L'essenza fisica dell'elettromagnetismo gravitazionale forte debole. Interazioni fondamentali. Tendenze nella fusione delle interazioni
Le interazioni degli oggetti materiali e dei sistemi osservati in natura sono molto diverse. Tuttavia, come hanno dimostrato gli studi fisici, tutte le interazioni possono essere attribuite quattro tipi di interazioni fondamentali:
– gravitazionale;
– elettromagnetico;
- forte;
- Debole.
L'interazione gravitazionale si manifesta nell'attrazione reciproca di qualsiasi oggetto materiale dotato di massa. Si trasmette attraverso il campo gravitazionale ed è determinato da una legge fondamentale della natura - la legge di gravitazione universale, formulata da I. Newton: tra due punti materiali di massa m1 e m2 situati a distanza R l'uno dall'altro agisce la forza F, direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse e inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra loro:
F = SOL? (m1m2)/r2. Dove G- costante gravitazionale. Secondo la teoria quantistica G" campi, i portatori dell'interazione gravitazionale sono i gravitoni: particelle con massa zero, quanti del campo gravitazionale.
L'interazione elettromagnetica è causata da cariche elettriche e viene trasmessa attraverso campi elettrici e magnetici. In presenza di cariche elettriche si crea un campo elettrico e quando queste si muovono si crea un campo magnetico. Un campo magnetico variabile genera un campo elettrico alternato, che a sua volta è una sorgente di un campo magnetico alternato.
L'interazione elettromagnetica è descritta dalle leggi fondamentali dell'elettrostatica e dell'elettrodinamica: la legge pendente, per legge Ampere e altri - e in forma generalizzata - la teoria elettromagnetica Maxwell, collegamento dei campi elettrici e magnetici. La produzione, trasformazione e applicazione dei campi elettrici e magnetici servono come base per la creazione di una varietà di mezzi tecnici moderni.
Secondo l'elettrodinamica quantistica, i portatori dell'interazione elettromagnetica sono i fotoni, i quanti del campo elettromagnetico con massa zero.
L'interazione forte garantisce la connessione dei nucleoni nel nucleo. È determinato da forze nucleari che hanno indipendenza dalla carica, azione a corto raggio, saturazione e altre proprietà. L'interazione forte è responsabile della stabilità dei nuclei atomici. Quanto più forte è l'interazione dei nucleoni in un nucleo, tanto più stabile è il nucleo. All’aumentare del numero di nucleoni nel nucleo e, di conseguenza, della dimensione del nucleo, l’energia specifica di legame diminuisce e il nucleo può decadere.
Si presume che l'interazione forte sia trasmessa dai gluoni, particelle che “incollano” i quark che fanno parte di protoni, neutroni e altre particelle.
Tutte le particelle elementari tranne il fotone partecipano all'interazione debole. Determina la maggior parte dei decadimenti delle particelle elementari, l'interazione dei neutrini con la materia e altri processi. L'interazione debole si manifesta principalmente nei processi di decadimento beta dei nuclei atomici. I portatori dell'interazione debole sono bosoni intermedi, o vettori, particelle con una massa circa 100 volte maggiore della massa di protoni e neutroni.
Capitolo III. Principali risultati teorici. 3.1. La teoria del campo unificato è la teoria del vuoto fisico.
Metodo deduttivo La costruzione di teorie fisiche ha permesso all’autore di geometrizzare prima le equazioni dell’elettrodinamica (risolvere il programma minimo) e poi geometrizzare i campi della materia e completare così il programma massimo di Einstein per creare una teoria dei campi unificata. Tuttavia, si è scoperto che il completamento finale del programma di teoria del campo unificato era la costruzione della teoria del vuoto fisico.
La prima cosa che dobbiamo chiedere ad una teoria dei campi unificata è:
a) un approccio geometrico al problema della combinazione delle interazioni gravitazionali, elettromagnetiche, forti e deboli basato su soluzioni esatte di equazioni (equazioni del vuoto);
b) previsione di nuovi tipi di interazioni;
c) unificazione della teoria della relatività e della teoria quantistica, vale a dire costruzione di una teoria quantistica perfetta (secondo l’opinione di Einstein);
Mostriamo brevemente come la teoria del vuoto fisico soddisfi queste esigenze.
3.2. Unificazione delle interazioni elettrogravitazionali.
Diciamo che dobbiamo creare una teoria fisica che descriva una particella così elementare come un protone. Questa particella ha massa, carica elettrica, carica nucleare, spin e altre caratteristiche fisiche. Ciò significa che il protone ha una superinterazione e richiede la superunificazione delle interazioni per la sua descrizione teorica.
Per superunificazione delle interazioni, i fisici comprendono l'unificazione delle interazioni gravitazionali, elettromagnetiche, forti e deboli. Attualmente questo lavoro viene svolto sulla base di un approccio induttivo, quando la teoria viene costruita descrivendo elevato numero dati sperimentali. Nonostante il notevole dispendio di risorse materiali e mentali, la soluzione a questo problema è lungi dall’essere completa. Dal punto di vista di A. Einstein, l'approccio induttivo alla costruzione di teorie fisiche complesse è futile, poiché tali teorie risultano “prive di significato”, descrivendo un'enorme quantità di dati sperimentali disparati.
Inoltre, teorie come l’elettrodinamica di Maxwell-Dirac o la teoria della gravità di Einstein appartengono alla classe delle teorie fondamentali. La risoluzione delle equazioni di campo di queste teorie porta ad un potenziale fondamentale della forma Coulomb-Newtoniana:
Nella regione in cui sono valide le teorie fondamentali di cui sopra, i potenziali di Coulomb e Newton descrivono in modo assolutamente accurato i fenomeni elettromagnetici e gravitazionali. A differenza della teoria dell'elettromagnetismo e della gravità, le interazioni forti e deboli sono descritte sulla base di teorie fenomenologiche. In tali teorie, i potenziali di interazione non si trovano dalle soluzioni delle equazioni, ma vengono introdotti dai loro creatori, come si suol dire, “a mano”. Ad esempio, per descrivere l'interazione nucleare di protoni o neutroni con i nuclei di vari elementi (ferro, rame, oro, ecc.) Nella letteratura scientifica moderna ci sono circa una dozzina di potenziali nucleari scritti a mano.
Qualsiasi ricercatore dotato di buon senso capisce che combinare una teoria fondamentale con una fenomenologica è come incrociare una mucca con una motocicletta! Pertanto, prima di tutto, è necessario costruire una teoria fondamentale delle interazioni forti e deboli, e solo dopo diventa possibile unificarle in modo informale.
Ma anche nel caso in cui abbiamo due teorie fondamentali, come, ad esempio, l’elettrodinamica classica di Maxwell-Lorentz e la teoria della gravità di Einstein, la loro unificazione informale è impossibile. Infatti, la teoria di Maxwell-Lorentz considera il campo elettromagnetico sullo sfondo dello spazio piatto, mentre nella teoria di Einstein il campo gravitazionale ha natura geometrica ed è considerato come una curvatura dello spazio. Per combinare queste due teorie è necessario: o considerare entrambi i campi come dati sullo sfondo dello spazio piatto (come il campo elettromagnetico nell'elettrodinamica di Maxwell-Lorentz), oppure ridurre entrambi i campi alla curvatura dello spazio (come il campo gravitazionale campo nella teoria della gravità di Einstein).
Dalle equazioni del vuoto fisico seguono le equazioni di Einstein (B.1) completamente geometrizzate, che non combinano formalmente le interazioni gravitazionali ed elettromagnetiche, poiché in queste equazioni sia il campo gravitazionale che quello elettromagnetico risultano geometrizzati. La soluzione esatta di queste equazioni si traduce in un potenziale elettrogravitazionale unificato, che descrive le interazioni elettrogravitazionali unificate in modo non formale.
Una soluzione che descrive un'eccitazione del vuoto stabile a simmetria sferica con massa M e caricare Ze(cioè una particella con queste caratteristiche) contiene due costanti: il suo raggio gravitazionale r g e raggio elettromagnetico Rif. Questi raggi determinano la torsione di Ricci e la curvatura di Riemann generate dalla massa e dalla carica della particella. Se la massa e la carica diventano zero (la particella va nel vuoto), entrambi i raggi scompaiono. In questo caso si annullano anche la torsione e la curvatura dello spazio di Weizenbeck, cioè lo spazio degli eventi diventa piatto (vuoto assoluto).
Gravitazionale r g ed elettromagnetico Rif i raggi formano sfere tridimensionali da cui hanno inizio i campi gravitazionali ed elettromagnetici delle particelle ( vedere la fig. 24). Per tutte le particelle elementari, il raggio elettromagnetico è molto maggiore del raggio gravitazionale. Ad esempio, per un elettrone r g= 9,84xl0 -56, e Rif= 5,6x10 -13 cm Sebbene questi raggi abbiano un valore finito, la densità della materia gravitazionale ed elettromagnetica della particella (questo risulta dalla soluzione esatta delle equazioni del vuoto) è concentrata in un punto. Pertanto, nella maggior parte degli esperimenti, l'elettrone si comporta come una particella puntiforme.
Riso. 24. Una particella sfericamente simmetrica con massa e carica nata dal vuoto è costituita da due sfere con raggi R g e Rif. Lettere G E E denotano rispettivamente campi gravitazionali ed elettromagnetici statici.
