ЗА ГРАНЬЮ ИЗВЕСТНОГО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СТРОЕНИЕ МИКРОМИРА НА НОВОМ НЕИЗВЕСТНОМ УРОВНЕ И  ВОЗМОЖНОСТЬ СТРЕМИТЕЛЬНОГО РОСТА ЭКОНОМИКИ.

РАЗГАДКА УДИВИТЕЛЬНЫХ СВОЙСТВ ОСНОВ СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКИ ПРОТИВОРЕЧАЩИХ ОБЫЧНЫМ ПРЕДСТАВЛЕНИЯМ.

 

                                                                          

 

 

     Раскрывается строение микромира на неизвестном следующем уровне. В рамках рассмотренной модели удивительные  свойства основ современной  физики, не только квантовой механики и теории относительности, но и классической физики (такие как существование полей взаимодействия, простирающихся на бесконечность), находят поростое объяснение. Продвижение в понимании строения материи на новом уровне предполагает возможность быстрого роста мирной экономики (возможно, подобно тому, как военный потенциал стран возрос в миллионы раз после открытия строения атома, что сделало нецелесообразным дальнейшее его увеличение в связи с возможностью гибели Земли).

                                                         

 2021 г.

 

 

             Если бы человечеству необходимо было оставить в виде одного короткого предложения самую важную информацию, то полагают, необходимо было записать: вещество состоит из атомов (молекул состоящих из нескольких или одного атома).

         Но сравнимую с этим пользу принесло и открытие второго уровня структуры материи – строение атома из фундаментальных частиц (элементарных частиц, состоящих из одной или нескольких фундаментальных): это ядерная энергия, новые материалы, космос, связь, метод определения возраста предметов и т. д. Исходя из этого можно предположить какую пользу для экономики может принести продвижение в понимании строения микромира на новом третьем уровне – структуре фундаментальных частиц и вакуума. Тем более, что основная часть высокой энергии вещества содержится в фундаментальных частицах. В частности, благодаря нашим знаниям о втором уровне ученые вплотную подошли к получению и использованию в экономике мощной, практически бесплатной термоядерной энергии.

         Но длительная безуспешность ее получения в отсутствии достаточных знаний о природе высоких энергий (природе превращения массы в энергию) и близость к этому может говорить о том, что она или другой вид дешевого источника высоких энергий могут быть получены в рамках понимания нового уровня строения микромира, в котором раскрывается природа высокой энергии вещества. В частности, физика ядра, термоядерных процессов, находящих применение в настоящее время, могут получить значительное развитие с пониманием строения фундаментальных части  и вакуума,  подобно тому, как физика молекул и твердых тел получили решающее развитие после открытия строения атомов, из которых они построены.

       Все это может привести к стремительному росту экономики, возможно, подобно тому, как резко возрос военный потенциал стран в результате продвижения науки в понимании строения атома. И это только одна часть того, что может дать знание строения микрочастиц на новом уровне. По аналогии с первыми двумя оно может принести не менее, а то и больше самых разнообразных важных результатов.     

       Продвинуться дальше в понимании строения микромира возможно, считает автор, начиная исследования из относительно простого полуквантового подхода, который привел к успеху в разгадке строения простейших атомов и который приводит в конечном счете к квантовому описанию. Но когда данные результаты получены, путь к их получению может быть описан самыми разнообразными способами.

      Покажем в общих чертах, как разгадка некоторых проблем основ современной физики может привести  к пониманию строения вещества на новом уровне.

      Таинственны и загадочны процессы, протекающие в микромире, описываемые, прежде всего, законами квантовой механики. Созданная в первой половине XX века она оказалась очень плодотворной в описании физических процессов и считается самой фундаментальной теорией, какая только есть в распоряжении физиков. Ее положения лежат в центре всех попыток сформулировать законы природы.

       Однако квантовая механика до сих пор остается для исследователей черным ящиком. По сути, физики понимают эту теорию не лучше, чем рядовой пользователь — то, что происходит в его смартфоне. Об этом и вообще о современном положении дел в данной области кратко сказано, в частности, в https://hightech.plus/2019/09/09/fiziki-ne-hotyat-ponimat-kvantovuyu-mehaniku. (Содержание данной ссылки изложено в конце настоящего сообщения).

      Вместе с тем, читатель, считает автор данной статьи, из дальнейшего сможет понять в общих чертах природу квантовых явлений.

