуемых ими полей тяготения, взаимодействия отстоят друг от друга на 36 десятичных порядков и потому их можно рассматривать относительно независимыми. Вместе с тем они имеют общее свойство – при сдвиговой деформации вследствие вязкого сопротивления среды часть импульса углового момента получает нормальное направление к направлению движения. Это магнитная сила. Напряженность возникающего магнитного поля зависит от параметров сдвиговой деформации исходного гравитационного и микро гравитационного поля, в том числе плотности (концентрации силовых линий) и скорости деформации. Предложенная гипотеза о классификации различных взаимодействий в веществе позволяет объяснить происхождение двух видов магнетизма и их связь с движением источников гравитационного и электрического (микро гравитационного) поля.
Литература.
1. АА Логунов, СС Герштейн, https://www.booksite.ru/fulltext/1/001/008/102/155.htm
2.АГ Морозов,https://otrageniya.livejournal.com/2119922.html
3. П.С. Лаплас, Изложение системы мира, Ленинград, Изд. «Наука», 1982г., глава 18, О молекулярном притяжении, с.226-256.
4. АТ Серков, М.Б. Радишевский, А.А. Серков, http://bourabai.ru/articles/serkov/serkov2.htm
5.АТ Серков, книга Гипотезы, М. 1998, ВИНИТИ, НИЦ «Углехимволокно», с.87.
6. АТ Серков, АА Серков, Два вида магнетизма,
http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/13064.html
7. P.M. Blackett, Nature, v.159, №4046, рр.658-666, 1947.
8. ПМ Блэкетт, Mагнитное поле вращающихся массивных тел, Успехи физических наук, 1947, т.33, вып.1, с.52-76.
To characterize the state of the problem, we begin by tradition, with a quote from the classics: “Strong interactions, one of the basic fundamental (elementary) interactions of nature (along with electromagnetic, gravitational and weak interactions). Particles involved in strong interactions are called hadrons. Hadrons include all baryons (in particular, nucleons - neutron n and proton p, hyperons and mesons (π mesons, K mesons), including a large number of so-called nuclear-unstable particles - resonances. One of the manifestations of strong interactions is nuclear forces that bind nucleons in atomic nuclei. Strong interactions have a small radius of action (~10-13 cm) and at these distances are significantly superior to all other types of interactions "[1].
“The experimental probing of the interaction forces of protons and neutrons in the nuclei of atoms and their small neighborhoods showed that the force Fc of their attraction to each other is well described by the formula:
Fc ~ k * exp -R / R0 / R, (1)
where k is a certain constant characterizing the intensity of the interaction, and R0 is the proton radius (R0 ~ 10-13 cm = 1 femtometer [2]. "
In accordance with the existing ideas about the structure of the atom and its nucleus, it was clear that in order to overcome the repulsive forces of positively charged protons, there is an unknown nuclear force that must be unusually intense and act at short distances. In 1935, H. Yukawa suggested that this large force, which keeps the nucleus from decay, is associated with the exchange particle, which has a large mass, about 200 times the mass of the electron. The particle was called a meson, and later a peony. The mechanism of the emergence of a strong interaction between protons (nucleons) in the nucleus through this exchange particle was associated with the high energy of a quantum, the surrounding field, or the large inertia arising from the movement of the exchange particle.
The main idea of the proposed hypothesis is that the strong interaction between elementary particles in an atom is due to an unusually high density of matter in these particles, reaching ~ 1012 g / cm3. Moreover, this interaction, like gravity, is carried out according to the inverse quadratic law, but with an unusually large gravitational constant of 1.847.1028 cm3 / gs2, that is, 36 decimal orders of magnitude stronger than the gravitational interaction.
The idea arose when studying the dependence of the proton interaction energy on the distance between them. It turned out that the interaction force at centimeter distances (~ 1 cm) in intensity is typical of ordinary gravitational interaction, and at atomic nanometer distances, for strong interaction. P. Laplace noted this while studying capillary forces, calling them molecular forces [3].
The force and energy interactions of strong interaction, according to the hypothesis put forward, have the form:
fsi = 1,847.1028.m1m2 / r2, (2)
E = 1,847.1028.m1m2 / r, (3)
where fsi is the force of strong interaction, m1 and m2 are the masses of interacting particles, r is the distance between the particles, E is the energy of strong interaction.
Let us consider the release of energy upon the approach of four protons, as occurs during the implementation of the hydrogen cycle, one of the types of realization of the potential energy of strong interaction in matter. When the nuclei of hydrogen and deuterium approach, energy is released in accordance with equation (3). The process occurs by the mechanism of chemical exothermic reactions, that is, by radiation during the transition of protons and nuclei of deuterium from high potential orbits to the underlying less energy-intensive orbits.