3.3. Unificazione delle interazioni gravitazionali, elettromagnetiche e forti.
Un grande risultato della teoria del vuoto fisico è tutta una serie di nuovi potenziali di interazione ottenuti dalla risoluzione delle equazioni del vuoto (A) e (B). Questi potenziali appaiono come complemento all'interazione Coulomb-Newtoniana. Uno di questi potenziali diminuisce con la distanza più veloce di 1/r, cioè le forze da esso generate agiscono (come quelle nucleari) a brevi distanze. Inoltre, questo potenziale è diverso da zero, anche quando la carica della particella è zero ( riso. 25). Una proprietà simile di indipendenza dalla carica delle forze nucleari è stata scoperta sperimentalmente molto tempo fa.
Riso. 25. Energia potenziale dell'interazione nucleare trovata risolvendo le equazioni del vuoto. Relazione tra raggi nucleari ed elettromagnetici R N = | Rif|/2,8.
Riso. 26. I calcoli teorici ottenuti dalla risoluzione delle equazioni del vuoto (curva continua) sono abbastanza ben confermati dagli esperimenti sull'interazione elettronucleare dei protoni e dei nuclei di rame.
SU riso. 25 viene presentata l'energia potenziale di interazione di un neutrone (la carica del neutrone è zero) e un protone con un nucleo. Per confronto, viene fornita l'energia potenziale di repulsione di Coulomb tra il protone e il nucleo. La figura mostra che a piccole distanze dal nucleo, la repulsione di Coulomb è sostituita dall'attrazione nucleare, che è descritta da una nuova costante rN- raggio nucleare. Dai dati sperimentali è stato possibile stabilire che il valore di questa costante è di circa 10 -14 cm, di conseguenza le forze generate dalla nuova costante e dal nuovo potenziale iniziano ad agire a distanze ( r io) dal centro del nucleo. È a queste distanze che le forze nucleari iniziano ad agire.
r io = (100 - 200)rN= 10-12 cm.
SU riso. 25 il raggio nucleare è determinato dalla relazione rN = |Rif|/2.8 dove il valore del modulo del raggio elettromagnetico calcolato per il processo di interazione tra un protone e un nucleo di rame è pari a: | Rif| = 8,9x10-15 cm.
Sul. riso. 26 Viene presentata una curva sperimentale che descrive la diffusione di protoni con un'energia di 17 MeV su nuclei di rame. La linea continua nella stessa figura indica la curva teorica ottenuta sulla base delle soluzioni delle equazioni del vuoto. Un buon accordo tra le curve suggerisce che il potenziale di interazione a corto raggio con il raggio nucleare trovato dalla soluzione delle equazioni del vuoto rN= 10 -15 cm Qui non è stato detto nulla sulle interazioni gravitazionali, poiché per le particelle elementari sono molto più deboli di quelle nucleari ed elettromagnetiche.
Il vantaggio dell’approccio del vuoto in una descrizione unificata delle interazioni gravitazionali, elettromagnetiche e nucleari rispetto a quelle attualmente accettate è che il nostro approccio è fondamentale e non richiede l’introduzione “manuale” dei potenziali nucleari.
3.4. Relazione tra interazioni deboli e torsionali.
Le interazioni deboli di solito significano processi che coinvolgono una delle particelle elementari più misteriose: i neutrini. I neutrini non hanno massa né carica, ma solo rotazione, la propria rotazione. Questa particella non tollera altro che la rotazione. Pertanto, il neutrino è una delle varietà di un campo di torsione dinamico nella sua forma pura.
Il più semplice dei processi in cui si manifestano le interazioni deboli è il decadimento di un neutrone (il neutrone è instabile e ha una vita media di 12 minuti) secondo lo schema:
N® p + + e - + v
Dove p+- protone, e-- elettrone, v- antineutrino. Scienza moderna ritiene che elettrone e protone interagiscono tra loro secondo la legge di Coulomb come particelle con cariche opposte. Non possono formare una particella neutra a lunga vita - un neutrone con dimensioni dell'ordine di 10 -13 cm, poiché l'elettrone, sotto l'influenza della gravità, deve immediatamente “cadere sul protone”. Inoltre, anche se fosse possibile supporre che il neutrone sia costituito da particelle caricate in modo opposto, durante il suo decadimento si dovrebbe osservare la radiazione elettromagnetica, che porterebbe a una violazione della legge di conservazione dello spin. Il fatto è che il neutrone, il protone e l'elettrone hanno ciascuno uno spin di +1/2 o -1/2.
Supponiamo che lo spin iniziale del neutrone fosse -1/2. Quindi anche lo spin totale dell'elettrone, del protone e del fotone dovrebbe essere uguale a -1/2. Ma lo spin totale di un elettrone e di un protone può avere valori -1, 0, +1 e un fotone può avere uno spin -1 o +1. Di conseguenza, lo spin del sistema elettrone-protone-fotone può assumere valori 0, 1, 2, ma non -1/2.
Le soluzioni delle equazioni del vuoto per le particelle con spin hanno mostrato che per loro esiste una nuova costante r s- raggio di rotazione, che descrive il campo di torsione di una particella rotante. Questo campo genera interazioni torsionali a brevi distanze e consente un nuovo approccio al problema della formazione di un neutrone da un protone, un elettrone e un antineutrino.
SU riso. 27 vengono presentati grafici qualitativi dell'energia potenziale di interazione di un protone con uno spin con un elettrone e un positrone, ottenuti dalla risoluzione delle equazioni del vuoto. Il grafico mostra che ad una distanza di circa
r s = |Rif|/3 = 1,9x10 -13 cm.
Dal centro del protone si apre un “pozzo di torsione” in cui un elettrone può rimanere per un periodo piuttosto lungo quando, insieme a un protone, forma un neutrone. Un elettrone non può cadere su un protone rotante, poiché la forza torsionale repulsiva a brevi distanze supera la forza di attrazione di Coulomb. D'altra parte, l'aggiunta di torsione all'energia potenziale di Coulomb ha una simmetria assiale e dipende fortemente dall'orientamento dello spin del protone. Questo orientamento è dato dall'angolo Q tra la direzione dello spin del protone e il raggio vettore portato al punto di osservazione,
Ah riso. 27 l'orientamento dello spin del protone viene scelto in modo che l'angolo Q uguale a zero. Ad angolo Q= 90° l’addizione di torsione diventa nulla e su un piano perpendicolare alla direzione di rotazione del protone, elettrone e protone interagiscono secondo la legge di Coulomb.
L'esistenza di un campo di torsione vicino a un protone rotante e di un pozzo di torsione durante l'interazione tra un protone e un elettrone suggerisce che quando un neutrone "si spezza" in un protone e un elettrone, viene emesso un campo di torsione privo di carica e massa e trasferisce solo la rotazione. Questa è proprio la proprietà che hanno gli antineutrini (o neutrini).
Dall'analisi dell'energia potenziale raffigurata in riso. 27, ne consegue che quando non vi è interazione elettromagnetica in esso ( Rif= 0) e rimane solo l'interazione di torsione ( r s N. 0), allora l'energia potenziale diventa zero. Ciò significa che la radiazione di torsione libera, portatrice solo di spin, non interagisce (o interagisce debolmente) con la materia ordinaria. Questo, a quanto pare, spiega l'elevata capacità di penetrazione osservata della radiazione di torsione: i neutrini.
Riso. 27. Energia potenziale di interazione di un protone rotante, ottenuta dalla soluzione delle equazioni del vuoto: a) - elettrone con protone a | R e |/ r s, b) - lo stesso con il positrone.
Quando un elettrone si trova in un “pozzo di torsione” vicino a un protone, la sua energia è negativa. Perché un neutrone decada in un protone ed un elettrone, è necessario che il neutrone assorba energia di torsione positiva, cioè neutrino secondo lo schema:
v+n® p + + e -
Questo schema è del tutto analogo al processo di ionizzazione di un atomo sotto l'influenza di un agente esterno radiazioni elettromagnetiche G
g + a ® a + + e -
Dove un+- atomo ionizzato e e-- elettrone. La differenza è che l'elettrone nell'atomo si trova in una buca di Coulomb e l'elettrone nel neutrone è trattenuto dal potenziale di torsione.
Pertanto, nella teoria del vuoto esiste una profonda connessione tra il campo di torsione e le interazioni deboli.
3.5. La crisi della fisica dello spin e una possibile via d’uscita.
Teoria moderna Le particelle elementari appartengono alla classe delle particelle induttive. Si basa su dati sperimentali ottenuti utilizzando acceleratori. Le teorie induttive sono di natura descrittiva e devono essere adattate ogni volta che nuovi dati diventano disponibili.
Circa 40 anni fa, presso l'Università di Rochester furono iniziati esperimenti sulla diffusione di protoni polarizzati con spin su bersagli polarizzati costituiti da protoni. Successivamente, fu chiamata l'intera direzione nella teoria delle particelle elementari fisica dello spin.
Riso. 28. Dati sperimentali sull'interazione di torsione dei nucleoni polarizzati in funzione dell'orientamento relativo dei loro spin. Le frecce orizzontali mostrano la direzione e l'entità (spessore della freccia) dell'interazione torsionale. La freccia verticale indica la direzione del momento orbitale della particella diffusa.
Il risultato principale ottenuto dalla fisica dello spin è che durante le interazioni a piccole distanze (circa 10 -12 cm), lo spin delle particelle inizia a svolgere un ruolo significativo. Si è scoperto che le interazioni di torsione (o spin-spin) determinano l'entità e la natura delle forze che agiscono tra le particelle polarizzate (vedi. riso. 28).
Riso. 29. Energia superpotenziale ottenuta risolvendo le equazioni del vuoto. Viene mostrata la dipendenza dall'orientamento dello spin bersaglio: a) - interazione di protoni e un nucleo polarizzato a Rif/R N = -2, rN/r s= 1,5; b) - lo stesso per i neutroni a Rif/rN = 0, rN/r s= 1,5. Angolo Q viene misurato dallo spin del nucleo al raggio vettore portato al punto di osservazione.
