Jeżeli jakąś właściwość można wytłumaczyć dynamiką geometrii struktury budowy, to nie należy tłumaczyć jej fluidem. William of Occam
FALOWA TEORIA GRAWITACJI
I.Wprowadzenie
Motto
Jeżeli jakąś właściwość można wytłumaczyć dynamiką geometrii struktury budowy, to nie należy tłumaczyć jej fluidem.
William of Occam
Przestrzeń w fizyce współczesnej nie jest bezwładnym i jednorodnym substratem, do którego odwoływały się teorie Newtona i Maxwella. Niektóre jej właściwości przypominają te, jakie niegdyś przypisywano eterowi; pewnego dnia dowiemy się być może, czym jest ruch ładunków elektrycznych.
Tomasz Khun
Mechanika kwantowa to tajemnicza, pełna niespodzianek teoria, której nikt z nas nie rozumie, choć wszyscy wiemy, jak się nią posługiwać. Na ile mi wiadomo, doskonale opisuje rzeczywistość fizyczną
Murray Gell‑Mann
Oddziaływanie grawitacyjne jest jednym z czterech podstawowych, elementarnych oddziaływań występujących w przyrodzie. Współczesna fizyka dobrze opisuje skutki oddziaływania grawitacyjnego na poziomie planet, gwiazd, galaktyk. Brak jest jasnej teorii wyjaśniających istotę tego oddziaływania, a w szczególności mechanizmu powstawania grawitacji na poziomie cząstek elementarnych. Falowa teoria grawitacji jest próbą wyjaśnienia natury tego najbardziej powszechnego a jednocześnie najbardziej tajemniczego z oddziaływań.
II. Nowe spojrzenie na energię
Długość poruszającego się obiektu ulega kontrakcji (skróceniu), zgodnie z równaniem Lorentza- Fitzgeralda.
L’= L (1-V²/c²) ^½ I.1
Jeśli założymy, że prostopadły przekrój do kierunku ruchu tego obiektu wynosi S= L², to co dzieje się z przestrzenią Δ Q= L² *(L- L’) ? Jako że jasnej odpowiedzi na to pytanie nie ma (tłumaczenie wyłącznie dylatacją czasu to unikanie odpowiedzi), zakładam że przestrzeń ta po prostu znika. Ale czy znika razem z zawartymi w niej pustymi przestrzeniami, polami, cząstkami, atomami? Cząstki elementarne nie wykazują struktury do 10^-18 m. Więc co tak naprawdę znika i co jest przyczyną a co skutkiem? Jaki jest rozkład przestrzenny tego zjawiska? Jaki jest mechanizm zaniku tej przestrzeni na poziomie cząstek elementarnych? Czy to zjawisko ma związek z pojęciami charakteryzującymi cząstki elementarne: energią, pędem, masą, grawitacją, ładunkiem itd.?
Ogólna Teoria Względności Alberta Einsteina dowodzi, że masa i energia zakrzywia otaczającą przestrzeń, z kolei mechanika kwantowa wiąże energię kwantu z jego długością, a więc z jednym wymiarem przestrzeni. Jeśli skutkiem obecności materii i energii jest zakrzywienie (deformacja) otaczającej przestrzeni, a przyrost pędu (energii) powoduje przyrost jej zakrzywienia, to być może sama materia i energia jest w istocie skondensowanym objawem deformacji, ruchu i zaniku przestrzeni.
Przedmiotem moich rozważań będą cząstki elementarne, a w szczególności kwant promieniowania elektromagnetycznego. Powszechnie wiadomo, że fala elektromagnetyczna jest falą poprzeczną poruszającą się z prędkością światła gdzie zmienne pole elektryczne indukuje zmienne pole magnetyczne, a to z kolei indukuje zmienne pole elektryczne. Równania Maxwella ten proces opisują precyzyjnie. Do dalszych rozważań nad grawitacją konieczne jest zbudowanie choćby przybliżonego modelu tego zjawiska uwzględniającego jego właściwości falowe i kwantowe, a którego istotą jest właśnie ruch i zanik przestrzeni.