All these orbits are located above the radius of the nucleus, and, therefore, in the field of chemical transformations of matter. The energy effect of these transitions, including the stages of the formation of deuterium and helium, without the participation of nuclear processes, as shown by our calculation [4], is 1.274 MeV or 12.29·107 kJ / mol He, which is comparable with the values given in the literature for the hydrogen cycle, respectively 1.24 MeV and 11.96·107 kJ / mol. The hydrogen cycle is a one of cases of strong interaction. Therefore, it can be assumed that the strong interaction occurs according to the inverse quadratic law of gravity for a substance with a density of ~ 1012 g / cm3 and, accordingly, with a gravitational constant 36 decimal orders of magnitude greater than the gravitational constant.
We previously proposed to call this type of interaction micro gravitational [5], since it is realized in micro systems — atoms and molecules. Although if we abstract from nonexistent electric charges, then by its characteristics (intensity, distance, electromagnetic radiation) this is essentially an electrical interaction. Thus, two types of interactions are observed experimentally in nature - gravitational and strong interaction, the last is also electromagnetic or micro gravitational. Both that and another is a consequence (manifestation) of gravitational forces of mass.
In the case of gravitational interaction, the mass density does not exceed 20 g / cm3, and the gravitational constant is 6.674·10-8 cm3·s-2·g-1. In the case of strong (electromagnetic, micro gravitational) interactions, the density of the substance is 1012 - 1014 g / cm3, and the gravitational constant is 36 decimal orders of magnitude greater 1.847.1028 cm3 / gs2.
In the quotation from the classics cited at the beginning of the article, one important form of interactions is missing - magnetic interactions. Meanwhile, two types of magnetism are known in nature: atomic and gravitational magnetism [6]. According to theBlackett gravimagnetic effect [7, 8], any rotating mass causes the formation of a local magnetic field due to shear deformation of the gravitational field. With shear deformation of the gravitational field, as a visco-elastic body, three components of normal stresses arise in it. The force arising as a reaction to the viscous component of the field resistance p22 is directed normally to the direction of motion and is perceived as a magnetic force that determines the degree of magnetic field strength.
The transmission of a part of the angular momentum impulse due to the viscous resistance of the field is directed normally to the direction of motion and is quantified by the square of the ratio of the linear velocity, v, to the radiation speed of gravitational or electromagnetic waves, i.e. (v / C)2or (v / c)2. This circumstance is the root cause of the generality of the magnetic properties of atoms and macro bodies, including cosmic bodies. Due to the high density (1012 g / cm3) of the matter of atomic nuclei and the high frequency of their rotation (10-15s), the shear deformation of the field created by the nucleus proceeds more intensively and the magnetic field inside the hydrogen atom can reach 108 G. However, the arising magnetic field is effective at small distances commensurate with the size of the atom. This is atomic magnetism. During shear deformation of the gravitational field formed by macro bodies with a density of not more than 20 g / cm3 (~ 101.3g / cm3), a magnetic field with an intensity of <10 G is formed, but it extends over millions of kilometers. This is gravitational magnetism.
It follows from the foregoing that there are only two independent interactions — gravitational and micro gravitational (electrical). By the intensity of the interactions, the force characteristics, the gravitational fields formed by them, the interactions are 36 decimal orders apart and therefore they can be considered relatively independent. At the same time, they have a common property - during shear deformation, due to the viscous resistance of the medium, part of the angular momentum pulse receives a normal direction to the direction of motion. This is magnetic force. The intensity of the emerging magnetic field depends on the parameters of shear deformation of the initial gravitational and micro gravitational fields, including density (concentration of field lines) and strain rate. The proposed hypothesis on the classification of various interactions in matter allows us to explain the origin of two types of magnetism and their relationship with the movement of sources of gravitational and electric (micro gravitational) fields.
Literature.
1. AA Logunov, SS Gerstein, https://www.booksite.ru/fulltext/1/001/008/102/155.htm
2. AG Morozov, https://otrageniya.livejournal.com/2119922.html
3. P.S. Laplace, Presentation of the world system, Leningrad, Ed. "Science", 1982, chapter 18, On molecular attraction, pp. 226-256.
4. AT Serkov, M.B. Radishevsky, A.A. Serkov, http://bourabai.ru/articles/serkov/serkov2.htm
5.AT Serkov, book of the Hypothesis, M. 1998, VINITI, SIC “Coal Chemical Fiber”, p.87.
6. AT Serkov, AA Serkov, Two types of magnetism,
http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/13064.html
7. PM Blackett, Nature, v. 159, No. 4046, pp. 658-666, 1947.
8. PM Blackett, The magnetic field of rotating massive bodies, Uspekhi Fizicheskikh Nauk, 1947, vol. 33, issue 1, pp. 52-76.