     Дело может быть в том, что природные явления просты, но у физиков несколько иные практические задачи. Им необходимо, исходя из существующей реальности,  строить математические модели, допускающие решения. Для этого необходимо упростить реальный процесс. Отход от реальности – это фантастика. Веря в истинность полученных (иногда фантастических) обоснований найденым математическим моделям, в виду возможности решения с их помощью ставящихся практических задач, они увлекают иных верить в это, часто, препятствуя по инерции и тем моделям, которые потенциально имеют возможность лучше решать возникающие новые задачи. Здесь следует также учитывать, что лучшее – враг хорошего.

     С другой стороны, известно, сложную задачу можно решить, если ее разбить на несколько простых задач. Никто не умел играть так, как Паганини. Но разбили его игру на простые составляющие, освоили их и научились играть так же, как он. Аналогично, чтобы играть на струнах природы, можно разбивать ее загадочные симфонии на ряд прозрачных, решаемых задач.

       Простыми словами загадки квантовой механики можно описать следующим образом. Ученые не понимают, почему положение частицы, например, электрона в пространстве можно найти только с определенной вероятностью. Причем, согласно квантовым законам необходимо полагать - до измерения электрон находится одновременно, как бы по частям, в каждой точке пространства, но при измерении проявляет себя как единая целая частица, находящаяся в точке пространства, которую заранее нельзя было предсказать. Можно только вычислить вероятность нахождения частицы в какой-либо точке с помощью полученных для некоторых случаев экспериментальных формул, обобщенных теорией на произвольные условия.

     В частности, при движении сквозь стенку с отверстиями частица проходит одновременно, как бы частями, сквозь каждое отверстие. Но при измерении - попадании на экран, находящийся за стеной, проявляет себя как целая частица с вероятностью попадания в какую-либо точку пространства (место на экране), которую, используя квантовые законы, можно вычислить.

       Рассмотрим, как можно прийти к разгадке чрезвычайно загадочного и таинственного и что на самом деле может лежать за ширмой загадочности на примере далёких от этого, однако очень наглядных и уже разгаданных чудес, например, выступлений иллюзионистов. Рассмотрим ранее считавшееся чрезвычайно загадочным выступление иллюзиониста, в котором обаятельную женщину помещают в ящик и распиливают пополам. Затем, половинки ящика с выглядывающей улыбающейся головой и шевелящимися по просьбе иллюзиониста ногами развозят в разные стороны. Разгадка этой иллюзии, как обычно, всего загадочного и таинственного, очень проста - здесь в половинках ящика две женщины.

       Отметим, чтобы создать такую иллюзию или разгадать её, наверное необходимо не только долго учиться на иллюзиониста, но и длительно упорно трудиться. Однако, когда иллюзия разгадана, очень легко ее понять каждому. Аналогично, чтобы разгадать какой-то научный результат, часто, необходимо много учиться. Но когда решение найдено, его обычно каждому человеку можно  легко понять. Так найденную Коперником истинную модель движения планет легко понять далекому от специальных астрономических знаний человеку. Также, считает автор, читатель сможет легко понять тайны квантовой механики, рассмотренные ниже.

      Исходя из уже известной разгадки данной иллюзии, рассмотрим, какие шаги нужно было сделать, чтобы к ней прийти? Прежде всего, сняв выступление, например, на смартфон, мы можем убедиться, что это не гипноз. Далее, мы должны отбросить всякую мистику и положить (ключевое предположение), где одна половинка веселого живого в полном здравии тела, там должна находиться и вторая. Не видя зеркал, маскирующих вторую половинку, и исходя из геометрии ящика, подумав, мы можем прийти к известному правильному решению.

       Аналогично, если исходить из факта, что частица, в частности, электрон, находится одновременно в каждой точке пространства, как бы частями, отбросив также загадочность и просто исходя из аналогии существования двух женщин в рассмотренном выступлении иллюзиониста и из того, что часть электрона никогда не наблюдалась (как и часть живого человека), можно предположить, что в каждой точке пространства (в вакууме) существует по электрону в ненаблюдаемом (невидимом) состоянии, поскольку они имеют очень мало энергии, чтобы ее отдать, проявив себя. Конечно, это очень не научный подход к разгадке тайны квантовых явлений, однако он может очень наглядно объяснить читателю общий путь к решению проблемы. Кроме того, все загадочное имеет схожие особенности.    