La natura delle interazioni torsionali dei nucleoni scoperte nell'esperimento si è rivelata così complessa che le modifiche apportate alla teoria hanno reso la teoria priva di significato. Si è arrivati al punto in cui ai teorici mancano le idee per descrivere nuovi dati sperimentali. Questa “crisi mentale” della teoria è ulteriormente aggravata dal fatto che il costo di un esperimento di fisica dello spin sta crescendo man mano che diventa più complesso e si è ormai avvicinato al costo di un acceleratore, il che ha portato ad una crisi materiale. La conseguenza di questo stato di cose è stata il congelamento dei finanziamenti per la costruzione di nuovi acceleratori in alcuni paesi.
Può esserci solo una via d'uscita dall'attuale situazione critica: costruire una teoria deduttiva delle particelle elementari. Questa è proprio l'opportunità che ci offre la teoria del vuoto fisico. Le soluzioni delle sue equazioni portano a un potenziale di interazione - un superpotenziale, che include:
r g- raggio gravitazionale,
Rif- raggio elettromagnetico,
rN- raggio nucleare e
r s- raggio di rotazione,
responsabile della gravità ( r g), elettromagnetico ( Rif), nucleare ( rN) e spin-torsione ( r s) interazioni.
SU riso. 29 vengono presentati i grafici qualitativi dell'energia superpotenziale ottenuti dalla risoluzione delle equazioni del vuoto.
Il grafico mostra una forte dipendenza dell'interazione delle particelle dall'orientamento degli spin, che si osserva negli esperimenti di fisica dello spin. Naturalmente, la risposta finale verrà data quando verrà condotta una ricerca approfondita basata sulle soluzioni delle equazioni del vuoto.
3.6. Campo elettromagnetico scalare e trasmissione di energia elettromagnetica su un unico filo.
Le equazioni del vuoto, come si addice alle equazioni della teoria dei campi unificata, si trasformano in equazioni fisiche conosciute in vari casi speciali. Se ci limitiamo a considerare i campi elettromagnetici deboli e il movimento delle cariche a velocità non troppo elevate, dall’equazione del vuoto (B.1) deriveranno equazioni simili alle equazioni dell’elettrodinamica di Maxwell. Sotto campi deboli dentro in questo caso sono intesi come campi elettromagnetici la cui intensità soddisfa la disuguaglianza E, H<< 10 -16 ед. СГСЕ. Такие слабые электромагнитные поля встречаются на расстояниях порядка r >> 10 -13 cm dalle particelle elementari, cioè a distanze dove l'effetto delle interazioni nucleari e deboli diventa insignificante. Si può ritenere che nel ns Vita di ogni giorno abbiamo sempre a che fare con campi elettromagnetici deboli. D'altra parte, il movimento delle particelle a velocità non troppo elevate significa che le energie delle particelle cariche non sono troppo elevate e, a causa della mancanza di energia, non entrano, ad esempio, nelle reazioni nucleari.
Se ci limitiamo al caso in cui le cariche delle particelle sono costanti ( e = cost), allora i campi elettromagnetici deboli nella teoria del vuoto sono descritti da un potenziale vettoriale (lo stesso dell'elettrodinamica di Maxwell), attraverso il quale vengono determinate sei componenti indipendenti del campo elettromagnetico: tre componenti campo elettrico E e tre componenti del campo magnetico H.
Nel caso generale, il potenziale del campo elettromagnetico nell'elettrodinamica del vuoto risulta essere un tensore simmetrico di secondo rango, che dà origine a componenti aggiuntivi del campo elettromagnetico. Soluzione esatta delle equazioni dell'elettrodinamica del vuoto per le cariche per le quali e N. cost, predice l’esistenza di un nuovo campo elettromagnetico scalare della forma:
S = - de(t) / rc dt
Dove R- distanza dalla carica al punto di osservazione, Con- velocità della luce, e(t)- tariffa variabile.
Nell'elettrodinamica ordinaria, un tale campo scalare è assente a causa del fatto che il potenziale in esso contenuto è un vettore. Se una particella carica e si muove a velocità V e cade in un campo elettromagnetico scalare S, allora su di esso agisce una forza F S:
F S = eSV = - e V
Poiché il movimento delle cariche rappresenta una corrente elettrica, ciò significa che il campo scalare e la forza generata da questo campo dovrebbero rivelarsi negli esperimenti con le correnti.
Le formule di cui sopra sono state ottenute presupponendo che le cariche delle particelle cambino nel tempo e, sembrerebbe, non abbiano alcuna relazione con i fenomeni reali, poiché le cariche delle particelle elementari sono costanti. Tuttavia, queste formule sono del tutto applicabili ad un sistema costituito da un gran numero di cariche costanti, quando il numero di queste cariche cambia nel tempo. Esperimenti di questo tipo furono condotti da Nikola Tesla all'inizio del XX secolo. Per studiare i sistemi elettrodinamici con carica variabile, Tesla utilizzò una sfera carica (vedi Fig. Figura 29a). Quando la sfera fu scaricata a terra, attorno ad essa si formò un campo scalare S. Inoltre, attraverso un conduttore scorreva una corrente I, che non obbediva alle leggi di Kirchhoff, poiché il circuito risultò aperto. Allo stesso tempo, è stata applicata una forza al conduttore F S, diretto lungo il conduttore (a differenza delle normali forze magnetiche che agiscono perpendicolarmente alla corrente).
L'esistenza di forze agenti su un conduttore percorso da corrente e dirette lungo il conduttore fu scoperta da A.M. Ampere. Successivamente, le forze longitudinali furono confermate sperimentalmente negli esperimenti di molti ricercatori, in particolare negli esperimenti di R. Sigalov, G. Nikolaev e altri.Inoltre, nei lavori di G. Nikolaev, la connessione tra il campo elettromagnetico scalare e l'azione delle forze longitudinali è stato stabilito per la prima volta. Tuttavia, G. Nikolaev non ha mai associato un campo scalare a una carica variabile.
Riso. 29 a. Nell'elettrodinamica a carica variabile, la corrente scorre attraverso un filo.
La trasmissione a filo singolo di energia elettrica ha ricevuto il suo ulteriori sviluppi nelle opere di S.V. Avramenko. Invece di una sfera carica, S.V. Avramenko ha proposto di utilizzare un trasformatore Tesla, in cui l'avvolgimento secondario all'uscita del trasformatore ha una sola estremità. La seconda estremità è semplicemente isolata e rimane all'interno del trasformatore. Se all'avvolgimento primario viene applicata una tensione alternata con una frequenza di diverse centinaia di Hertz, sull'avvolgimento secondario appare una carica alternata, che genera un campo scalare e una forza longitudinale F S. S.V. Avramenko posiziona un dispositivo speciale su un filo che esce dal trasformatore: una spina Avramenko, che ne fa due da un filo. Se ora colleghi un carico normale sotto forma di una lampadina o un motore elettrico a due fili, la lampadina si accende e il motore inizia a ruotare a causa dell'elettricità trasmessa attraverso un filo. Un'installazione simile, che trasmette 1 kW di potenza su un filo, è stata sviluppata e brevettata presso l'Istituto di ricerca panrusso sull'elettrificazione agricoltura. Lì sono anche in corso i lavori per creare una linea a filo singolo con una capacità di 5 kW o più.
3.7. Radiazione di torsione in elettrodinamica.
Abbiamo già notato che un neutrino è una radiazione di torsione che, come risulta dalla risoluzione delle equazioni del vuoto, accompagna l'uscita di un elettrone da un pozzo di torsione durante il decadimento di un neutrone. A questo proposito sorge subito la domanda: non c'è radiazione di torsione durante il movimento accelerato di un elettrone, generata dal suo stesso spin?
La teoria del vuoto risponde positivamente a questa domanda. Il fatto è che il campo emesso da un elettrone accelerato è legato alla derivata terza della coordinata rispetto al tempo. La teoria del vuoto permette di tenere conto della rotazione propria dell'elettrone - il suo spin - nelle classiche equazioni del moto e di mostrare che il campo di radiazione è costituito da tre parti:
Erad = Ee + T et + T t
Prima parte dell'emissione di elettroni E e generato dalla carica dell’elettrone, cioè ha natura puramente elettromagnetica. Questa parte è stata studiata abbastanza bene dalla fisica moderna. Seconda parte T et ha natura mista elettrotorsionale, poiché è generato sia dalla carica dell'elettrone che dal suo spin. Infine, la terza parte della radiazione Tt creato solo dallo spin dell’elettrone. Riguardo a quest'ultimo, possiamo dire che un elettrone emette neutrini durante il moto accelerato, ma con energie molto basse!
Diversi anni fa in Russia sono stati creati e brevettati dispositivi che hanno confermato le previsioni teoriche della teoria del vuoto riguardo all'esistenza della radiazione di torsione nell'elettrodinamica generata dallo spin dell'elettrone. Questi dispositivi furono chiamati generatori di torsione.
Riso. trenta. Diagramma schematico del generatore di torsione di Akimov.
SU riso. trenta mostra un diagramma schematico del generatore di torsione brevettato di Akimov. È costituito da un condensatore cilindrico 3, la cui piastra interna è alimentata con una tensione negativa, mentre la piastra esterna è alimentata con una tensione positiva da una sorgente di tensione costante 2. All'interno del condensatore cilindrico è posizionato un magnete, che è una sorgente non solo di un campo magnetico statico, ma anche di un campo di torsione statico. Questo campo è generato (così come quello magnetico) dallo spin totale degli elettroni. Inoltre, tra le armature del condensatore si verifica la polarizzazione del vuoto di spin puro (neutrino statico), creata dalla differenza di potenziale. Per creare una radiazione di torsione di una determinata frequenza, alle piastre del condensatore verrà applicato un campo elettromagnetico alternato (segnale di controllo) 1.
