Jitro kvartonové fyziky
Napsal: pát 19 čer 2009 23:27
Přináším sem další díl mého povídání o kvartonech. (Snad nebudu ukamenován).
Kvartonové univerzum.
Již v úvodní části jsem napsal, že Feynman kdysi nazval jev vlnové interference elem. částic na dvojštěrbině ‚srdcem‘ QED a myslím,že stejně tak by měl být označen jev posuvného proudu ‚srdcem fyziky vakua‘. Je to klíčový prvek pro pochopení struktury fyzikálního vakua.Vyjdeme-li z faktu, že magnetické pole vzniká jen kolem pohybujících se el. nábojů (ani pan Akord zatím nedokázal opak) hledejme odpověď co se tam v tom vakuu elektrického pohybuje. Ano, z elektrodynamiky to dávno víme: jsou to pohyby nosičů elektrických nábojů. Jenže kdo jsou materiální nosiči těchto nábojů ve vakuu a jaký je stupeň jejich volnosti? Kdyby ty el. náboje byly volné, nijak nevázané, jak např. postuluje QED v případě vzniku virtuálních nábojových dvojic ve vakuu, vytvořily by tyto, byť na kratičký okamžik volné virtuální částice v celém prostoru vakuový elektrolyt s jistou nenulovou hustotou a nikdy bychom ten kondezátor nenabili! To mi věřte! Ani tu obligátní vodivou kouli, kterou používali fyzikusové ke svým pokusům od počátku objevu elektřiny. Volné virtuální náboje v prostoru by tyhle nabité rekvizity okamžitě elektricky zneutralizovaly. Tak jak to platí obecně o elektrolytech. Ale to se zjevně neděje! Virtuální částice, jak je postuluje QED tedy ve vakuu nemohou existovat; “zabilo“ by to celou elektrotechniku a elektroniku! Hypotetičtí nosiči nábojů ve vakuu jsou nějak v něčem vázány, v něčem co limituje jejich polarizační pohyb, což logicky vysvětluje proč se vakuum chová jako dielektrikum a nikoliv jako elektrolyt. Naštěstí pro celou naši civilizaci!
To ovšem předpokládá úplně jiný model fyzikálního vakua než nám předkládá QED. Popsané principiální nedostatky virtuálního modelu vakua vedou spíš k představě, že fyzikální vakuum tvoří makromnožina diskretních, materiálních objektů obsahujících, mimo jiné, vázané nosiče el. nábojů obou polarit. Tyto nosiče mají z klasické fyziky známý jednotkový el. náboj, který je nepřenositelně trvale spojen se svým nosičem. Je rozumné předpokládat, že každý hypotetický materiální objekt vakua obsahuje nejméně dva nosiče antipolárních elektrických nábojů. Ve vnějším elektrostatickém poli, např. mezi deskami nabitého kondenzátoru, tyto dvojice nosičů nábojů uvnitř materiálních objektů vakua orientují všechny tyto objekty ve směru intensity elstat. pole; celá struktura vakua je tím polarizovaná, má charakter dielektrika. (Ještě z jiných důvodů, které později objasním, tyto vakuové materiální objekty tvoří celkem čtyři navzájem antipodní protoelementy, zkráceně - protoely. Antipodita protoelů je dvojí: hmotová (+M a –M) a grupová; P a N). A když jsou ti „nájemníci“ uvnitř toho objektu čtyři tak jsem ten diskretní hypotetický materiální objekt vakua nazval kvarton (nebo také česky: čtyrák). Podle Sokratovy představy nespočetná makromnožina kvartonů, diracovský „bezbřehý a bezedný oceán“, vyplňuje s vysokou hustotou celý nám známý vesmír. V ideálním, homogenním euklidovském vesmíru se všechny jeho kvartony nacházejí v základním energeticky autostabilním (nulitním) stavu, kdy jsou navzájem nerozlišitelné, soběpodobné; jejich hmotné působení na vnější prostor mimo svůj objem je nulové, protože uvnitř kvartonu v subkritickém objemu dVkrit, se nacházejí čtyři kvadrupodní protoelementy (protoely), (pp‘nn‘; čtěme pé, antipé, en, antien) ve vzájemném kvadrupodním „klinči“. Jejich celkové antipodní hmotné působení ( M + (-M) je vzájemně totálně saturováno (nasyceno) uvnitř subkritického objemu dVkrit. Pro vnější „svět“ tj. mimo objem kvartonu, v euklidovském vesmíru, takto nulitní objekty vakua fyzikálně neexistují, protože na něj hmotně nepůsobí. Existovat, ve fyzice znamená hmotně působit na své okolí a tím měnit jeho fyzikální stav. Jenže, jak jsem uvedl, veškeré hmotné působení čtyř protoelů v nulitním kvartonu je celé saturováno uvnitř objemu dVkrit . Vně tohoto subkritického objemu je nulové! Toto je ovšem ideální stav euklidovského vesmíru, který se v našem reálném vesmíru nikde, naštěstí pro nás, nevyskytuje. Vesmír, nám známý svět, existuje jenom proto, že není euklidovský, že ideální homogenita a vnější nulita kvartonů je něčím narušena. Čím a jak je homogenní struktura kvartonového „moře“ narušná o tom bude pojednávat celá další Sokratova protofyzika.