      То, что ненаблюдаемыми частицами плотно заполнено все пространство вакуума может говорить хорошо известный факт колебаний электрона под действием флуктуаций (колебаний) вакуума в пределах, в сравнении с которыми пространство, занимаемое атомом, имеет громадные размеры (если атом водорда увеличить таким образом, что его ядро будет размером с человека, то от ядра до электрона на его орбите будет расстояние порядка ста километров).

              Данные ненаблюдаемые электроны, по-видимому, не находятся в абсолютном покое, а совершают некоторые слабые преимущественно колебательные движения. Под их действием у вакуумных электронов может возникнуть в некоторых местах излишек и недостаток энергии, достаточный для того, чтобы наблюдаемый электрон мог исчезнуть в одной точке пространства и появиться в другой. Таким образом вакуум представляет собой как бы слабо кипящую среду ненаблюдаемых частиц, в которой наблюдаемый электрон может исчезнуть, но, благодаря закону сохранения энергии, он должен в другом месте появиться. Это одновременное местонахождение, как бы по частям, во всех точках пространства электрона и описывает волновая (вероятностная) функция, которой в квантовой механике определяется поведение электрона.  Вместе с тем, наблюдается электрон, как и следует из опыта, в этом случае всегда в виде одной целой частицы.

        Мы удивлялись ''волшебству'' рассмотренной выше иллюзии, предполагая, что в ящиках одна и та же женщина. В предположении, что в ящиках две женщины, всякая загадочность этого номера исчезает. Также, без существования вакуумной среды поведение электрона чрезвычайно загадочно, в предположении, что данная среда существует загадочность квантового поведения электрона исчезает.

 

        Чтобы вести дальнейшие исследования в этом направлении и популяризации результатов, которые могут привести к быстрому росту экономики (а, следовательно, и быстрому обогащению каждого из нас за счет Природы, а не за счет других, как предполагается при росте военного потенциала), автору необходимы средства, которые он надеется заработать, продавая свои книги по данной теме.

       Подумать только, если мы за тот же период – три десятилетия, которые прошли от открытия строения атома и увеличения военного потенциала в миллионы раз (во столько раз высокие энергии мощнее химических), во столько же раз обогатимся, то мы будем иметь раз в год заправляемые автомобили, способные, не только ездить по земле, но и летать на соседние планеты (или подобные общие автобусы). Мы будем иметь дачи на Луне, Марсе под стеклянными куполами. Человечество станет бессмертным – в случае гибели Земли мы можем переместиться на соседние планеты.

       Таким образом, дальнейшее описание этих результатов (дальнейшая разгадка чудес  квантовой механики, теории относительности, классической физики, строение фундаментальных частиц) в коротком и популярном в виде (16 стр.) читатель может получить, переслав 20 рублей автору, популярную книгу в полном объеме 108 стр. (изданную с ISBN) – 120 руб., научную книгу по данной теме на русском и английском языке, где имеется качественное и количественное описание полученных результатов (с ISBN, то есть, можно и нужно на нее ссылаться) -  120 руб.

 

                                      Пишите, мой E-mail: vinastplus@mail.ru, metglas@i.ua,

                                                   тел. +38 050-478-86-53,  +38 071-347-89-84

                                                                                     С уважением, автор. 

 

                                                                                                         

 

ДЛЯ ПОНИМАНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ДЕЛ В ДАННОЙ ОБЛАСТИ

В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ НИЖЕ ИЗЛАГАЕМ СОДЕРЖАНИЕ ССЫЛКИ

                      (New York Times):

 

Георгий Голованов «Физики не хотят понимать квантовую механику»

 

https://hightech.plus/2019/09/09/fiziki-ne-hotyat-ponimat-kvantovuyu-mehaniku

 

     Нобелевский лауреат Ричард Фейнман в свое время заявил, что по-настоящему никто не понимает квантовую механику. Теперь, похоже, физики смирились с тем, что самая важная теория так и остается загадкой. Шон Кэррол, американский физик-теоретик, в своей недавней книге «Something Deeply Hidden» доказывает, что пока ученые не решат проблему измерений в квантовой механике, понять устройство Вселенной будет невозможно. публикует эссе на основе его книги.