Riso. 31. Generatore di torsione di Akimov.
Sotto l'influenza di un campo elettromagnetico alternato 1 di una determinata frequenza, cambia l'orientamento degli spin (con la stessa frequenza) degli elettroni all'interno del magnete e gli spin polarizzati tra le piastre del condensatore. Il risultato è una radiazione di torsione dinamica con elevata capacità di penetrazione.
SU riso. 31 Viene presentata la struttura interna del generatore Akimov. Dal punto di vista dell'elettromagnetismo, la progettazione di un generatore di torsione sembra paradossale, poiché la sua base elementare è costruita su principi completamente diversi. Ad esempio, un segnale di torsione può essere trasmesso lungo un singolo filo metallico.
Generatori di torsione del tipo mostrato in riso. 31 sono ampiamente utilizzati in Russia in vari esperimenti e persino tecnologie, che verranno discusse di seguito.
3.8. La teoria quantistica sognata da Einstein è stata trovata.
Anche la moderna teoria quantistica della materia appartiene alla classe induttiva. Secondo vincitore del Nobel, creatore della teoria dei quark M. Gell-Mann, la teoria quantistica è una scienza che sappiamo usare, ma non comprendiamo appieno. Anche A. Einstein condivideva un'opinione simile, ritenendo che fosse incompleta. Secondo A. Einstein la “teoria quantistica perfetta” si troverà sulla via del miglioramento teoria generale relatività, cioè sulla via della costruzione di una teoria deduttiva. È proprio questa teoria quantistica che deriva dalle equazioni del vuoto fisico.
Le principali differenze tra la teoria quantistica e la teoria classica sono che:
a) la teoria contiene una nuova costante h - costante di Planck;
b) esistono gli stati stazionari e la natura quantistica del moto delle particelle;
c) per descrivere i fenomeni quantistici, viene utilizzata una quantità fisica universale - una funzione d'onda complessa che soddisfa l'equazione di Schrödinger e ha un'interpretazione probabilistica;
d) esiste un dualismo onda-particella e un'analogia ottico-meccanica;
e) la relazione di incertezza di Heisenberg è soddisfatta;
f) si forma uno spazio degli stati di Hilbert.
Tutte queste proprietà (tranne il valore specifico della costante di Planck) compaiono nella teoria del vuoto fisico quando si studia il problema del movimento della materia nelle equazioni di Einstein completamente geometrizzate (B.1).
La soluzione delle equazioni (B.1), che descrive una particella stabile e massiccia (carica o meno) a simmetria sferica, porta contemporaneamente a due idee sulla densità di distribuzione della sua materia:
a) come densità della materia di una particella puntiforme e
b) come un groviglio di campi formato da un campo di torsione complesso (campo di inerzia).
Dualismo campo-particella, che nasce nella teoria del vuoto, è del tutto analogo al dualismo della moderna teoria quantistica. Tuttavia, c'è una differenza nell'interpretazione fisica della funzione d'onda nella teoria del vuoto. In primo luogo, soddisfa l’equazione di Schrödinger solo con un’approssimazione lineare e con una costante quantistica arbitraria (un analogo generalizzato della costante di Planck). In secondo luogo, nella teoria del vuoto, la funzione d'onda è determinata attraverso un campo fisico reale - il campo di inerzia, ma, essendo normalizzato all'unità, riceve un'interpretazione probabilistica simile alla funzione d'onda della moderna teoria quantistica.
Stati stazionari le particelle nella teoria del vuoto sono una conseguenza di un'interpretazione ampliata del principio di inerzia quando si utilizzano sistemi di riferimento localmente inerziali. Come notato in precedenza (cfr riso. 6), nell'elettrodinamica relativistica generale, un elettrone in un atomo può muoversi acceleratamente nel campo di Coulomb del nucleo, ma senza radiazione, se il sistema di riferimento ad esso associato è localmente inerziale.
Quantizzazione Gli stati stazionari nella teoria del vuoto sono spiegati dal fatto che in esso la particella è una formazione puramente di campo estesa nello spazio. Quando un campo, un oggetto esteso, si trova in uno spazio limitato, le sue caratteristiche fisiche, come energia, quantità di moto, ecc., assumono valori discreti. Se la particella è libera, lo spettro delle sue caratteristiche fisiche diventa continuo.
Le principali difficoltà della moderna teoria quantistica derivano da un malinteso sulla natura fisica della funzione d'onda e dal tentativo di rappresentare un oggetto esteso come un punto o come un'onda piana. Un punto nella teoria classica dei campi descrive una particella test che non ha un proprio campo. Pertanto, la teoria quantistica, che deriva dalla teoria del vuoto, deve essere considerata come un modo per descrivere il movimento di una particella tenendo conto del proprio campo. Ciò non poteva essere fatto nella vecchia teoria quantistica per la semplice ragione che la densità della materia di una particella e la densità del campo da essa creato sono di natura diversa. Non esisteva alcuna caratteristica fisica universale per descrivere uniformemente entrambe le densità. Ora una tale caratteristica fisica è apparsa sotto forma di un campo di inerzia - un campo di torsione, che risulta essere veramente universale, poiché tutti i tipi di materia sono soggetti al fenomeno dell'inerzia.
SU riso. 32 viene mostrato come il campo d'inerzia determini la densità della materia di una particella tenendo conto del proprio campo.
Riso. 32. Vuoto meccanica quantistica abbandona il concetto di particella di prova e descrive la particella tenendo conto del proprio campo, utilizzando il campo fisico universale: il campo di inerzia.
Quanto al valore specifico della costante di Planck, esso va apparentemente considerato come un fatto empirico che caratterizza le dimensioni geometriche dell'atomo di idrogeno.
Si è rivelato interessante il fatto che la teoria quantistica del vuoto consenta anche un’interpretazione probabilistica, soddisfacendo il principio di corrispondenza con la vecchia teoria. L'interpretazione probabilistica del movimento di un oggetto esteso è apparsa per la prima volta in fisica nella meccanica classica di Liouville. In questa meccanica, quando si considera il movimento di una goccia di liquido nel suo insieme, viene identificato un punto speciale della goccia: il suo centro di massa. Al variare della forma della goccia cambia anche la posizione del centro di massa al suo interno. Se la densità della goccia è variabile, è molto probabile che il centro di massa si trovi nella regione in cui la densità della goccia è massima. Pertanto, la densità della sostanza di una goccia risulta essere proporzionale alla densità di probabilità di trovare il centro di massa in un particolare punto dello spazio all'interno della goccia.
Nella teoria quantistica, invece di una goccia di liquido, abbiamo un coagulo di campo formato dal campo d'inerzia della particella. Proprio come una goccia, questo coagulo di campo può cambiare forma, il che, a sua volta, porta a un cambiamento nella posizione del centro di massa del coagulo al suo interno. Descrivendo il movimento di un coagulo di campo come un tutt'uno attraverso il suo centro di massa, arriviamo inevitabilmente a una descrizione probabilistica del movimento.
Una goccia estesa può essere considerata come un insieme di particelle puntiformi, ciascuna delle quali è caratterizzata da tre coordinate x, y, z e quantità di moto con tre componenti p x, p y, p z. Nella meccanica di Liouville, le coordinate dei punti all'interno di una goccia formano una goccia spazio di configurazione(in generale, infinitamente dimensionale). Se associamo inoltre gli impulsi a ciascun punto dello spazio di configurazione della goccia, otteniamo spazio delle fasi. Nella meccanica di Liouville è stato dimostrato un teorema sulla conservazione del volume delle fasi, che porta ad una relazione di incertezza della forma:
DpDx = cost
Qui Dxè considerato come una dispersione di coordinate di punti all'interno della goccia, e Dp come la diffusione dei loro impulsi corrispondenti. Supponiamo che la goccia prenda la forma di una linea (si estende in una linea), quindi la sua quantità di moto è strettamente definita, poiché la dispersione Dp= 0. Ma ogni punto della linea diventa uguale, quindi la coordinata della caduta non è determinata a causa della relazione Dx = Ґ , che segue dal teorema sulla conservazione del volume di fase di una goccia.
Nella teoria dei campi per un fascio di campi costituito da un insieme di onde piane, il teorema sulla conservazione del volume delle fasi è scritto come:
DpDx=p
Dove Dxè la dispersione delle coordinate del cluster di campi e Dp- dispersione dei vettori d'onda delle onde piane che formano un fascio di campi. Se moltiplichiamo entrambi i lati dell'uguaglianza per H e inserisci la designazione ð = hk, allora otteniamo la nota relazione di incertezza di Heisenberg:
DpDx = ph
Questa relazione vale anche per un fascio di campi formato da un insieme di onde piane del campo inerziale nella teoria quantistica, che deriva dalla teoria del vuoto fisico.
3.9. Quantizzazione nel Sistema Solare.
La nuova teoria quantistica ci consente di espandere la nostra comprensione della portata dei fenomeni quantistici. Attualmente si ritiene che la teoria quantistica sia applicabile solo alla descrizione dei fenomeni del micromondo. Per descrivere macrofenomeni come il movimento dei pianeti attorno al Sole, viene ancora utilizzata l'idea di un pianeta come una particella di prova che non ha un proprio campo. Tuttavia, una descrizione più accurata del movimento dei pianeti si ottiene quando si tiene conto del campo stesso del pianeta. Questa è proprio l'opportunità che ci offre la nuova teoria quantistica, utilizzando il campo d'inerzia come funzione d'onda nell'equazione di Schrödinger.