Wyobraźmy sobie obszar przestrzeni składający się z n torusów o objętości Qn =2 π rn s,(przestrzeń torusów nie jest w jakikolwiek sposób wyróżniająca się od otoczenia) gdzie rn =n lp, gdzie lp, to długość Planka a n liczby naturalne, natomiast s=Ip² to przekrój torusa. Ruch przestrzeni (torusa) realizuje się prostopadle do kierunku ruchu kwantu (torus porusza w kierunku jego głównej osi), gdzie kinematyka polega na przekazywaniu „pędu” od torusa Qn do torusa Qn -1 do momentu osiągnięcia prędkości światła c, lub przeciwnym kierunku od prędkości c do minimalnej wartości V torusa o maksymalnym promieniu. W procesie tym zachowana jest zasada zachowania; iloraz prędkości i objętości torusa jest zawsze równy lp³c, gdzie c to prędkość światła. Czas ruchu pojedynczego torusa (w dowolnej chwili porusza się tylko jeden torus) jest równy czasowi Planka tp. Obszar poruszających się torusów nazwijmy stosem. Ruch torusa inicjowany jest zaburzeniem przestrzeni którego istota nie jest nam jeszcze znana. Być może jest to skutek pojawiania się naprężeń, zarówno w trakcie inicjowania powstania torusa jak i przekazywania „pędu” między torusami.
Vn Qn= c lp³ I.2
Oznaczając ΔQ= lp³ jako objętość poruszającą się z prędkością światła (konsekwencją czego jest jej zanikanie), równanie I.2 dla maksymalnego torusa o obwodzie λ=2 π r, przyjmie postać
V= ΔQ c/ Q I.3
V= lp³ c/ 2 π rn s, I.4
V= lp c/ λ I.5
Trudno nie zauważyć tutaj analogii do równania Planka. Dlatego przyjmuję, że ilością działania tego kwantu, oznaczmy ją Ě, jest wprost proporcjonalna do objętości znikającej przestrzeni pomnożonej przez prędkość światła, a odwrotnie do objętości maksymalnego torusa.
Ě= ΔQ c/Q I.6
Lub Ě= ΔQ ν / s I.7
Gdzie ν - częstość kołowa zaniku przestrzeni
s= lp² - przekrój torusa
Zakładam, że model kwantu posiada k=1,2,3 lub więcej takich stosów, oraz że czas ruchu n- tego torusa trwa czas Planka. O kinematyce ruchu przestrzeni brak jakichkolwiek przesłanek a ograniczenia wynikają z praw zachowania i nieprzekraczalności prędkości światła. Stos po wykonaniu cyklu pojawia się w nowym miejscu oddalonym o długość λ.
Upraszczając równanie I.6 i mnożąc obie strony przez iloraz stałych h / lp uzyskujemy równanie Planka na energię kwantu, co dowodzi że to karkołomne rozumowanie niekoniecznie musi być herezją.
Ě= lp ν I.8
Ě= lp c/ λ I.9
E= h ν I.10
h- Stała Planka
W równaniu 17,wielkość Ě ma wymiar prędkości. Sens fizyczny. tej wielkości możemy określić na wiele sposobów, lecz zdecydowanie najważniejszą jest względna prędkość zaniku przestrzeni która określa między innymi energię jak i masę. Dlaczego nie zaobserwowano tego zjawiska? Dla wielkości lp atom wodoru jest tak wielki jak dla nas ludzi, cały obserwowany wszechświat. Względną prędkość zaniku przestrzeni dla kwantu światła jest rzędu 10^-21 m/s. Pomimo że ΔQ= lp³ to bardzo mała objętość ( 10^-105 m³), jej zanik odbywa się z częstością kołową kwantu ( dokładnie to należy jeszcze pomnożyć przez k).
III Oddziaływanie zanikającej przestrzeni na otoczenie.
Równanie I.7 opisuje cykliczny proces zaniku stałej objętości przestrzeni lp³. Zanik objętości (kolaps) ΔQ= lp³ spowoduje w jej otoczeniu powstanie fali kulistej poruszającej się z prędkością c, o częstości i długości fali źródła, która będzie przyczyną kontrakcji ( zakrzywienia) napotykanej po drodze przestrzeni i znajdujących się tam innych cząstek Ta fala nie będzie sinusoidą ani kwantem i nie będzie również cząstką a izolowanymi „pikami”( zachowując proporcje, to gdyby pojedynczy pik miał długość jednego centymetra to w przypadku nukleonu, następny pik byłby odległy o około sto lat świetlnych) o amplitudzie zależnej od 1/r (I.6).