Tady bych rád odbočil do světa snílků. Bearden a jiní, se ukájejí představou kolik že v tom vakuu je volné, tedy využitelné energie/hmotnosti. Nesdílím jejich optimismus. Ano, ve vakuu je lidsky nepředstavitelné množství fundamentálních částic- protoelů s jejich hmotností, tedy i ekvivalentní energií, ovšem ta je ve stavu téměř totální vzájemné saturace uvnitř stavebních objektů vakua - kvartonů. Vnější, využitelná, tj. nevázaná část hmotnosti těchto kvartonů se limitně blíží nule. Ke každému účelnému uplatnění hmotnosti/energie je možné využít jen tuto nevázanou hmotnost! Bohužel, vakuum vyplňují objekty s téměř totální vnitřní vzájemnou vazbou hmotného působení všech svých komponentů.(tzv. degenerované vakuum). Sen o nezměrně laciné energii z vakua zřejmě zůstane navždy nerealizovatelným leč „krásným“ snem. Ale třeba se při tom usilovném koumání přijde na něco užitečného. Všechno špatné prý je k něčemu dobré.
Ale vraťme se zpět k popisu struktury kvartonů. Dva hmotové antipody, protoely (p),(p‘) grupy P jsou sobě i nábojovými antipody, tj mají antipolární el. náboje. hmotové antipody, protoely grupy N (n),(n‘) jsou bez el. náboje (symboly antipodů značím čárkou). Teď to trochu zkomplikuji: Oba protoely grupy P, (p,p‘) jsou též grupovými antipody obou protoelů grupy N, (n,n‘). (Jen tak na okraj: Grupová antipodita P-N je příčinou existence jaderných „sil“; proto neexistuje stabilní jádro jen z protonů, nebo jen z neutronů a nebo s velkým nepoměrem obou typů nukleonů)
Ideální, euklidovskou vnější nulitu kvartonů lze ovšem narušit každým vnějším nekompenzovaným hmotným působením, které může uvolnit z kvartonu jednotlivé protoely, jež tvoří třídu volných protoelů. Ničím nekompenzované hm. působení těchto volných protoelů na sousední kvartony má destrukční účinek: způsobí prostorové „povytažení“ jejich protoelů z dVkrit objemů těchto kvartonů. Takový z nulitní euklidovské „letargie“ vybuzený, (excitovaný) kvarton se tím sám stává zdrojem hm. působení svých „povytažených“ protoelů na své sousedy úměrně svému „vybuzení“. Jednotkové kvantum hmotného působení M volného protoelu se postupnou interakcí vzájemně sousedících kvartonů rozprostírá na stále větší kulový povrch, takže intenzita m hm. narušení kvartonů je rovna m = M/r2, kde r je vzdálenost i-tého kvartonu od primárního zdroje excitace, tj. nekompenzovaného protoelu. Ten primární, volný, nekompenzovaný protoel jsem nazval, pro jeho strukturní nedostatečnost, vakantem a jím generované sférické narušení okolních kvartonů hmotovým polem toho vakantu. (Později objasním, že vakantem může být i ne úplně kompenzovaná soustava dvou i více protoelů). Celý prostor v okolí nekompenzovaného vakantu ztratil ideální euklidovskou strukturu, protože excitované hm. pole tohoto vakantu sahá teoreticky do nekonečna. (Zde je možné najít fyzikální paralelu k vlnové funkci QED. Na rozdíl od v podstatě matematické vlnové funkci má představa excitovaného hm. pole vakantu reálný fyzikální podklad: jistě budou nalezeny způsoby měření excitace kvartonů hm. pole). Hmotné působení libovolné množiny vakantů na obklopující prostorové pole excitovaných kvartonů se aritmeticky sčítá a vytváří složené, aditivní hmotové pole, obecně označované jako gravitační pole. (Jeho konstrukci a působení popíšu později).