Tabella 3.
La più semplice considerazione semiclassica del problema del movimento dei pianeti attorno al Sole, tenendo conto del proprio campo, porta a una formula per quantizzare le distanze medie dal Sole ai pianeti (e alle cinture degli asteroidi) secondo la formula:
r = r 0 (n + 1/2), dove n = 1, 2, 3 ...
Qui r0= 0,2851 a.u. = const - nuova "costante planetaria". Ricordiamo che la distanza dal Sole alla Terra è 1 UA. = 150000000 chilometri. IN tabella n. 3 viene fornito un confronto tra i calcoli teorici ottenuti utilizzando la formula sopra riportata con i risultati sperimentali.
Come si può vedere dalla tabella, la sostanza in sistema solare forma un sistema di livelli discreti, abbastanza ben descritti da una formula derivata da una nuova idea della natura della funzione d'onda della teoria quantistica.
L'intensità di ciascuna interazione è solitamente caratterizzata dalla costante di interazione, che è un parametro adimensionale che determina la probabilità che si verifichino processi causati da questo tipo di interazione.
Interazione gravitazionale. La costante di questa interazione è dell'ordine di . La gamma non è limitata. L'interazione gravitazionale è universale; tutte le particelle, senza eccezioni, sono soggette ad essa. Tuttavia, nei processi del micromondo questa interazione non gioca un ruolo significativo. Si presuppone che questa interazione sia trasmessa dai gravitoni (quanti del campo gravitazionale). Tuttavia, ad oggi, non sono stati scoperti fatti sperimentali che ne confermerebbero l'esistenza.
Interazione elettromagnetica. La costante di interazione è circa , il raggio d'azione non è limitato.
Forte interazione. Questo tipo di interazione garantisce la connessione dei nucleoni nel nucleo. La costante di interazione ha un valore dell'ordine di 10. La distanza massima alla quale si manifesta l'interazione forte è un valore dell'ordine di m.
Interazione debole. Questa interazione è responsabile di tutti i tipi di decadimento dei nuclei, compresa la cattura dell'elettrone K, dei processi di decadimento delle particelle elementari e dei processi di interazione dei neutrini con la materia. L'ordine di grandezza della costante di questa interazione è . L’interazione debole, come quella forte, è a corto raggio.
Torniamo alla particella Yukawa. Secondo la sua teoria esiste una particella che trasmette l'interazione forte, proprio come il fotone è portatore dell'interazione elettromagnetica, veniva chiamato mesone (intermedio). Questa particella deve avere una massa intermedia tra le masse dell'elettrone e del protone ed essere . Poiché i fotoni non solo trasmettono l'interazione elettromagnetica, ma esistono anche in uno stato libero, devono esistere anche mesoni liberi.
Nel 1937 nei raggi cosmici fu scoperto un mesone (muone) che, tuttavia, non mostrava una forte interazione con la materia. La particella desiderata fu scoperta anche nei raggi cosmici 10 anni dopo da Powell e Occhialini, e la chiamarono mesone (pione).
Esistono mesoni positivi, negativi e neutri.
La carica dei mesoni è uguale alla carica elementare. La massa dei mesoni carichi è la stessa ed è pari a 273, la massa del mesone elettricamente neutro è leggermente inferiore ed è 264. Lo spin di tutti e tre i mesoni è zero; La vita media dei mesoni carichi è 2,6 s, mentre la vita media di un mesone è 0,8 s.
Tutte e tre le particelle non sono stabili.
Le particelle elementari vengono solitamente divise in quattro classi:
1. Fotoni(quanti del campo elettromagnetico). Partecipano all'interazione elettromagnetica, ma non si manifestano in alcun modo nelle interazioni forti o deboli.
2. Leptoni. Questi includono particelle che non hanno una forte interazione: elettroni e positroni, muoni e tutti i tipi di neutrini. Tutti i leptoni hanno spin pari a ½. Tutti i leptoni sono portatori dell'interazione debole. Anche i leptoni carichi partecipano all’interazione elettromagnetica. I leptoni sono considerati particelle veramente elementari. Non si disintegrano nelle loro parti costituenti, non hanno struttura interna e non hanno un limite superiore rilevabile (m).
Le ultime due classi costituiscono particelle complesse che hanno una struttura interna: mesoni e barioni. Sono spesso raggruppati in un'unica famiglia e chiamati adroni.
Tutti e tre i mesoni, così come i mesoni K, appartengono a questa famiglia. La classe dei barioni comprende i nucleoni, che sono portatori dell'interazione forte.
Come già accennato, l'equazione di Schrödinger non soddisfa i requisiti del principio di relatività: non è invariante rispetto alle trasformazioni di Lorentz.
Nel 1928 l’inglese Dirac ottenne un’equazione quantistica relativistica per l’elettrone, dalla quale seguivano naturalmente l’esistenza dello spin e del momento magnetico proprio dell’elettrone. Questa equazione ha permesso di prevedere l'esistenza di un'antiparticella in relazione all'elettrone: il positrone.
Dall'equazione di Dirac è risultato che l'energia di una particella libera può avere valori sia positivi che negativi.
Tra la maggiore energia negativa e la minore energia positiva c'è un intervallo di energie che non può essere realizzato. La larghezza di questo intervallo è . Di conseguenza si ottengono due regioni di autovalori energetici: una inizia da e si estende a + , l'altra inizia da e si estende a . Secondo Dirac il vuoto è uno spazio in cui tutti i livelli ammessi con valori energetici negativi sono completamente pieni di elettroni (secondo il principio di Pauli), e quelli con valori energetici positivi sono liberi. Poiché tutti i livelli al di sotto della banda proibita, senza eccezione, sono occupati, gli elettroni situati a questi livelli non si manifestano in alcun modo. Se a uno degli elettroni a livello negativo viene data energia, allora questo elettrone entrerà in uno stato con energia positiva, quindi si comporterà lì come una particella ordinaria con una carica negativa e una massa positiva. Un posto vacante (buco) formato in una combinazione di livelli negativi sarà percepito come una particella con carica e massa positive. Questa prima particella teoricamente prevista fu chiamata positrone.
La nascita di una coppia elettrone-positrone avviene quando i fotoni attraversano la materia. Questo è uno dei processi che portano all'assorbimento: la radiazione della materia. L’energia quantistica minima richiesta per la nascita di una coppia elettrone-positrone è 1,02 MeV (che coincideva con i calcoli di Dirac) e l’equazione per tale reazione ha la forma:
Dove X è il nucleo nel campo di forza da cui nasce una coppia elettrone-positrone; È proprio questo che riceve l'impulso in eccesso: il quanto.
La teoria di Dirac sembrò troppo "folle" ai suoi contemporanei e fu riconosciuta solo dopo che Anderson scoprì il positrone nella radiazione cosmica nel 1932. Quando un elettrone incontra un positrone avviene l’annichilazione, cioè l'elettrone ritorna nuovamente al livello negativo.
In una forma leggermente modificata, l'equazione di Dirac è applicabile ad altre particelle con spin semiintero. Di conseguenza, per ciascuna di queste particelle esiste la propria antiparticella.
Quasi tutte le particelle elementari, come già accennato, appartengono a una delle due famiglie:
1. Leptoni.
2. Adroni.
La differenza principale tra loro è che gli adroni partecipano alle interazioni forti ed elettromagnetiche, mentre i leptoni no.
Leptoni sono considerate particelle veramente elementari. Ce n'erano solo quattro: elettrone (), muone (), neutrino elettronico (), neutrino muonico. Successivamente furono scoperti il leptone e il suo neutrino. Non si scompongono nelle loro parti componenti; non rivelare alcuna struttura interna; non hanno dimensioni definibili.
Adroni particelle più complesse; hanno una struttura interna e partecipano a forti interazioni nucleari. Questa famiglia di particelle può essere divisa in due classi:
mesoni e barioni(protoni, neutroni, -barioni). Gli ultimi quattro tipi di barioni possono infine decadere in protoni e neutroni.
Nel 1963, Gell-Mann e, indipendentemente, Zweig espressero l'idea che tutti gli adroni conosciuti sono costituiti da tre particelle veramente elementari: i quark, che hanno una carica frazionaria.
quark u q = + ; d – quark q = - ; s – quark q = - .
Fino al 1974, tutti gli adroni conosciuti potevano essere rappresentati come una combinazione di queste tre ipotetiche particelle, ma il mesone pesante scoperto quell’anno non rientrava nello schema a tre quark.
Basandosi sulla profonda simmetria della natura, alcuni fisici hanno ipotizzato l'esistenza di un quarto quark, chiamato quark “charm”, la cui carica è pari a q = +. Questo quark si differenzia dagli altri per la presenza di una proprietà o numero quantico C = +1 - chiamata “charm” o “charm”.
Il mesone appena scoperto si rivelò essere una combinazione di un quark “charm” e del suo antiquark.
Ulteriori scoperte di nuovi adroni richiesero l'introduzione dei quark quinto (c) e sesto (t). La differenza tra i quark venne chiamata “colore” e “sapore”.
1. Interazioni fisiche fondamentali: gravitazionale, elettromagnetica, forte e debole; principali caratteristiche e significato in natura. Il ruolo speciale delle interazioni elettromagnetiche.
