Сыромятников А.Г.

СПИН И ДВИЖЕНИЕ: НЕИЗМЕННЫЙ В ИЗМЕНЧИВОСТИ

 

         В современном представлении о пространстве и времени, не просто как месте и моменте классического действия, а как о реально действующем факторе эволюционного развития, опосредующем все дальнодействующие силы, мы все дальше уходим от перспективной схемы эвклидово-кантовского пространства и абсолютного времени к древнему атомизму Демокрита на новом витке развития представлений о более сложной организации пространства и движения материи с ее качеством уникальности (формула крови и др.). Движение частиц вещества сопровождается возбуждением тонкой пространственной структуры [1, 2], образующей локальное своеобразие вокруг каждой частицы, в фокусе которого сплетаются всевозможные воздействия дальнего и ближнего порядка, откалиброванные по всему набору геометрий миров так, что результат от вида геометрии уже не зависит, что и требует опыт (по мнению некоторых современных философов - параллельные миры в данной точке кантовского пространства несут оттенок трансцендентальности, необходимой для обеспечения корректности постановки научного опыта, а не для утверждения непознаваемости, как это часто считается).

           В основу «допространственности» (по И. Канту) постановки опыта в квантовой механике входит соотношение неопределенности Гейзенберга, устанавливающее пределы применимости пространственно-временных представлений. Квантовая делокализация , например, в спиновых обменных эффектах, в этом аспекте – это и несколько иное, чем то, что связывают нелокальностью протяженных квантовых целостностей – струн.  И квантовая неопределенность, и калибровочный произвол необходимы для корректности постановки опыта.

              Вместе с тем калибровочный подход в случае набора различного рода полей допускает и введение «скоррелированности» различных произволов, относящихся к различным калиброваниям, вплоть до их взаимного компенсирования. Результирующая калибровочная инвариантность в обобщенной калибровке будет сохранена, и вместе с тем, калибровочный потенциал получает определенное значение.

               В качестве наглядного примера возьмем расческу и разломим ее на две части. Линия разлома – совершенно произвольна. Составляя эти части вплотную по линии разлома нетрудно убедиться, что они образуют целую расческу без каких-либо случайных деталей. Своего рода «порядок из хаоса». Данный прием по отношению к исключению калибровочного произвола с другой стороны поясняет наблюдаемое значительное (в два раза и более) снижение квантового шума [3].

           Если раньше считалось, что главное – сделать повозку, а кто в ней будет ездить – неважно, несущественно, то сейчас оказалось, что пространство-время организовано так, что в нем самостоятельно спобны перемещаться лишь частицы, обладающие сложной внутренней структурой (спина, изоспина и др.), а бесструктурные образования – скаляры – к самостоятельному перемещению не способны, и поэтому – не наблюдаемы, согласно всем имеющимся данным.

            Следует оговориться, что внутренняя структура частиц согласована с пространственной структурой (бесструктурный скаляр есть инвариант группы движений). Поэтому можно перефразировать поговорку о повозке так, что в повозке существенно то, что существенно для передвижения.

             Скаляр не обладает этими существенными характеристиками, и может быть в силу этого служит для определения инерции – массы взаимодействующих с ним частиц, обеспечивая самосогласованность перекрещивающихся в нем воздействий за счет механизма Хиггса, устраняющего скаляры как динамический фактор.   Обращение к тонкой пространственно-временной структуре позволяет разрешить довольно острую проблему локализации взаимодействий калибровочного вида (электромагнитного и др.), без учета которой спин калибровочных полей локально неопределен (даже в плоской геометрии), а в общей теории относительности (ОТО) он просто не учитывается [2].

             Таким образом, внутренняя структура частиц, а форма есть отражение этой структуры, оказалась в самой непосредственной связи со структурой пространства-времени. С другой стороны, по результатам исследования расширения вселенной [4], ее форма оказалась сходной с формой молекулы водорода, из которых в основном вселенная и состоит. Еще у Демокрита атом мог быть целым миром. В данном случае природа в малом и большом оказывается сходной по своей структурной целостности.

              Расширение вселенной  точной конформной симметрии происходит в парадоксальной форме: расширение происходит так, как если бы его не было. – не менее парадоксально, чем апории Зенона.  С другой стороны имеется малый масштаб в процессе расширения вселенной, достигающий размеров Солнца и даже Земли, которые отсюда являются субъектами эволюции в целом.