Kvartonové univerzum.
Již v úvodní části jsem napsal, že Feynman kdysi nazval jev vlnové interference elem. částic na dvojštěrbině ‚srdcem‘ QED a myslím,že stejně tak by měl být označen jev posuvného proudu ‚srdcem fyziky vakua‘. Je to klíčový prvek pro pochopení struktury fyzikálního vakua.Vyjdeme-li z faktu, že magnetické pole vzniká jen kolem pohybujících se el. nábojů (ani pan Akord zatím nedokázal opak) hledejme odpověď co se tam v tom vakuu elektrického pohybuje. Ano, z elektrodynamiky to dávno víme: jsou to pohyby nosičů elektrických nábojů. Jenže kdo jsou materiální nosiči těchto nábojů ve vakuu a jaký je stupeň jejich volnosti? Kdyby ty el. náboje byly volné, nijak nevázané, jak např. postuluje QED v případě vzniku virtuálních nábojových dvojic ve vakuu, vytvořily by tyto, byť na kratičký okamžik volné virtuální částice v celém prostoru vakuový elektrolyt s jistou nenulovou hustotou a nikdy bychom ten kondezátor nenabili! To mi věřte! Ani tu obligátní vodivou kouli, kterou používali fyzikusové ke svým pokusům od počátku objevu elektřiny. Volné virtuální náboje v prostoru by tyhle nabité rekvizity okamžitě elektricky zneutralizovaly. Tak jak to platí obecně o elektrolytech. Ale to se zjevně neděje! Virtuální částice, jak je postuluje QED tedy ve vakuu nemohou existovat; “zabilo“ by to celou elektrotechniku a elektroniku! Hypotetičtí nosiči nábojů ve vakuu jsou nějak v něčem vázány, v něčem co limituje jejich polarizační pohyb, což logicky vysvětluje proč se vakuum chová jako dielektrikum a nikoliv jako elektrolyt. Naštěstí pro celou naši civilizaci!
To ovšem předpokládá úplně jiný model fyzikálního vakua než nám předkládá QED. Popsané principiální nedostatky virtuálního modelu vakua vedou spíš k představě, že fyzikální vakuum tvoří makromnožina diskretních, materiálních objektů obsahujících, mimo jiné, vázané nosiče el. nábojů obou polarit. Tyto nosiče mají z klasické fyziky známý jednotkový el. náboj, který je nepřenositelně trvale spojen se svým nosičem. Je rozumné předpokládat, že každý hypotetický materiální objekt vakua obsahuje nejméně dva nosiče antipolárních elektrických nábojů. Ve vnějším elektrostatickém poli, např. mezi deskami nabitého kondenzátoru, tyto dvojice nosičů nábojů uvnitř materiálních objektů vakua orientují všechny tyto objekty ve směru intensity elstat. pole; celá struktura vakua je tím polarizovaná, má charakter dielektrika. (Ještě z jiných důvodů, které později objasním, tyto vakuové materiální objekty tvoří celkem čtyři navzájem antipodní protoelementy, zkráceně - protoely. Antipodita protoelů je dvojí: hmotová (+M a –M) a grupová; P a N). A když jsou ti „nájemníci“ uvnitř toho objektu čtyři tak jsem ten diskretní hypotetický materiální objekt vakua nazval kvarton (nebo také česky: čtyrák). Podle Sokratovy představy nespočetná makromnožina kvartonů, diracovský „bezbřehý a bezedný oceán“, vyplňuje s vysokou hustotou celý nám známý vesmír. V ideálním, homogenním euklidovském vesmíru se všechny jeho kvartony nacházejí v základním energeticky autostabilním (nulitním) stavu, kdy jsou navzájem nerozlišitelné, soběpodobné; jejich hmotné působení na vnější prostor mimo svůj objem je nulové, protože uvnitř kvartonu v subkritickém objemu dVkrit, se nacházejí čtyři kvadrupodní protoelementy (protoely), (pp‘nn‘; čtěme pé, antipé, en, antien) ve vzájemném kvadrupodním „klinči“. Jejich celkové antipodní hmotné působení ( M + (-M) je vzájemně totálně saturováno (nasyceno) uvnitř subkritického objemu dVkrit. Pro vnější „svět“ tj. mimo objem kvartonu, v euklidovském vesmíru, takto nulitní objekty vakua fyzikálně neexistují, protože na něj hmotně nepůsobí. Existovat, ve fyzice znamená hmotně působit na své okolí a tím měnit jeho fyzikální stav. Jenže, jak jsem uvedl, veškeré hmotné působení čtyř protoelů v nulitním kvartonu je celé saturováno uvnitř objemu dVkrit . Vně tohoto subkritického objemu je nulové! Toto je ovšem ideální stav euklidovského vesmíru, který se v našem reálném vesmíru nikde, naštěstí pro nás, nevyskytuje. Vesmír, nám známý svět, existuje jenom proto, že není euklidovský, že ideální homogenita a vnější nulita kvartonů je něčím narušena. Čím a jak je homogenní struktura kvartonového „moře“ narušná o tom bude pojednávat celá další Sokratova protofyzika.