Ěf= lp³ ν / 4 π r² II.1
Ěf= lp³ c / 4 π r² λ II.2
Równanie II2 można również zapisać w postaci
Ěf = A c / r II3
Gdzie A jest zanikającą objętością fali kontrakcji odniesioną do promienia.
A= lp³ / 4 π r λ II.4
Fala napotykając na inną cząstkę (stos torusów ) o długości (obwodzie ) np. λ1 skróci go o wielkość A nadając jej energię E1 skierowaną do źródła, której wartość obliczymy analogicznie do równania 1.6.
Ě1=A lp² c / λ1 lp² II.5
Ě1 = lp³ c / 4 π r λ λ1 II.6
Poprzednio przyjąłem, że liczba stosów w cząstce może wynosić k=1, 2 lub więcej.
Ě1 =k lp³ c / 4 π r λ λ1 II.7
Po prostych przekształceniach, równanie II.7, przyjmie postać;
Ě1=k( lp / λ c ) ( lp / λ1 c ) lp c ³ / 4 π r II.8
Po pomnożeniu stronami przez iloraz stałych h / lp oraz wiedząc że lp² = G
/c ³, uzyskujemy równanie na energię z Prawa Powszechnego Ciążenia Newtona.
E1=k ( / λ c ) ( / λ1 c ) G / 2r II.9
G- Stała grawitacji
-Stała Diraca
Z równania II 9 wynikałoby że k jest równa 2.
E1=m m1 G / r II 10
Czy równanie II 7 wyprowadzone dla kwantów będzie się różnić od równania dla cząstek elementarnych? Aby odpowiedzieć na to pytanie należałoby stworzyć choćby przybliżony model cząstki elementarnej..
Zakładam że cząstka elementarna jest kwantem lub jego fragmentem który jest uwięziony na skutek oddziaływania wewnętrznego (kwant lub jego fragment oddziałuje sam ze sobą) wykonując nieznaną nam kinematykę. Prawa równowagi i stabilności takiego układu, nie są nam jeszcze znane. Być może dualizm korpuskularno falowy cząstek wynika z faktu, że masa, bezwładność i grawitacja, pojawia się wyłącznie w chwili kolapsu przestrzeni (pozornie, zachwiana jest zasada zachowania masy) a w pozostałym czasie cząstka jest falą. Poruszające się torusy na skutek kontrakcji również powodują zanik przestrzeni (II.10), lecz ten efekt jest nietrwały, i nie ma wpływu na grawitację.
n= λ/2 π Ip
ΔA= lp ∑ (1-(1-(1/2 π n)^2)^0.5) II.11
1
Należy zauważyć że w małych przedziałach czasowych właściwości falowe i korpuskularne nie występują jednocześnie. Z punktu widzenia oddziaływań grawitacyjnych istotne jest założenie, że cząstka elementarna składa się z jednego, dwóch lub być może więcej stosów torusów. Różnica, to prawdopodobnie brak prostopadłości kierunku ruchu torusów w stosie do ruchu cząstki, co z kolei jest przyczyną zależności częstości kołowej cząstki a więc i długości od prędkości poruszającej się cząstki (suma kwadratów prędkości torusa i prędkości samej cząstki nie może przekraczać kwadratu prędkości światła) Równanie I 7 biorąc pod uwagę równanie kontrakcji I1, przyjmie postać.
Ě= lp c/ λ (1-V²/c²) ^½ II 12
Ě= Ě0 / (1- V²/c²) ^½ II 13
Wracając do początku tego rozdziału, należ zauważyć że zanik (kolaps) przestrzeniΔQ= lp³ nie musi być sferycznie izotropowy, jak to założyłem powyżej. Gdy wyjmiemy korek z wanny odpływająca woda wytwarza wir. Masy powietrza z wyżu barycznego do niżu zawsze przemieszczają się tworząc wir. Kolaps przestrzeni ΔQ= lp³ będzie się realizował po powierzchni bocznej walca o średnicy Ip i wysokości Ip wytwarzając wirowanie otaczającej przestrzeni. Załóżmy że kolaps w bezpośrednim otoczeniu przestrzeń ΔQ= lp³ będzie wirować z prędkością c na promieniu r= lp/2 .Nas interesuje jaka jest prędkość wiru dla r= λ/2 π.
c π lp/2 = V π λ/2 II14
V= lp c / λ II15
Po uproszczeniu okazuje się że prędkość wirowania przestrzeni V w bezpośrednim otoczeniu cząstki (maksymalnego torusa) jest równa względnej prędkości zaniku przestrzeni Ě ( może to jest właśnie spin). Właściwie dlaczego cała materia we wszechświecie wiruje?
