Есть осмысление физической сущности фотона, да пожалуй и всех частиц, движущихся со световой скорость. Естественно, в рамках теории Упругой Вселенной. Все написано вот только что, 20.02.2010. Значение нижеизложенного текста колоссально. Я жду не очень грубых замечаний, мягкой критики, без обзываний, без ярлыков, без сквернословия и без медицынских диагнозов. Заранее извиняюсь за возможные ляпы. Может и вся данная тема - ляп или вообще старческий маразм. Никто не застрахован. Но спешу изложить, потому жить остается все меньше и меньше.
Итак, к делу.
Теория распространения волн в трехмерной упругой среде, которую нам предлагают учебники, сообщает, что если начальным состоянием было локализованное возмущение, то далее оно распространяется как сферическая волна. Причем с резко обозначенным началом и концом, без "последействия" (то есть без затухания, в отличие от плоских волн). Однако затухания нет и в одномерном случае.
Рисунки в натуре чисто для красоты.
Классическое изложение распространения начального возмущения в области Т0 проиллюстрировано на рисунках 73 и 74 (учебник по урматам Тихонова - Самарского). Не следует вникать во все приведенные обозначения, все здесь без задней мысли. То есть начальное возмущение из области Т0 (Рис.73) сперва не доходит до точки М0 , и в этой точке возмущения нет. Затем оно доходит до точки М0 , и возмущение появляется. После этого до точки М0 доходит задняя граница начального возмущения и в точке М0 возмущение полностью прекращается. Эта часть достаточно убедительна.
Но далее делается вывод, что начальное возмущение, расположенное в области Т0 , будет распространяться сферическим образом (Рис.74), убывая по интенсивности, и как бы пересечет каждую точку пространства. А вот эта часть теории недостаточно конкретизирована. Вот почему.
Мы имеем дело с физикой и с реальностью. В реальности нередко возможно то, что не всегда возможно в чистой математике. Предполагается, что начальное возмущениев Области Т0 ненулевое как по величине, так и по производной во всех направлениях. В этом случае все правильно. Но в ситуации с зарождением фотона картина иная. Предположим, что два фотона образуются при столкновении частицы и античастицы. Мы пока не вдаемся в строгое изложение сущности антиматерии по теории упругой вселенной, откладывая это на будущее, как и множество других разделов физики. Чисто рабочая модель такая: сталкиваются две частицы, одна из которых, по правилу буравчика закручена в одну сторону, а вторая - в другую. Возможны и другие визуализации. Что представляет из себя этот процесс? Этот процесс состоит в том, что локализованные волны каждой из этих двух частиц, находящиеся в некотором роде в противофазе, внезапно взаимодействуют и все их движение из кругового превращается в линейное. Практически мгновенно. Строго в одном направлении. Пусть это станут два фотона, разлетающиеся в разные стороны. И практически каждый из этих фотонов имеет поляризацию в одном направлении (предположительно - вдоль оси вращения бывшей частицы). Таким образом, вместо трехмерной модели распространения возмущения, изображенной на рис.74 мы получаем вполне одномерную модель! То есть, весьма вероятно, что модель фотона с достаточной степенью правдоподобия описывается одномерным волновым уравнением.
Wtt - c2W = 0 ,
где W = W(x,t) - смещение в точке среды, с-скорость света.
А как известно, решение одномерного волнового уравнения сохраняет свою изначальную форму при движении. Решение одномерного волнового уравнения имеет вид:
W(x,t) = f1(x-ct) + f2(x+ct) , где f1 и f2 определяются начальными условиями.
То есть мы приходим к выводу, что РЕШЕНИЕ ОДНОМЕРНОГО ВОЛНОВОГО УРАВНЕНИЯ КАК РАЗ И ОПИСЫВАЕТ ВОЗНИКНОВЕНИЕ ДВУХ ФОТОНОВ ПРИ АННИГИЛЯЦИИ ЧАСТИЦЫ И АНТИЧАСТИЦЫ.
Это не притягивание за уши, это внесение некоторого дополнительного смысла в давно известное решение элементарного одномерного волнового уравнения. Вот так-с. И далее (с достаточной точностью) эти фотоны движутся сохраняя свою первоначальную форму.
Исходя из физических соображений и здравого смысла, можно предположить следующее.
1) Существуют различные процессы, при которых образуются ФОТОНЫ. И фотоны каждый раз образуются различные по свойствам и форме. И не только фотоны, но и нейтрино и возможны другие частицы, даже пока не известные. Примерами таких процессов являются:
- Аннигиляция частица + античастица, когда "распрямляются" сразу все витки локализованных волновых образований (т.е.частиц).
- Переход электрона в атоме с одного уровня на другой, когда, образно говоря, "распрямляются" отдельные витки локализованных волновых образований (т.е.частиц). В этом числе могут "распрямляться" витки каких-то временных, переходных состояний частиц. Это предмет будущих исследований.