Interazioni fondamentali– tipi di interazione qualitativamente diversi tra le particelle elementari e i corpi da esse composti
Evoluzione delle teorie delle interazioni fondamentali:
Prima del 19° secolo:
Gravitazionale (Galileo, Newton-1687);
Elettrico (Gilbert, Cavendish-1773 e Coulomb-1785);
Magnetico (Gilbert, Epinus-1759 e Coulomb-1789)
A cavallo tra il XIX e il XX secolo:
Elettromagnetico (teoria elettromagnetica di Maxwell-1863);
Gravitazionale (teoria generale della relatività di Einstein-1915)
Il ruolo delle interazioni gravitazionali in natura:
Interazioni gravitazionali:
Legge di gravitazione universale;
La forza di attrazione tra i pianeti del sistema solare;
gravità
Il ruolo delle interazioni elettromagnetiche in natura: Interazioni elettromagnetiche:
Legge di Coulomb;
Interazioni intra e interatomiche;
Forza di attrito, forza elastica,...;
Onde elettromagnetiche (luce) Il ruolo delle interazioni forti in natura: Interazioni forti:
A corto raggio (~10 -13 m);
Circa 1000 volte più forti di quelli elettromagnetici;
Diminuiscono in modo approssimativamente esponenziale;
Sono saturi;
Responsabile della stabilità del nucleo atomico
Il ruolo delle interazioni deboli in natura Interazioni deboli:
Raggio molto corto (~10 -18 m);
Circa 100 volte più deboli di quelli elettromagnetici;
Sono saturi;
Responsabile delle mutue trasformazioni delle particelle elementari
2. Carica elettrica e sue proprietà fondamentali: bipolarità, discretezza, invarianza; trasportatori microscopici di cariche elettriche, il concetto di quark; legge di conservazione della carica elettrica; modelli fisici di corpi carichi.
Carica elettrica - si tratta di una grandezza fisica scalare che caratterizza la proprietà di particelle o corpi di entrare in interazioni di forza elettromagnetica;
*indicato con q o Q;
*misurato in unità SI in coulomb
Proprietà fondamentali della carica elettrica:
Bipolarità:
ci sono cariche elettriche di due segni: positiva (bastone di vetro) e negativa (bastone di ebano);
*Le cariche simili si respingono e le cariche diverse si attraggono Additività:
*la carica elettrica di un corpo fisico è uguale alla somma algebrica delle cariche elettriche delle particelle cariche che si trovano in esso - microscopici portatori di carica elettrica Discrezione:
Proprietà fondamentali della carica elettrica
Uguaglianza dei moduli delle cariche elettriche elementari positive e negative:
i moduli di carica dell'elettrone e del protone sono uguali con elevata precisione
Invarianza:
l'entità della carica elettrica non dipende dal sistema di riferimento in cui viene misurata
questo lo distingue dal peso corporeo
Legge di conservazione:
*la somma algebrica delle cariche elettriche dei corpi (parti del corpo, particelle elementari) che compongono un sistema chiuso rimane invariata durante le eventuali interazioni tra loro; compreso l'annientamento (scomparsa) della materia
elettrone – portatore di carica elettrica elementare negativa (
protone – portatore di carica elettrica elementare positiva ()
quark- un'ipotetica particella fondamentale del Modello Standard che ha una carica elettrica multipla di e/3
3. Legge di Coulomb: essenza fisica e significato in elettrodinamica; forma vettoriale di scrittura della legge e del principio di sovrapposizione delle forze elettrostatiche; metodi di verifica sperimentale della norma e limiti della sua applicabilità.
La legge di Coulomb - Due cariche elettriche puntiformi situate nel vuoto interagiscono tra loro con forze proporzionali all'entità di tali cariche e inversamente proporzionali al quadrato della distanza tra loro
Forma vettoriale della scrittura della legge di Coulomb
Metodi per la verifica sperimentale della legge di Coulomb
1. Metodo Cavendish (1773):
2. Metodo Rutherford:
Esperimenti di Rutherford sulla diffusione delle particelle alfa da parte dei nuclei d'oro (1906)
esperimenti sulla diffusione elastica di elettroni con energia dell'ordine di 10+9 eV
LA GRAVITÀ E LA SUA ESSENZA FISICA
Gadzhiev S.Sh., dottore in scienze tecniche, prof.
Istituzione educativa non governativa di istruzione professionale superiore “Istituto Pedagogico Sociale”, Derbent
Riassunto: L'articolo esamina i fenomeni di movimento delle forze naturali, e secondo queste forze altri fenomeni che ci permettono di rivelare l'essenza della conoscenza dei fenomeni naturali in generale, e, in particolare, i misteri della “gravità” e (o) l'essenza fisica della gravità. La legge universale dell'interazione delle forze del sistema e il metodo universale basato su di essa servono come chiave per comprendere i fenomeni e i processi naturali. Dall'analisi approfondita dell'interazione degli organi del sistema risulta che il motivo della mancata divulgazione entità fisica La legge della gravitazione universale si è rivelata l'assenza in natura dell'attrazione gravitazionale dei corpi l'uno verso l'altro.
Parole chiave: conoscenza dei fenomeni naturali, legge, metodo, interazione dei corpi.
Abstract: Questo articolo esamina il fenomeno del movimento delle forze della natura, e queste forze altri fenomeni, permettendo di scoprire l'essenza della conoscenza dei fenomeni naturali in generale e, in particolare, il puzzle della "gravitazione" e (o) la natura fisica di gravità. La legge universale dell'interazione delle forze e dei sistemi basati su di essa è il metodo universale chiave di conoscenza dei fenomeni e dei processi naturali. Da un'analisi completa dell'interazione dei corpi fisici risulta che la ragione non è stata risolta, l'essenza della legge di gravitazione universale era nella natura dell'assenza di gravità in quanto tali corpi sono tra loro.
Parole chiave: conoscenza dei fenomeni naturali, diritto, metodo, corpi interagenti.
La storia dell'origine dell'idea di gravitazione universale
L'accademico S.I. Vavilov nel suo libro “Isaac Newton” cita la famosa storia secondo cui la scoperta della gravitazione universale da parte di Newton fu provocata dalla caduta inaspettata di una mela da un albero a Woolsthorpe. Questa storia è apparentemente attendibile e non è una leggenda. Stekeley trasmette la seguente scena relativa alla vecchiaia di Newton: “Il tempo era caldo a Londra (da Newton) dopo cena; andammo in giardino e bevemmo il tè all'ombra di alcuni meli; c'erano solo
due di noi. A proposito, Ser Isaac mi ha detto che si trovava in una situazione del genere quando gli venne in mente per la prima volta l'idea della gravità. È stato causato da una mela caduta mentre era seduto profondamente nei suoi pensieri. Perché le mele cadono verticalmente, pensò, perché non di lato, ma sempre al centro della Terra. Deve esserci una forza attrattiva nella materia concentrata al centro della Terra. Se la materia attira altra materia in questo modo, allora deve esserci una proporzionalità con la sua quantità. Pertanto, la mela attrae la Terra proprio come la Terra attrae la mela. Deve quindi esserci una forza simile a quella che chiamiamo gravità, che si estende attraverso l’intero universo”.
Per qualche ragione, la storia di Stekelei è rimasta poco conosciuta, ma una rivisitazione simile di Voltaire dalle parole della nipote di Newton si è diffusa in tutto il mondo. Mi è piaciuta la storia, hanno iniziato a mostrare una mela, che presumibilmente è servita come motivo per l'emergere dei "Principi", poeti e filosofi hanno usato una metafora riconoscente, confrontando la mela di Newton con la mela che uccise Adamo, o con la mela di Parigi ; alle persone lontane dalla scienza piaceva la semplice meccanica dell'emergere di un'idea scientifica complessa. Ci sono altre leggende fittizie. Come vediamo, qui Newton ha dato la sua ipotesi sul fenomeno in corso senza rivelarne il meccanismo fisico e, naturalmente, questa gli è sembrata una vera ipotesi sull'essenza del fenomeno naturale.
Sebbene la gravità sia la più evidente delle quattro forze fondamentali della natura, che agisce su tutto e tutti noi, a partire dall'infanzia, quando a malapena ci alzavamo e cadevamo, incapaci di stare in piedi. Tuttavia, rimane ancora un mistero irrisolto della natura.
Sono trascorsi più di trecento anni dalla scoperta della legge di gravitazione universale, stabilita da Newton nella forma formula matematica, e il meccanismo fisico dell'attrazione gravitazionale dei corpi l'uno verso l'altro non è stato ancora identificato.
La ragione di tutto è l'assenza in quanto tale della legge di gravitazione universale in generale, e l'assenza di gravità di tutti i corpi l'uno verso l'altro in natura. Tutti i processi che si verificano e attribuiti alla “gravità” sono effettuati dal campo gravitazionale, e non dalla gravità, attribuita alla natura delle forze del campo gravitazionale. La gravità non è gravitazione. Niente può creare l'attrazione dei corpi l'uno verso l'altro, inclusa la gravità. Qualsiasi campo fisico fa il suo lavoro. Attribuiamo il concetto di “gravità” all'azione di un campo magnetico conosciuto? NO. Perché allo stesso tempo si osserva anche la repulsione. Tutta la ragione sta nell'interazione, cioè nella direzione del movimento di questi campi magnetici (considerati).
Si ritiene che secondo Einstein lo spazio e il tempo siano la forma di esistenza della materia. In realtà, nessuno può sostenere o dubitare che lo spazio e il tempo determinino la posizione e la durata dell'esistenza della materia, compresi tutti i tipi di campi fisici. La base dell'intero Universo è lo spazio, dove si trovano i componenti materiali, così come tutti i campi fisici conosciuti e non ancora identificati, e
il tempo determina la durata dell'esistenza dei corpi materiali e la durata dei fenomeni e dei processi naturali.