III. Konsekwencje falowej teorii grawitacji
Jeżeli oddziaływanie grawitacyjne jest cyklicznie powtarzającą się falą kulistą kontrakcji ( izolowane piki), poruszającej się z prędkością światła, o częstości kołowej cząstki generującej te fale, powstającej na skutek zaniku stałej objętości przestrzeni ΔQ= lp³ której energia maleje jak 1/r , to nasuwa się wiele istotnych pytań dotyczących podstawowych zagadnień fizyki.
1. Czy istnieje antygrawitacja ?
Jeżeli grawitacja jest falą zanikającej przestrzeni to antygrawitacja byłaby falą przestrzeni generowanej. Materia mogłaby generować przestrzeń dynamicznie lub statycznie.
W pierwszym przypadku będzie to możliwe gdy względna prędkość zaniku przestrzeni Ě zacznie przekraczać prędkości światła. Z równania II12 wynika, że względna prędkość zaniku przestrzeni Ě przekroczy prędkości światła gdy λ (1-V²/c²) ^½ = lp. Po uproszczeniu uzyskujemy równanie III1:
c²= ( lp c / λ)² +V² III1
c²= Ě0² + V² III2
Dalszy wzrost prędkości cząstki będzie przyczyną generowania przestrzeni, ponieważ w innym przypadku sama cząstka musiałaby znikać ze względu na brak przestrzeni na jej istnienie.. O ile prędkość zaniku przestrzeni może przekraczać prędkość światła o tyle sama przestrzeń, tej prędkości przekraczać nie może. Względna prędkość zaniku-generowania przestrzeni w liczniku będzie miała sumę wartości bezwzględnych (zaniku i generacji) natomiast przy obliczeniach oddziaływania na otoczenie należy uwzględniać sumę algebraiczną.
Cząstka Ě= ( | ΔQA| +|ΔQG |) c/Q III3
Oddziaływanie Ě= ( ΔQA- ΔQG) c/Q III4
2. Czy względna prędkość zaniku-generowania przestrzeni Ě może rosnąć do nieskończoności ? Jeżeli, Ě określimy jako wielokrotność prędkości światła. Ě= p c to biorąc pod uwagę że grawitacja to zanik przestrzeni, a więc znak minus przy ΔQ= - lp³ z równania I.5 a przy przestrzeni generowanej znak plus, można wyznaczyć trzy zasadniczo różniące się przedziały oddziaływania grawitacyjnego.
- Przedział dla p , 0< p < 1, oddziaływania grawitacyjne rośnie wraz ze wzrostem p.
- Przedział dla p , 1< p < 2, oddziaływania grawitacyjne maleje wraz ze wzrostem p. - Przedział dla p , 2< p < 3, oddziaływania antygrawitacyjne rośnie wraz ze wzrostem p.
p c= lp c/ λ (1-V²/c²) ^½ III5
Gdzie energia zamieniana na generowanie przestrzeni wyniesie ĚA. W istocie ta energia posłuży do wyhamowania i wystrzelenia w kierunku przeciwnym poruszającego się obiektu. Należy zauważyć że między Ě =c a Ě =2c przyrost prędkości dla elektronu wyniesie zaledwie 10^-38 m/s.
ĚA = c (p -1) III6
ĚA = c ( lp / λ ( 1-V²/c²) ^½ - 1) III7
Wychodząc z założenia o nieprzekraczalności prędkości światła, wydaje się, że Ě=3c to maksymalna, możliwa wartość względnej prędkości zaniku-generowania przestrzeni. Trzeba zauważyć, że dla protonu, gdy Ě= c, w przeliczeniu daje E=10^28 eV. W promieniowaniu kosmicznym stwierdzono cząstki o energii E=10^20 eV. Jony ołowiu w KERN pod Genewą osiągają energię E=10^15 eV.
Czy istnieją zjawiska w których może realizować się taka teoria? Na biegunach czarnych dziur i kwazarach, gdzie energia przyspieszanej materii jest największa (efekt działania pola magnetycznego, brak siły odśrodkowej oraz grawitacja) pojawiają się dżety czyli strumienie rozpędzonej materii która odlatują na odległość, często wielu milionów lat świetlnych. Jaka jest przyczyna tego gigantycznego zjawiska?