Tady bych rád odbočil do světa snílků. Bearden a jiní, se ukájejí představou kolik že v tom vakuu je volné, tedy využitelné energie/hmotnosti. Nesdílím jejich optimismus. Ano, ve vakuu je lidsky nepředstavitelné množství fundamentálních částic- protoelů s jejich hmotností, tedy i ekvivalentní energií, ovšem ta je ve stavu téměř totální vzájemné saturace uvnitř stavebních objektů vakua - kvartonů. Vnější, využitelná, tj. nevázaná část hmotnosti těchto kvartonů se limitně blíží nule. Ke každému účelnému uplatnění hmotnosti/energie je možné využít jen tuto nevázanou hmotnost! Bohužel, vakuum vyplňují objekty s téměř totální vnitřní vzájemnou vazbou hmotného působení všech svých komponentů.(tzv. degenerované vakuum). Sen o nezměrně laciné energii z vakua zřejmě zůstane navždy nerealizovatelným leč „krásným“ snem. Ale třeba se při tom usilovném koumání přijde na něco užitečného. Všechno špatné prý je k něčemu dobré.
Ale vraťme se zpět k popisu struktury kvartonů. Dva hmotové antipody, protoely (p),(p‘) grupy P jsou sobě i nábojovými antipody, tj mají antipolární el. náboje. hmotové antipody, protoely grupy N (n),(n‘) jsou bez el. náboje (symboly antipodů značím čárkou). Teď to trochu zkomplikuji: Oba protoely grupy P, (p,p‘) jsou též grupovými antipody obou protoelů grupy N, (n,n‘). (Jen tak na okraj: Grupová antipodita P-N je příčinou existence jaderných „sil“; proto neexistuje stabilní jádro jen z protonů, nebo jen z neutronů a nebo s velkým nepoměrem obou typů nukleonů)
Ideální, euklidovskou vnější nulitu kvartonů lze ovšem narušit každým vnějším nekompenzovaným hmotným působením, které může uvolnit z kvartonu jednotlivé protoely, jež tvoří třídu volných protoelů. Ničím nekompenzované hm. působení těchto volných protoelů na sousední kvartony má destrukční účinek: způsobí prostorové „povytažení“ jejich protoelů z dVkrit objemů těchto kvartonů. Takový z nulitní euklidovské „letargie“ vybuzený, (excitovaný) kvarton se tím sám stává zdrojem hm. působení svých „povytažených“ protoelů na své sousedy úměrně svému „vybuzení“. Jednotkové kvantum hmotného působení M volného protoelu se postupnou interakcí vzájemně sousedících kvartonů rozprostírá na stále větší kulový povrch, takže intenzita m hm. narušení kvartonů je rovna m = M/r2, kde r je vzdálenost i-tého kvartonu od primárního zdroje excitace, tj. nekompenzovaného protoelu. Ten primární, volný, nekompenzovaný protoel jsem nazval, pro jeho strukturní nedostatečnost, vakantem a jím generované sférické narušení okolních kvartonů hmotovým polem toho vakantu. (Později objasním, že vakantem může být i ne úplně kompenzovaná soustava dvou i více protoelů). Celý prostor v okolí nekompenzovaného vakantu ztratil ideální euklidovskou strukturu, protože excitované hm. pole tohoto vakantu sahá teoreticky do nekonečna. (Zde je možné najít fyzikální paralelu k vlnové funkci QED. Na rozdíl od v podstatě matematické vlnové funkci má představa excitovaného hm. pole vakantu reálný fyzikální podklad: jistě budou nalezeny způsoby měření excitace kvartonů hm. pole). Hmotné působení libovolné množiny vakantů na obklopující prostorové pole excitovaných kvartonů se aritmeticky sčítá a vytváří složené, aditivní hmotové pole, obecně označované jako gravitační pole. (Jeho konstrukci a působení popíšu později).