Le idee che sono sorte riguardano la curvatura dello spazio e, peggio ancora, quando si crede che la materia sia uno spazio curvo. Poi si scopre che in natura la materia è assente, diventa spazio, cioè la materia si trasforma in spazio curvo. Ne consegue che lo spazio esiste in due stati: curvo e non curvo. Semplicemente non possono indicare la posizione, la trasformazione o la transizione della materia nello spazio curvo. La distribuzione (o presenza) dell'energia nello spazio non può essere considerata come la curvatura dello spazio stesso. L'affermazione che non è il raggio a cambiare direzione quando passa accanto al Sole, ma lo spazio curvo che lo dirige in questo modo, è da ritenersi infondata. Per cambiare la direzione del movimento è necessario applicare una certa forza, che potrebbe fornire una ragione per giustificare questo o quel fenomeno. In altre parole, affermazioni così infondate non provocano altro che l'ironia di una mente sobria. Si scopre che in natura non esiste materia, rimane solo lo spazio curvo e non curvo.
Il tempo era inutilmente “attaccato” allo spazio e, “per volere di una picca”, veniva chiamato spazio quadridimensionale. Di conseguenza, delle tre componenti fondamentali dell'Universo, rimane solo uno spazio, al quale vengono attribuite molte ipotesi ipotetiche, che sono già entrate nella vita quotidiana degli scienziati, senza avere una vera idea fisica di tale multidimensionalità. spazi. Tuttavia, tali multidimensionalità dello spazio sono solo costruzioni speculative, non basate sulla pratica, che fuorviano molte generazioni.
Resta in ogni caso evidente che la natura si fonda su tre componenti fondamentali: spazio, tempo, materia. Senza la loro esistenza indipendente, naturalmente, il verificarsi di fenomeni e processi è impensabile. L'esempio più semplice. Il corpo si sta muovendo. Ciò richiede spazio, tempo e anche il corpo stesso (materia). Quali di essi possono essere esclusi da questo fenomeno? Il sincretismo, cioè l'unità, è stato loro fornito dalla Natura stessa. Perché unirli in parti: spazio-tempo, spazio-corpo (materia) o unire il tempo con la materia? Sono uniti senza di noi e per sempre. Questa è la “Santissima Trinità”, senza la quale nulla può esistere.
Se la materia scompare (rimuove), il tempo e lo spazio rimarranno non reclamati. Non è possibile liberarsi dello spazio e del tempo. Sono principi fondamentali assoluti, cioè eterni e immutabili, come la materia, per tutto ciò che esiste nell'universo. Naturalmente, per la presenza (esistenza) della materia è necessario lo spazio come contenitore, e il tempo è necessario per la durata dell'esistenza. Di conseguenza, tutti e tre questi componenti dell'Universo stesso entrano nelle loro funzioni, fornendo tutti i fenomeni e processi naturali. Il compito della scienza è comprendere il meccanismo fisico e
la ragione del verificarsi di fenomeni e processi, cioè arrivare all'essenza di questi modelli di fenomeni e rispondere alla domanda: perché ciò avviene in questo modo e non altrimenti?
La materia (massa) non può modificare la geometria dello spazio. Concentra soltanto il flusso dei gravitoni, e il campo gravitazionale non appartiene a nessun pianeta o ad altri corpi cosmici, così come la luce non appartiene alla lente focalizzante. La questione è completamente diversa se consideriamo il campo magnetico creato dal magnete stesso. In altre parole, un magnete emette il suo campo nello spazio, e la luce e il campo gravitazionale nei fenomeni in esame non appartengono a questi corpi. Provengono dall'esterno da altri emettitori. Per esempio. La luce può entrare nell'obiettivo da qualsiasi fonte. Non stiamo dicendo che la lente pieghi lo spazio, anche se esiste una reale somiglianza nella curvatura, cioè un cambiamento nella direzione del flusso di luce. Un quadro simile si osserva con il campo gravitazionale quando si attraversano massicci corpi cosmici.
Troviamo qui un'analogia tra il flusso di luce e il campo gravitazionale. Quando la direzione della luce attraverso la lente viene piegata, osserviamo la rifrazione della luce e non possiamo in alcun modo affermare che la luce entri nello spazio curvo vicino alla lente. Al contrario, il campo magnetico creato dal magnete stesso appartiene al magnete, e il campo gravitazionale non appartiene a nessun corpo con cui interagiscono. La lente si limita a concentrare o, a seconda della forma della lente (vetro ottico), a disperdere il flusso luminoso. Lo stesso si può dire della concentrazione del flusso del campo gravitazionale, portato avanti da una grande massa di corpi sferici nello spazio.
Il campo gravitazionale non è creato dalla gravità, ma dalla spinta dei corpi
Un'analisi completa dell'interazione delle forze del sistema mostra che l'attrazione è un fenomeno apparente, proprio come in precedenza sembrava esserlo la rotazione del Sole, delle stelle e dei pianeti attorno alla nostra Terra.
È noto che la ricerca delle leggi fondamentali della natura rimane un altro compito grandioso della scienza. La natura delle forze è riconosciuta dai fenomeni di movimento, quando si verifica un cambiamento nella quantità di movimento nel tempo. Per identificare la natura dell'essenza fisica delle forze gravitazionali, che determina la pesantezza di un corpo, è necessario cercare la causa del verificarsi di tale pesantezza mediante i fenomeni di movimento dei corpi materiali interagenti del sistema in esame.
Non c'è dubbio che tutti i tentativi di comprendere la natura fisica della gravità
finiva invariabilmente con un fallimento. Anche G. Galileo è giunto alla conclusione su questo tema che di noi non sappiamo altro che il nome, che in questo caso particolare è noto come “gravità”.
I. Newton, di fronte al problema di spiegare la natura della gravità, fu costretto ad ammettere che non poteva derivare la causa della gravità dai fenomeni.
M. Kline scrive che Newton spiegò il successo limitato del suo programma come segue: “Che la gravità dovrebbe essere un attributo interno, inerente ed essenziale della materia, consentendo così a qualsiasi corpo di agire su un altro a distanza attraverso il vuoto, senza alcun intermediario, con cui e attraverso il quale l'azione e la forza potrebbero essere trasmesse da un corpo all'altro, mi sembra un'assurdità così palese che, nella mia profonda convinzione, non una sola persona che abbia esperienza in questioni filosofiche e dotata della capacità di penso che sarà d'accordo con esso "
Newton capì chiaramente che la legge di gravitazione universale da lui scoperta era una descrizione, non una spiegazione. Pertanto scrive a Richard Bentley: “A volte parli della gravità come di qualcosa di essenziale e inerente alla materia. Ti prego di non attribuirmi questo concetto, perché non pretendo affatto di conoscere le cause della gravità, e quindi non perderò tempo a considerarle. Lì, inoltre, M. Klein scrive che H. Huygens fu sorpreso che Newton si prendesse la briga di eseguire molti calcoli complicati, senza avere la minima base per questo, oltre alla legge matematica della gravitazione universale. Huygens considerava assurda l'idea della gravità in quanto la sua azione, trasmessa attraverso lo spazio vuoto, escludeva qualsiasi meccanismo. Anche G. W. Leibniz criticò i lavori di Newton sulla teoria della gravitazione, ritenendo che la famosa formula per le forze gravitazionali non sia altro che una regola di calcolo che non merita il nome di legge di natura. "Leibniz paragonò questa legge alla spiegazione animistica di Aristotele della caduta di una pietra a terra facendo riferimento al 'desiderio' della pietra di ritornare al suo posto naturale."
Lo stesso Newton non credeva che la natura della gravità non potesse essere scoperta. Credeva semplicemente che il livello di conoscenza del suo tempo fosse insufficiente per risolvere questo problema e sperava che la natura della gravità sarebbe stata studiata da altri. Tuttavia, i suoi seguaci elevarono questo temporaneo rifiuto di Newton di spiegare la gravità a un principio incrollabile della scienza, che dovrebbe limitarsi solo alla descrizione dei fenomeni, senza rivelarne profondamente le cause, che sono ancora inaccessibili alla comprensione umana.
Questo approccio alla risoluzione dei problemi è tipico di alcuni ricercatori quando è difficile comprendere i fenomeni naturali. Questo metodo è stato utilizzato per limitare la soluzione al problema del letto fluidizzato. Alcuni addirittura decisero di accettare la fluidificazione come un nuovo stato della materia e di abbandonare ulteriori ricerche sull'essenza fisica di questo fenomeno. L'interesse speciale degli scienziati per questo problema è “svanito” in tutto il mondo dopo che abbiamo scoperto la vera essenza fisica dello stato fluidizzato disomogeneo e pubblicato i risultati in numerosi paesi all'estero.
Un annoso problema resta la spiegazione del risultato “negativo” dell’esperimento di Michelson-Morley. A causa dell'assenza, per un certo periodo di tempo, di una vera e inequivocabile spiegazione del risultato di questo esperimento e
A causa della loro impotenza, i ricercatori iniziarono a mettere in discussione l’intero fondamento della meccanica classica, comprese le immutabili leggi di conservazione. Di conseguenza, hanno introdotto dipendenze che non erano caratteristiche della natura: massa, tempo e spazio dalla velocità di movimento dei corpi. La soluzione a questo problema e l’approccio reale che abbiamo trovato potrebbero essere definitivi. Speriamo che ci ascoltino, ci capiscano, ci valutino oggettivamente e accettino la nostra decisione, che restituirà la saldezza dei fondamenti della meccanica classica. Questo argomento dovrebbe essere discusso in dettaglio in lavoro separato. Nonostante la diffusa legge di gravitazione universale, nessuno è ancora riuscito a spiegarne il meccanismo fisico e la natura della sua azione rimane sconosciuta.