Jak wytłumaczyć pochodzenie cząstek o energii E=10^20 eV docierających do Ziemi? Cząstki obdarzone ładunkiem elektrycznym tracą energię oddziaływując z kwantami tła, w konekwencii ich zasięg będzie ograniczony. Jeśli przyjmiemy założenie ze tymi cząstkami są neutrony a siłą napędową jest antygrawitacja, to ich długość życia wzrośnie tyle razy ile masa relatywistyczna jest większa od spoczynkowej to znaczy około10^12 razy, daje zasięg rzędu stu milionów lat świetlnych. .
Jakiej natury mogła być siła napędowa Wielkiego Wybuchu?
Gdyby istniały cząstki lub obiekty kosmiczne na powierzchni których p byłoby nieco mniejsze od 2 to ten obiekt, pomimo ogromnej masy, mógłby poruszać się pod wpływem grawitacji otaczających planet jedynie krótkimi skokami. Średnia prędkość zależałaby od różnicy 2c- Ě. Im mniejsza różnica tym możliwa prędkość ruchu byłaby mniejsza. Gdyby istniały obiekty kosmiczne na powierzchni których p>2 , to wokół tej czarnej dziury panowałaby antygrawitacja. a w miarę oddalania się antygrawitacja zanikałaby aby przejść w normalną grawitację W przypadku gdyby wewnątrz jakiegoś obiektu p>2c, ten obiekt uległby rozerwaniu.
3. Dlaczego nie obserwujemy falowej natury grawitacji (interferencja i dyfrakcja)?
Stała sprzężenia grawitacyjnego jest 10^38 razy mniejszy od stałej oddziaływania elektrycznego, co powoduje, że zjawiska te dla pojedynczych cząstek są niedostrzegalne.. Iloraz, λ / Ip określa z ilu cząstek musi składać się materia aby pole grawitacyjne wokół niej mogłoby być niemal ciągłe. Dla nukleonu ten iloraz jest rzędu 10^20 cząstek, zakładając oczywiście równomierny rozkład przestrzenny prawdopodobieństwa położenia fal z poszczególnych cząstek. Niewiele trzeba materii (10^-7kg), aby wokół niej uzyskać niemal ciągłe pole grawitacyjne (dokładnie to ciągłe pole powstanie gdy n=4 π /3( λ /2 lp^3 co daje około 10^60,a to już spora planeta) a szanse na stwierdzenie miejscowego wzmocnienia fali lub jej osłabienia jest nikłe, choć wykluczyć całkowicie tego nie sposób ( w temperaturach bliskich zera stopni Celvina gdy drgania cząstek są niewielkie być może uda się zaobserwować zjawisko interferencji fal kontrakcji objawiającą się zmienną masą). Spotkanie fali grawitacji z falą antygrawitacji jest wielką niewiadomą. Należałoby oczekiwać, że fale te będą się wzajemnie wygaszać.
Charakter falowy oddziaływania grawitacyjnego powinien się objawiać w czasie ruchu statków kosmicznych w kierunku np. Słońca i w kierunku przeciwnym. Na skutek zjawiska Dopplera przy ruchu do masy częstość fal (II.1) będzie rosła a wiec i grawitacja a przy ruchu przeciwnym częstość maleje i również maleć będzie grawitacja. Należy podkreślić że zanikająca objętość fali kontrakcji odniesioną do promienia A z równania II.4 zależy od 1/r, stąd pole wokół dowolnego obiektu w miarę oddalania przestanie być ciągłe co nie zaprzecza nieskończonego jego zasięgu.
Generowanie przestrzeni może realizować się w trakcie procesu hamowania czy nawet zmiany kierunku ruchu. Ta właściwość nazywana bezwładnością jest skutkiem niesymetrycznego zaniku przestrzeni w otoczeniu poruszającej się cząstki.
Fale grawitacyjne pochodzące od dużych mas, np od Słońca, przechodząc przez planetę lub księżyc mogą ulegać interferencji i dyfrakcji i ekranowaniu (trudno dziś ocenić które są dominujące) Zjawisko to nazywane efektem Allaisa, gdzie przy zaćmieniu słońca obserwujemy niewielkie i chwilowe zmiany natężenia grawitacji na Ziemi. Zastanawiające jest pytanie; dlaczego nie obserwujemy tego zjawiska, gdy zaćmienie przyrządów pomiarowych powoduje nasza planeta Ziemia? Uzyskiwane tą drogą zmiany natężenia grawitacyjnego powstałe na krawędziach struktur o różnej gęstości pozwalałyby uzyskać swoiste widmo będące efektem prześwietlenia planety falami kontrakcji.