             Всем известно поле тяготения Ньютона. Учет его особенностей привел к поверхностной гравитации         С. Хокинга. В конформной гравитации в версии конформной калибровочной теории тяготения (ККТТ) мы вправе выбирать любой из возможных миров, конформно эквивалентных между собой по своим метрическим свойствам, так что все эти миры физически эквивалентны. Выбор наиболее привычного псевдоэвклидова мира приводит, как показано автором, к точному закону тяготения Ньютона в пустоте и его градиентности (при малых скоростях).

              Градиентность ньютоновского тяготения больше ниоткуда не следует и ранее принималась на веру. Учет ненулевой массы приводит к возможности учета эффектов поверхностной гравитации, сходной с поверхностной гравитацией С. Хокинга в искривленной геометрии. Этого для характеристики тяготения в околоземном пространстве достаточно.

                Следует заметить, что постоянная тяготения в конформной гравитации изначально неопределена, но принимает фиксированное значение за счет d - образности распределения масс в окрестности материальной точки. Поэтому поскольку различные тела фиксируют гравипостоянную каждое по-своему, мы не вправе утверждать идентичность величины постоянной тяготения для всех тел. Возможно с этим связаны малые вариации постоянной закона Кеплера для наиболее удаленных планет Солнечной системы.

            В действительности ситуация драматизируется  слиянием (взаимоопосредованием) ньютоновского тяготения с другими полями различного рода, в том числе с полями хиггс- голдстоуновского типа и вектором-потенциалом электромагнитного поля (ККТТ способна включать поля различной природы). В их число входит  и новое взаимодействие вида торсиального тяготения, определяющее различие между инертной и гравитационной массами.

              В пустоте, где инертная масса – энергия – нулевая, и, следовательно, все указанное различие равно гравитационной массе, потенциал торсиального тяготения W совпадает с ньютоновским потенциалом (на больших расстояних), как это и должно быть. Отличие состоит в том, что поле W в этом случае не имеет энергии и представляет поле хиггс-голдстоуновского типа. Это исключает все парадоксы, приписываемые  ньютоновскому тяготению.

              С другой стороны сила тяготения оказывается пропорциональной вектору-потенциалу электромагнитного поля нулевой напряженности, который может фигурировать в явном виде в силу того, что его калибровочное преобразование производится совместно с конформным преобразованием связности пространства-времени при переходе между конформно-эквивалентными мирами. В таком виде ККТТ обеспечивает проявление 5-й силы ТФВ в виде силы тяготения Ньютона в плоском пространстве-времени.

          Электромагнитное поле в ньютоновском пределе естественным образом включается в тяготение. Столь же естественно появляется основа для возможности тем или иным образом компенсировать силу тяготения за счет электромагнитных полей.

 

Литература:

1.     А.Г. Сыромятников Метод самосогласованного поля в задачах нелинейной динамики.- СПб, 1993.

2.     Сыромятников А.Г. Проблема калибровочной инвариантности в теории поля с динамическим кручением.- Теор. и мат. физика, т.87, №1(апрель), 1991, с.157-160; Сатаров А.Г., Сыромятников А.Г. Некоторые особенности двух подходов в аффинно-метрической теории гравитации.- Теор. и мат. физика, т.92, №1(июль), 1992, с.150-153; Сыромятников А.Г. Конформная калибровочная теория тяготения при нулевой температуре. - Тезисы докладов Международной научной конференции «Лобачевский и современная геометрия», часть 11, Казань,  18-22 августа, 1992, с.54-55; Сыромятников А.Г. О тяготении, опосредуемом кручением пространства-времени. - Теор. и эксп.  проблемы  гравитации. Тезисы докладов 8 Российской гравитационной конференции, Пущино, 1993, 25-28 мая, с.82; A.G. Satarov, A.G. Syromyatnikov  Some features of two approach to the affine-metric theory of gravitation. Plenum Publishing Corporation, 1993, p.799-801.

3.     К. Фабр и др. За пределами квантового шума. – Сб. статей “Физика за рубежом”, сер.А, М.: “Мир”, 1988, с.188-195.

4.     А. Г. Сыромятников О структурном сходстве расширяющейся вселенной и молекулы водорода. –Труды международного конгресса «Фундаментальные проблемы естествознания», т.3, СПб, 2001, с.343-353.