Allo stadio attuale di sviluppo della scienza, ci sembra che la gravità non si formi a causa della gravità, ma come risultato della spinta causata dalla resistenza esercitata da un corpo quando un campo gravitazionale lo attraversa.
Analizzando la reale essenza dei fenomeni osservati, possiamo giungere alla conclusione che “l'attrazione” è un fenomeno apparente. Non sono i corpi ad attrarsi, ma sono spinti l'uno verso l'altro oppure si allontanano l'uno dall'altro.
In natura, a quanto pare, non esiste un meccanismo fisico per “l'attrazione” dei corpi, poiché non si osserva attrazione a distanza senza azione esterna. L'interazione dei corpi determina solo la loro spinta e repulsione. Il meccanismo della “forza di attrazione” osservata (in realtà apparente) di due corpi include la spinta dovuta a un cambiamento nella quantità di moto (o quantità di moto) del terzo corpo che interagisce con loro.
Questo terzo corpo, che determina la nostra apparente attrazione verso la Terra, è il campo gravitazionale (cioè i gravitoni), che esercita una pressione su ogni cosa. corpi materiali, che in realtà crea la gravità, che scambiamo per “gravità” verso la Terra.
Un'immagine simile si osserva qui, poiché un tempo si credeva che la Terra fosse il centro dell'Universo e di tutto corpi celestiali muovendosi attorno a lei. Nel campo gravitazionale anche l’“attrazione” verso la Terra sembrava ovvia, ma in realtà ogni particella del pianeta stesso e l’atmosfera circostante sperimentano la pressione (forza) del campo gravitazionale diretto perpendicolarmente alla superficie terrestre. Di conseguenza, non è la Terra ad attrarre a sé, ma essa stessa sperimenta la forza di pressione dei gravitoni, che conferisce “gravità” a tutti gli elementi materiali costitutivi del sistema terrestre.
C'è una differenza significativa nei fenomeni del campo gravitazionale e dell'interazione elettromagnetica. Nei campi elettromagnetici c'è attrazione e repulsione, ma in un campo gravitazionale esiste solo la gravità. Apparentemente, nelle cariche elettriche, alcuni corpi carichi emettono un campo elettrico, mentre altri lo ricevono, come un magnete, da dove provengono sempre le linee di forza Polo Nord e si dirigono verso il polo sud, dove entrano. IN
Di conseguenza, componenti simili si respingono e componenti opposte di questi campi spingono i corpi l'uno verso l'altro.
Al contrario, il campo gravitazionale permea tutti i corpi. In questo caso, la resistenza esercitata dai corpi materiali al campo gravitazionale provoca una pressione, che provoca pesantezza. Questa energia gravitazionale, creata dal campo gravitazionale nei corpi massicci, si trasforma in calore, grazie al quale la temperatura corrispondente aumenta e viene mantenuta indefinitamente nelle profondità dei pianeti e delle stelle. Ciò reintegra il calore (energia) perso dalle radiazioni delle stelle, del Sole e dei pianeti.
La forza di gravità causata dalla gravitazione è un risultato reale dell'interazione, causata da un cambiamento nella quantità di moto dei gravitoni, e la "gravità" è un'idea immaginaria e apparente dei fenomeni di caduta dei corpi, che osserviamo quotidianamente vita.
Purtroppo in fisica i concetti di gravità, gravitazione, attrazione e pesantezza vengono confusi. I corpi non tendono ad attrarsi a vicenda. L'avvicinamento dei corpi è un fenomeno forzato, causato da un terzo corpo materiale o da campi fisici: forze magnetiche, elettriche, gravitazionali e altre forze conosciute e ancora sconosciute.
Non assumiamo nemmeno la possibilità del fenomeno dei corpi cosmici che si respingono a distanza, e non immaginiamo nulla sulla necessità della “legge della repulsione universale”. Questo mentre non è stata ancora trovata una spiegazione fisica dell'essenza e della famosa "legge di gravitazione universale". La risposta all'essenza fisica dei fenomeni di attrazione e gravitazione non è stata trovata perché non esistono. In natura, si osservano solo spinte e spinte. Di conseguenza, la gravità non può creare né la gravitazione né l’attrazione assente in natura.
La gravità provoca gravità e quindi restituisce l'energia termica dispersa nello spazio. Fondamentalmente, l'energia del campo gravitazionale è concentrata in massa corpi cosmici, dove si trasforma in massa e la massa, a sua volta, accumula energia gravitazionale. È ovvio che anche qui si manifesta la legge divina della circolazione. Man mano che l'energia si accumula nel Sole e nelle stelle, la radiazione viene ripresa, il che porta nuovamente al ritorno dell'energia al ciclo generale dei fenomeni naturali.
Quindi, possiamo dire che il problema della “morte termica” dell'Universo scompare (scompare). La paura immaginaria si è rivelata un'invenzione forzata dei ricercatori.
Tutti gli esseri viventi nella natura, il suo fascino e l'armonia dell'universo sono dovuti alle leggi divine della circolazione e, in particolare, alla concentrazione e al ritorno dell'energia nel ciclo energetico, dove la gravità gioca il ruolo più importante. In assenza di un campo gravitazionale non ci sarebbero né vita né calore. Allora tutto potrebbe congelarsi. Il Sole si raffredderebbe e tutte le stelle e gli altri luminari si spegnerebbero. Tuttavia, le leggi divinamente affascinanti: circolazione, ricreazione,
riproduzione, rinnovamento, rinnovamento: dominano e mantengono la stabilità della natura vivente e inanimata.
È curioso che in apparenza la legge di gravitazione universale e la legge di Coulomb sull'interazione delle cariche elettriche siano identiche. Questa notevole caratteristica nella loro somiglianza ci aiuta a scoprire il meccanismo di gravità creato dal campo gravitazionale. Resta solo da scoprire perché si osservano attrazione e repulsione nelle cariche elettriche, e nel campo gravitazionale c'è solo una “attrazione” che ci sembra.
Un quadro simile all'attrazione gravitazionale si osserva quando la limatura di ferro (oggetti) viene attratta da un magnete. Anche qui osserviamo solo l'attrazione e non osserviamo la repulsione intrinseca dei poli con lo stesso nome.
La domanda sorge spontanea. Perché gli oggetti di ferro sono attratti sia dal nord che dal poli sud magnete e non c'è repulsione, come in un campo gravitazionale? Come spiegare il meccanismo di una tale coincidenza?
Naturalmente, la forza si verifica quando l'impulso cambia, ad es. quantità di movimento. Una variazione di quest'ultima a massa costante può essere determinata solo da una variazione della velocità del corpo materiale. Con un cambiamento di velocità, lo stato energetico del corpo cambia secondo il principio dell'energia, che afferma: qualsiasi cambiamento di velocità provoca un aumento o una diminuzione dell'energia del corpo. Di conseguenza, il motivo di tale coincidenza dei Le forze di “attrazione” in fenomeni così diversi sono spiegate da un cambiamento nella quantità di moto (quantità di movimento) dei campi di flusso magnetico e gravitazionale quando interagiscono con i corrispondenti corpi materiali. Va sottolineato che in natura, in quanto tale, non è possibile l'esistenza di attrazione tra i corpi. Pertanto, H. Huygens considerava giustamente assurda l'idea della gravità.
In realtà il campo gravitazionale permea i corpi spingendoli nella direzione del movimento. Quindi ciò che otteniamo non è la legge di gravitazione, ma la legge del movimento dei corpi in un campo gravitazionale sotto l'influenza dell'energia dei gravitoni in decelerazione causata dalla resistenza dei corpi materiali al campo gravitazionale.
Riassumendo quanto sopra, ne consegue che la ragione dell'incapacità di rivelare l'essenza fisica della legge di gravitazione universale si è rivelata l'assenza di gravità dei corpi in quanto tali in natura.
L'analisi mostra che in natura, a noi così familiare da tanti anni, la “gravitazione” dei corpi l'uno verso l'altro è assente, e la convergenza osservata dei corpi è causata dalla spinta l'uno verso l'altro da parte di un terzo corpo. I campi fisici possono anche agire come un terzo corpo, incluso il campo gravitazionale, che "preme" tutti i corpi materiali sulla superficie di massicce formazioni cosmiche: pianeti e stelle.
La legge universale dell'interazione tra i campi di forza di un sistema facilita notevolmente la soluzione di molti problemi, insieme a molti problemi di fenomeni e processi della natura, inclusa la cosmologia.
È gratificante che l’espressione matematica (descrizione) della legge di gravitazione universale di Newton trovi anche la sua profonda giustificazione scientifica nell’essenza fisica identificata.
Si è rivelato abbastanza appropriato per comprendere i fenomeni naturali quando si procede dalla legge universale di interazione tra i campi di forza del sistema, che funge da chiave universale per identificare l'essenza dei fenomeni e dei processi osservati nell'intero universo.
Letteratura:
1. Vavilov S.I. Isacco Newton. - M. - L.: Casa editrice dell'Accademia delle scienze dell'URSS, 1945. -230 p.;
2. Klein M. Matematica. Ricerca della verità: trad. dall'inglese/ed. IN E. Arshinova, Yu.V. Sachkova. - M.: Mir, 1988. - 295 pp.;
3. Gadzhiev S.Sh. Interazione delle forze del sistema nei processi tecnologici (analisi, teoria, pratica). - Makhachkala: casa editrice DSU, 1993. - 210 p.
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