ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

30-040-01

Наименование проекта

Фундаментальная симметрия Природы

Назначение

Разработка основ единой физики (естественных дисциплин, включая прикладные).

Рекомендуемая область применения

Естественные физические и прикладные науки, ядерная физика, элементарные частицы.

Описание

Частное решение, имеющее самостоятельное техническое и научное значение.

Симметрии в строении микромира исследовались М. Гелл-Маном, К. Льюэллин-Смитом, А. Саламом, А.А. Славновым и многими другими специа­листами по теории элементарных частиц.

Из представлений симметрии аналогом макровещества является ядерное вещество, если первое состоит из атомов, то второе - из нуклонов. Атомы могут сталкиваться и взаимодействовать с помощью своих валентных электронов, также и нуклоны могут "сталкиваться" и взаимодействовать с помощью своих валентных кварков. Кроме того, валентные электроны взаимодействуют с протонами ядра, а валентные кварки - с парами кварк-антикварков с помощью глюонов в структурах протонов, то есть сильных электрических зарядов.

Далее протоны, взаимодействующие с электронами, одновременно взаимодействуют с нейтронами, также кварки, находящиеся в парах, одновременно взаимодействуют с валентными кварками и антикварками в парах. В атомах с большими номерами электроны насыщены энергиями связи, что приводит к возбуждению и нестабильности вещества из ато­мов, также в протонах ядер данных атомов кварки насыщены энергиями связи, что вызывает их возбуждение и приводит к нестабильности ядерного вещества.

Если возбуждение электронов в тяжелых атомах и нуклонов в их ядрах сопровождается появлением слабого взаимодействия и излучением нейтрино, то возбуждение кварк-антикварковых пар в нуклонах - излучением, возможно, бифотонов.

Ветви (гиперболы) квантовых уровней пространства-времени и энергий связи микро- и макрообъектов образуют фундаментальную симметрию Природы - симметрию Вселенной. На рис. 2 представлена ее фундаментальная часть.

Единая теория квантования материи в части строения Природы согласуется с теоретическим прогнозом, сделанным Марри Гелл-Маном в конце 60-ых годов, "... мы все еще надеемся найти единственное элегантное математическое уравнение с единой структурой, объясняющее три цвета, нужное количество ароматов и все прочие характерные черты физики элементарных частиц. Это будет уравнение для огромного суперполя с множеством компонентов, представляющих различные элементарные составляющие, объединенные фундаментальной симметрией Природы. Если наши усилия увенчаются успехом, то простота обнаружится не в экономии частиц, а в экономии принципов". В данной теории рассматриваются только связанные частицы.

В представленной физической картине мира принципы квантования энергий связи, расстояний взаимодействий и размеров составляющих компонентов одинаковы для вещества и поля, причем любые состояния компонентов независимо от их природы заряда могут преобразовываться друг через друга.

В симметриях квантования материи наблюдаются сдвиги. В симметрии квантования энергий связи атомов и ядер имеется сдвиг по массе М р/m e=1836, а в симметрии квантования материи вещества и поля вширь и вглубь Природы наблюдается сдвиг по энергии связи на величинуb.Качественная картина общей симметрии взаимодействий компонентов приведена на рис. 1.

Рассматривая распределение электронов в атоме приa3и
b= 137 иa2иb= 1, имеем Е =a2m ec2= 13,6 эВ (для полной энергии связи электрона) - постоянную Ридберга и приaиb= 137 - энергию покоя электрона, то есть при краевых значениях константaиbпредлагаемая теория переходит в известную теорию квантовой физики.

Постоянная квантования пространства-времениaи постоянная квантования масс и энергий связиbявляются естественными безразмерными физическими величинами, константами квантования материи.

На рис. 2 представлен график зависимости значений энергий связи компонентов от величин занимаемых ими пространств в структурах материи. Если энергии связи и геометрические параметры компонентов материи представлять их абсолютными величинами, то получим гиперболическую зависимость, близкую к графику, показанному в четвертой четверти декартовой системы координат на рис. 2, где симметрично которой относительно оси абсцисс в первой четверти представлен график зависимости энергий (соответствующих термам четвертой четверти) с граничной частотой от их длин волн, которые в 137 раз больше соответствующих орбитальных радиусов в четвертой четверти, что также создает сдвиг значений в данных графиках.

Поскольку Природа не различает левое и правое, то значения термов античастиц и антифотонов можно показать во второй и третьей четвертях данной системы координат. И в этом случае получаем полную картину симметрии Природы.

Расчеты потенциальных энергий связи выполняются с точностью:

гравитационных - до 10 -13 (энергия связи Земли Е св.З. =a-kbm ec2= 5,294Ч10 33 Дж, где -k = -12,b=87);

электрических - до 10 -20 (энергия ионизации атома водорода Е ин=a3bm ec2= 4,3620390Ч10 -18 Дж, гдеb=137);

ядерных - до 10 -14 (удельная энергия связи нуклона Еp=b-1m pc2= 1,0942836 -12 Дж, гдеb= 1/137).

Единые физические принципы строения и состояния материи позволяют рассчитывать радиусы взаимодействий (строение) и энергии связи (состояния) компонентов Природы. Расчетные данные совпадают с известными значениями величин, начиная от планковского размера до размеров метагалактик.

При краевых значениях постоянных величин a и b получаем известные уравнения.

Рис. 1. Примеры симметрии, наблюдаемых при оценке энергий связи и пространств в структурах молекул, атомов, ядер и нуклонов, а также параметров излучаемых ими фотонов.

Сдвиги в центральных областях зависимостей связаны с различием масс электронов и нуклонов (М р/m e= 1836 : 1839 = М р/m e).Сдвиги относительно осей координат вызваны различием размеров основных уровней частиц и соответствующих им длин волн граничных фотонов (r=al).

Рис.2. Качественная картина фундаментальной симметрии
строе­ния Природы:

iчетверть - параметры граничных фотонов

iiчетверть - параметры основных уровней античастиц

iiiчетверть - параметры граничных антифотонов

ivчетверть - параметры основных уровней частиц

Преимущества перед известными аналогами

Силы могут преобразовываться друг через друга (мечта А. Салама и М. Гелл-Мана) и описанная одной формулой.

Стадия освоения

Удовлетворяет требованиям теоретических и прикладных наук и служит основой для решения практических проблем.

Результаты испытаний

График - есть представление стабильных результатов.

Технико-экономический эффект

30 тыс. руб.. Повышение эффективности использования прикладных естественных наук.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

24.09.2001

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)