W tym miejscu należałoby pokusić się o sformułowanie równania kosmologicznego określającego bilans zaniku i generowania przestrzeni we wszechświecie, którego suma, ze względu na święte prawo zachowania energii, ma wartość stałą.
Σ ĚG + Σ ĚA = const III8
Σ ĚG -suma prędkości zaniku przestrzeni
Σ ĚA - suma prędkości generowania przestrzeni
W chwili t=0, Wielkiego Wybuchu Σ ΔQG = 0, natomiast Σ ΔQA osiągnęło wartość maksymalną. W połowie cyklu (ω t=π/2) będzie pewnie odwrotnie aby później wrócić do punktu wyjścia. Wszechświat jest chyba zbyt skomplikowany, aby można było przyporządkować do tego równania funkcje trygonometryczne, jednak ze względów estetycznych chyba należy to zrobić.
cos ² ω t = Σ ĚA / const
sin ² ω t = Σ ĚG / const
Σ ĚG/const + Σ ĚA/const = 1
Zakładając że Σ ĚA / const. określa udział ciemnej energii we wszechświecie który szacowany jest na 74 %.a wiek wszechświata na 13,7 mld lat, znajdziemy ω=0,039056 rad/mld. lat, to czas połowy cyklu wyniesie 40,2 mld lat. Czy można to sobie jakoś wyobrazić ?
Wcześniej założyłem, że, istotą bytu materii i energii (pojawianie się masy, pędu, energii, grawitacji) jest trwały zanik poruszającej się przestrzeni ΔQ z prędkością światła. A gdyby ta przestrzeń ΔQ poruszała się z prędkością nieco mniejszą od prędkości światła. Załóżmy że β =V/c jest mniejsze od jedności o wartość 10^-122( ciekawe że, jeśli podzielimy długość Planka przez obecnie dostrzegalne rozmiary wszechświata uzyskujemy 10^-61) to na skutek dylatacji czasu Lorentza- Fitzgeralda, po upływie około ośmiu miliardów lat ta znikająca przestrzeń na powrót będzie się pojawiać, wywołując odpychanie fragmentów wszechświata (antygrawitację zwaną również kwintesencją czy też stałą kosmolologiczną). Co ciekawe, na dużych odległościach ten efekt na skutek sumowania będzie się nasilał. Wracając do scenariusza po Wielkim Wybuchu, po upływie około ośmiu miliardów, kiedy to zacznie pojawiać się echo pobytu materii w strefie nazwijmy to wewnętrznej (stała kosmologiczna która w dużych przedziałach czasu i przestrzeni wszechświata nie jest stała ) powodując raptowne przyspieszenie rozpraszania się materii we wszechświecie. Ten proces może trwać do momentu, kiedy rozrzedzenie materii we wszechświecie będzie na tyle duże, oraz osiągnięcie znacznych prędkości ( ucieczka galaktyk to ruch radialny i obwodowy), że to echo zaniku przestrzeni przestanie dominować, wtedy grawitacja zacznie powoli zagęszczać materię we wszechświecie. Gdy po kolejnych ośmiu miliardach lat pojawi się echo antygrawitacyjne tym razem po zewnętrznej stronie, znacznie przyspieszy proces skupiania materii. Pojawienie się zewnętrznej stałej kosmologicznej oraz grawitacja ponownie zagęszczą materię do kolejnego Wielkiego Wybuchu (eksplozji antygrawitacji po osiągnięciu wartości Ě=3c). Proces istnienia wszechświata jawi się nam jako niekończąca się dziwna fala zaniku i generowania przestrzeni z powtarzającymi się Wielkimi Wybuchami.
IV Przymiarka do oddziaływań elektromagnetycznych
Oddziaływanie grawitacyjne jak udowodniłem powyżej związane jest z zanikiem przestrzeni poruszającej się z prędkością światła. Przyjrzyjmy się pozostałej części stosu.
W równaniu I.2 założyłem że iloraz prędkości i objętości n-tego torusa o objętości Vn jest równa c lp³.