         Квантовая механика, описанная группой блестящих умов в первой половине XX века, оказалась невероятно плодовитой. На ее счету описание поведения атомов, объяснение сияния звезд, работа транзисторов и лазеров. Уверенно использовать квантовую механику ученые умеют. Но она до сих пор остается черным ящиком. По сути, физики понимают эту теорию не лучше, чем рядовой пользователь — то, что происходит в его смартфоне. Пониманию мешают две проблемы. Первая в том, что квантовая механика, описанная в учебниках, требует одних правил для ситуации, когда за квантовыми объектами никто не наблюдает, и других — когда наблюдатель имеется. Когда никто не смотрит, они существуют в «суперпозициях» различных возможностей, например, находятся в любой из возможных точек в пространстве. Но если наблюдатель появляется, объект оказывается в каком-то одном месте, которое невозможно предсказать. Максимум, что могут физики — рассчитать вероятность различных вариантов. Это вызывает массу вопросов. Что такого особенного в наблюдении? Что считается наблюдением? Когда именно оно происходит? Должен ли наблюдатель быть человеком? Задействовано ли как-то в этом процессе сознание? Это называется «проблемой измерения» в квантовой теории.

          Вторая сложность в том, что ученые не пришли к единому мнению о том, что именно описывает квантовая теория, даже когда не выполняет измерения. Мы описываем квантовый объект, такой как электрон, в терминах волной функции, которая собирает суперпозиции всех возможных результатов измерений в единый математический объект. Когда мы не наблюдаем волновые функции, они развиваются в соответствии с уравнением Эрвина Шредингера.

          Но что такое волновая функция? Является ли она полным и всеобъемлющим представлением мира? Или нам нужны дополнительные физические величины, чтобы полностью описать реальность, как подозревал Альберт Эйнштейн и другие? Или волновая функция вообще не имеет прямой связи с реальностью, а всего лишь характеризует наше незнание того, что же мы измеряем в экспериментах?

         Ученый Ричард Фейнман сетовал: пока физики не ответят на эти вопросы, они не смогут по-настоящему понять квантовую механику, самую фундаментальную теорию, какая только есть в их распоряжении, которая находится в центре всех попыток сформулировать законы природы. Если никто не понимает квантовую механику, никто не понимает Вселенную. Казалось бы, в таком случае понять квантовую механику — самая приоритетная задача физиков всего мира. Но в реальности все наоборот. Ученые сообща пришли к мнению, что важнее не разобраться в квантовой механике, а понять, как использовать квантовые законы, чтобы сконструировать модели частиц и веществ.  По сути, это означает, что ученые не заинтересованы понять, как на самом деле работает природа. Все, что им нужно это успешно предсказать результаты опытов.

             Проблема появилась еще в 1920-х в серии дискуссий между А. Эйнштейном и Н. Бором. Эйнштейн утверждал, что современная версия квантовой теории не достигает уровня полноценной физической теории и что мы должны копать глубже. Бор считал, что все и так отлично сформулировано. Его позиция оказалась убедительней, а сторонникам точки зрения Эйнштейна становилось все труднее. В 50-х Дэвид Бом предложил дополнить традиционную квантовую теорию, чтобы решить проблему измерения. Вернер Гейзенберг, один из пионеров квантовой механики, обозвал эту теорию «излишней идеологической суперструктурой», а Роберт Оппенгеймер сказал: «Если мы не можем опровергнуть Бома, тогда мы должны все вместе игнорировать его». Примерно в то же время Хью Эверетт изобрел свою теории множественных миров — еще одну попытку решить проблему измерений. И тоже был высмеян сторонниками Бора. После этого Эверетт бросил заниматься физикой. Другие варианты решения, предложенные Джанкарло Гирарди, Альберто Римини и Тулио Вебером, неизвестны большинству физиков. Годами ведущие научные журналы отказываются публиковать статьи об основах квантовой механики. Сейчас ситуация меняется, хоть и медленно. Нынешнее поколение философов от физики очень серьезно относятся к квантовой механике и предпринимают массу усилий, чтобы внести ясность в эту область. Эмпирически настроенные ученые поняли, что феномен измерений можно изучать через эксперименты. А прогресс в технологиях вывел на первый план вопросы о квантовых компьютерах и квантовой информации.      

        Сто лет физики отказывались признать, что понимание квантовой механики  критически важная задача. Возможно, пора изменить этот подход, резюмирует New York Times. 120621