- Колебания электрического тока в излучающих антеннах, когда фотоны генерируются электромагнитным полем.
- Взаимодействия высокоэнергетичных частиц с излучением нейтрино и прочих объектов.
- Распад короткоживущих частиц.
2) ФОТОНЫ МОГУТ ИМЕТЬ РАЗЛИЧНУЮ ФОРМУ ПРИ СВОЕМ ОБРАЗОВАНИИ. Так, фотоны, образующиеся при внутриатомных процессах или при аннигиляции могут отличаться высокой компактностью и однонаправленным движением. А вот фотоны из радио-диапазона могут быть сферически распространяющимися, с быстрым убыванием интенсивности. Что мы и повседневно наблюдаем в телефонной связи и радиосвязи.
3) Учитывая, что фотоны, образующиеся в процессах аннигиляции образуются при "распрямлении" локализованных вращающихся волновых слоев, возможно что результирующая амплитуда колебаний складывается из амплитуд слоев, которые чередуются по направлению вращения. Тут надо подумать, эти разнонаправленные слои - они слагаются между собой и потом летят в одну сторону, или сразу летят в разные стороны?! Да, собственно и античастицы нуждаются в серьезном мысленном анализе. А вдруг при столкновении частиц с античастицами, все "положительно направленные" (в смысле вращения, по правилу буравчика) слои от обеих частиц летят в одну сторону, а "отрицательно направленные" от обеих частиц летят в другую сторону?
4) Учитывая, что фотоны, образующиеся в процессах аннигиляции образуются при "распрямлении" локализованных вращающихся волновых слоев, которые убывают с номером (расстоянием от оси вращения), можно предположить, что иногда, а может быть и всегда, ФОТОНЫ ИМЕЮТ ВИД ВОЛНОВЫХ ПЕЛЕТОНОВ, АМПЛИТУДА КОЛЕБАНИЙ В КОТОРЫХ РАСПРЕДЕЛЕНА ПРИБЛИЗИТЕЛЬНО КАК 1/R , ГДЕ R - РАССТОЯНИЕ ОТ СЕРДЦЕВИНЫ ФОТОНА. Вот так. Здесь сидит и волновая и корпускулярная сущность фотона.
5) Фотон, в отличие от элементарных частиц, не является чем-то однозначным, повторяющимся и стабильным. Спектр его возможных энергий непрерывен и зависит от разницы в энергиях взаимодействующих частиц или энергетических уровней.
6) НЕЙТРИНО, по всей вероятности, являются также разновидностью этого же класса объектов. Пока неизвестно, в чем их общность (кроме скорости распространения), а в чем их различие.
7) Как ранее нами установлено (см.сайт), существует решение волнового уравнения для объектов, движущихся со скоростью света:
Вначале предполагалось, что это формула для фотонов, нейтрино и прочих. Однако проверка показывает, что интеграл энергии по данной формуле не сходится. Впрочем, мы это знали давно, но недосмотры случаются. Для объяснения ситуации было применено следующее рассуждение. Дело в том, что фотоны - они вот они, образуются на наших глазах, в настоящем времени и массово. Поэтому в момент образования их форма очень далека от описанной выше формулы. Далее ФОТОНЫ В ПРОЦЕССЕ ПОЛЕТА, ВОЗМОЖНО, ПОСТЕПЕННО РЕЛАКСИРУЮТ К НЕКОТОРОЙ НОРМАЛЬНОЙ ФОРМЕ. То есть у фотона уже в процессе полета, долго ли коротко ли, но постепенно отрастает некоторый хвост, который становится все длиннее и длиннее. Это хвост, несмотря на принципиальную бесконечность его энергии в бесконечном времени, за любое конечное время остается не слишком большим в процентном отношении к энергии центра фотона. То есть фотоны во все время полета остаются с конечной, изначально заданной энергией. Вдобавок, если энергия для отрастания хвоста берется у самого фотона, то энергия центральной части фотона медленно убывает. Это означает, что и в момент регистрации фотона, при которой регистрируется его центральная часть, эта энергия будет несколько ниже той, которая была в момент возникновения фотона. Не в этом ли феномене, расплывании фотона в полете, и есть причина космического "красного смещения"?!
А что делать дальше?
- Провести теоретические исследования возможных форм фотонов, нейтрино и прочих "скоростных" объектов. Поискать новые решения волнового уравнения, порыться в старых.
- В рамках изложенной парадигмы провести исследования всех известных видов фотонов на предметы их форм, распределения плотностей, компактности.
- Провести анализ возможной связи расплывания фотонов на дистанции с сущностью "красного смещения".
- После чего весьма вероятно, что гипотезы о "первичном взрыве" и "черных дырах" навсегда уйдут в раздел "сказки".
Данный материал изложен по адресу: http://www.universe100.narod.ru/Z-065-Photon.html .