Vn Qn= c lp³ IV.1
Czyli Vn= c lp³/ Qn, gdzie Qn =2 π rn s lub Qn= 2 π n lp³, i stąd otrzymujemy równanie;
Vn = c Ip³ / 2 π n lp³ IV.2
Po uproszczeniu Vn = c / 2 π n IV.3
Zasięg ruchu pojedynczego torusa obliczymy mnożąc prędkość Vn przez czas Planka tp.
n= λ/2 π lp
Zasięg całego stosu czyli amplitudę tego ruchu A obliczymy A=∑Vn tp , gdzie czas
1
Planka jest równy tp= lp/c. Uwzględniając powyższe;
n= λ/(2 π Ip)
A=( lp / 2 π ) ∑1/n IV.4
1
Sumę szeregu harmonicznego obliczymy A= lp (ɣ+ln n) /2π, gdzie ɣ to stała Eulera równa 0,577 215. Przyjmując długość fali Comptona dla elektronu 2, 426 ×10-12 m uzyskamy A=8,2928 lp. Amplituda stosu osiąga bardzo małe rozmiary, poza możliwością ich zaobserwowania. Jeżeli potraktujemy amplitudę (jest to wysokość naszego stosu) jako długość zmiennego procesu w którym zanikającą przestrzeń ΔQ= lp³ odniesiemy do amplitudy (nie dysponujemy żadnym modelem elektronu) przeprowadzimy analizę oddziaływania na otoczenie i inne cząstki (elektrony), wychodząc z równania II.2.
lp³ c
Ěf= -------------- IV.5
4 π r² λ
Zamiast długości cząstki (elektronu) emitującej i odbierającej oddziaływanie wstawiamy wysokość stosu A.
lp ² ( √lp ) ² c
Ěf = ----- --------- --------- IV.6
2π ( √2 A ) ² r
( √lp ) ² c
Ěf = ------------------------ --------- IV.7
( √2 (ɣ+ln λ/2 π lp) / 2 π ) ² 2π r
Mnożąc równanie przez iloraz stałych h / Ip uzyskujemy równanie na energię potencjalną dwóch ładunków jednostkowych z Prawa Coulomba .
( √lp ) ² h c/lp
E= ----------------------------- ------------- IV.8
(( √2 (ɣ+ln λ/2 π lp)) / 2 π ) ² 2π r
1 c
E= -------------------------------- ------------- IV.9
( √2(ɣ+ln λ/2 π lp)) / 2 π ) ² r
Wydaje się, że iloraz (1/ √2 (ɣ+ln λ/2 π lp) / 2 π) ² to stała (zmienna) struktury subtelnej ( określa jaka część energii zamieniana jest na oddziaływanie). Jednak jej obliczona wartość dla elektronu wynosząca α=0,007271 (1/ α=137,541) różni się nieco (0,36 %) od wartości uznanej α=0,00729735. Prawdopodobnie przyczyna tkwi w niedoskonałości modelu cząstki. W kwancie można założyć okrągły kształt torusów(są nieruchome na kierunku ruchu kwantu, przemieszczają się do niego prostopadle). W przypadku cząstek (leptonów) ten proces jest pewnie w ruchu i pod zmiennym kątem do jego kierunku ruchu (w konsekwencji nieoznaczoność i fale de Broglie'a) i kształt torusów zmienia się prawdopodobnie na eliptyczny. Zastanawiający jest fizyczny sens pierwiastka z dwóch w mianowniku. Być może torusy wykonują oprócz ruchu w kierunku osi głównej również ruch obrotowy o wartości równej Vn. Suma obu prędkości byłaby równa właśnie √2 Vn.
Suma prędkości torusa w kierunku osi głównej, prędkości obwodowej oraz prędkości samej cząstki musi uwzględniać obszar relatywistyczny (nawet jeżeli sama cząstka porusza się z niewielkimi prędkościami) , zarówno sumowania prędkości jak i kontrakcji.
Przybliżona wartość poprawki relatywistycznej wynosi około 1,00058 (dokładne wyliczenie wymaga bardzo dużej mocy obliczeniowej komputera), co w wyniku zmniejszy odwrotność stałej struktury subtelnej do wartości 1/α =137,382. Jeżeli dodamy do tego modelu, prawdopodobnie zmienny kąt osi głównej problem opisu staje się niezwykle skomplikowany. Uwzględnienie tej kinematyki pozwoli być może na dokładniejsze wyliczenie stałej struktury subtelnej. Przy ruchu cząstek z prędkościami bliskimi c, wartość stałej struktury subtelnej i ładunku będzie rosła.
ładunek elementarny ( jednostką ładunku jest Kulomb, która wynika kombinacji stałych 
. Kwestia, czy ładunek jest ujemny czy dodatni, oraz łamania symetrii to również kwestia solidnego modelu. Pewne nadzieje na rozwiązanie tych zagadek może dawać właśnie falowa teoria grawitacji. Wyobraźmy sobie dwa obszary (skończone przestrzenie), nazwijmy je N i P których objętość będzie równa Q. Załóżmy, że przestrzeń np. ΔQ może przemieszczać z jednego obszaru do drugiego na zasadach opisanych wyżej. Z obszaru N objętość ΔQ przemieściła się do obszaru P( dla obszaru Q objętość ΔQ Znika) . Niech proces przemieszczania będzie miał charakter zmienny to znaczy ΔQ przemieszcza się z N do Q, następnie zQ do N i t.d.
Ilość działania w każdym z obszarów obliczymy z równania I.4.
Ě= ΔQ c/Q IV. 12
Należy zauważyć że tam gdzie jest ubytek oczywiście znak plus a tam gdzie przyrost znak minus. A bardziej dokładnie to równanie powinno wyglądać nieco inaczej
(+) Ě= ΔQ c/(Q - ΔQ ) IV.13
(-) Ě= ΔQ c/(Q + ΔQ ) IV.1
Różnica między tymi tworami jest bardzo mała, ale być może istotna dla złamania symetrii. Równanie IV.4 daje pewne nadzieje na teoretyczne obliczenie mas cząstek fundamentalnych (po uprzednim zbudowaniu wiarygodnego modelu). Zakładając, że do rezonansu i powstania cząstki dojdzie gdy wysokość stosu będzie wielokrotnością lp .
n= λ/2 π Ip
k lp =( lp / 2 π ) ∑1/n IV.15
1
Obliczone tą drogą długości (co umożliwia wyliczenie mas) odbiegają od uznanych wartości.
λk =2 π lp EXP ( 2 π k - ɣ) IV.16
Tą drogą uzyskujemy cały szereg hipotetycznych cząstek. Masę zbliżoną do elektronu uzyskamy dla k=8 która stanowi zaledwie 28 % masy uznanej. Prawdopodobna przyczyna tej rozbieżności to również brak solidnego modelu. Wydaje się że zmienne pole elektryczne to skutek osiowego ruchu torusów. Znak pola wynika z zależności; czy kierunek ruchu jest od prędkości c do prędkości minimalnej czy w kierunku przeciwnym. Zmienne pole magnetyczne to prawdopodobnie wynik ruchu przestrzeni po obwodzie torusa równy co do wartości prędkości Vn,. Do zbudowania solidnego modelu cząstki droga jest jeszcze bardzo daleka, lecz nie powinno to zniechęcać do podejmowania prób rozwiązania tej niezwykle trudnej zagadki natury.
V. Podsumowanie
Od paru dziesięcioleci świat nauki bezskutecznie usiłuje stworzyć teorię łączącą mechanikę kwantową i ogólną teorię względności. Czy to jest w ogóle możliwe?
Ogólna teoria względności Alberta Einsteina sprawdza się wyłącznie dla ciągłych pól grawitacyjnych, ponieważ rozwiązywanie równań tensorowych polega na całkowaniu a ta operacja jest możliwa tylko dla funkcji ciągłych.
Próby stworzenia teorii wszystkiego sprowadzają się do pomnażania wymiarów naszego i tak już bardzo skomplikowanego wszechświata. Czy w tych wielowymiarowych przestrzeniach znajdziemy odpowiedzi na pytania dotyczące organizacji materii na poziomie cząstek elementarnych? Falowa teoria grawitacji pomimo swej prostoty i mało skomplikowanego aparatu matematycznego, zdaje się sięgać w obszary dotychczas niedostępne i daje duże potencjalne możliwości rozwoju. Poważną wadą jest konieczność odrzucenia całkowania na rzecz obliczania szeregów uwzględniających każdą cząstkę i jej oddziaływanie w analizowanej materii.
Iwanowski Krzysztof