Досье на вакуум вселенной

В разделе сайта Теории Мироздания собраны статьи в стиле междисциплинарной популяризации об основных уже хорошо изученных взаимодополняющих областях (классическая механика, теория относительности, квантовая механика, теории суперструн и квантовой гравитации) и гипотетические попытки обобщения. Моей личной попыткой - была статья, обобщающая материалы сборника: Вакуум, кванты, вещество. Но это - популярное представление, без попыток показать почему именно возникло такое обобщение, без опоры на определенные достоверные данные исследований - аксиоматику.

Сейчас попробую обосновать эти представления, основываясь на том, что кажется уже вполне достоверно известным. Во всяком случае, на том, что не вызывает непримиримых споров о самом факте существования у передовых физиков. Кстати, что значит моя уверенность насчет передовых физиков? :) Это означает, что факты, на которые я собираюсь опираться (выделенное словом известно), не отрицаются ими (если кто-то заметит высказывание передовых физиков, противоречащие этому, плиз, сообщите!), хотя могут ими интерпретироваться иначе. Известные представления показываются с помощью системы аксиоматики: Аксиоматика вакуум, кванты, вещество: взаимодействия и Аксиоматика Флуктуации вакуума.

Известно, что дальнодействие не обнаруживается [44], оно явно не характерно (т.е. не составляет сути взаимодействий), что взаимодействие передается даже в вакууме со вполне определенной скоростью, в том числе и само распространение кванта поля в вакууме имеет эту скорость (т.е. ограничение на скорость распространения деформации). В вакууме неизвестно ничего, чтобы могло бы обеспечивать передачу деформации - "движение", кроме эффекта флуктуации вакуума. Механистические представления о том, что квант - кусок волны, летящей в виде частицы в полной пустоте, вызывают необходимость ввести понятие абсолютного пространства и времени, но известно, что эти метрики - непосредственно сопутствуют материальному объекту и сами по себе не существуют (в виде чего бы?) и еще встает проблема ограничения скорости движения (взаимодействия). Это не оставляет ничего другого, как предположить, что флуктуации вакуума - и есть та среда, которая передает взаимодействия (такая вот альтернатива эфиру :). Это означает, что движение кванта это - передача некоего характеристического параметра частицы рядом возникающей виртуальной частице.

Известно, что квант и соответствующие ему частица с античастицей обладают свойством взаимно переходить друг в друга, например, электрон-фотон-позитрон. Фотон достаточной энергии образует сразу пару: электрон и  позитрон [46]. В настоящее время парная природа элементарных частиц является точно установленным законом природы, обоснованным большим числом экспериментальных фактов.

Известно, что квант в виде частицы описывается волновой функцией в виде стоячей волны [47], в отличие от волновой функции свободно распространяющегося кванта. Такие волновые функции хорошо изучены, особенно для случая электрона. Они описывают только результат распространения кванта, но не его суть как частицы. Т.е. условный параметр, который определяет вектор распространения, нужно дополнять параметром, определяющим свойства частицы во взаимодействиях - характеристическим параметром (это может быть целое сочетание параметров - степеней свободы частицы).

Вывод: свободное распространение кванта возможно так "закольцевать", что образуется самоналагающаяся волна - стоячая волна, которая будет иметь уже более стационарное положение, а не распространяться со скоростью максимально возможного взаимодействия.

Известно, что у каждой частицы есть свой антагонист - античастица, при взаимодействии которых закольцовки взаимно нарушаются и частицы начинают распространяться как свободные кванты -  в противоположных направлениях [195]. Наоборот, в определенных условиях два кванта во встречном пучке (и только так) могут привести к образованию пространственно разнесенных закольцовок - частиц [193].

Известно, что в вакууме появляются и исчезают "недореализованные" частицы-антагонисты (например, электрон-позитрон) [199] .
В статье Флуктуации вакуума впервые измерили напрямую: "Квантовые флуктуации вакуума представляют собой одно из фундаментальных свойств нашего мира и являются следствием принципа неопределённости Гейзенберга. Согласно этому принципу, электрическое и магнитное поля не могут быть одновременно точно равны нулю даже в абсолютной пустоте в отсутствии каких-либо волн. Это приводит к тому, что в вакууме существуют так называемые виртуальные фотоны, которые проявляют себя как электромагнитный шум.".
Во взаимно-скомпенсированном состоянии (отсутствие материи) могут быть только взаимно-аннигилирующие частицы, а не свободные кванты поля потому, что экспериментально установлено, что поля не взаимодействуют между собой. Т.е. флуктуации вакуума - это всегда именно закольцовки - частицы.

Известно, что поля не взаимодействуют между собой, это - не характерно для них (т.е. не составляет их сути), и только прямые встречные столкновения с достаточной энергией дают в результате образование частиц ([45]). Возможно, что свободные кванты не взаимодействуют только потому, что практически невозможно создать условия, когда два кванта, распространяющиеся друг к другу в точке наложения должны быть строго взаимодополняющими по всем своим параметрам. Нет кванта и антикванта потому, что такой антагонизм появляется в виде особенности закольцовки (в ту или противоположную "сторону") в ипостаси стоячей волны. Это означает, что два не закольцованных кванта не могу взаимно компенсироваться в ничто и, соответственно, флуктуации вакуума проявляются в виде только закольцованных квантов - виртуальных частиц.

В вакууме флуктуируют не реализованные полностью частицы, т.е. они не разнесены так, что оказываются существующими самостоятельно. Это - некое временное рассогласование ранее скомпенсированного в ничто, связанное с принципом неопределенности (см. Природа флуктуаций вакуума). Попробуем это представить. Частица - стоячая волна кванта. Частицы-антагонисты, локально образующие общую стоячую волну (занимающие одно место), имеют некий параметр (или набор параметров), определяющий вид волновой функции со взаимно противоположным вектором "распространения" кванта. Т.е. если бы квант был свободен, то этот параметр обеспечивал его "поступательное движение" с максимальной скоростью взаимодействий. В состоянии же стоячей волны, этот параметр как бы обеспечивает "движение" в закольцовке с наложением волны самой на себя (при этом так же используются соседние виртуальные частицы для передачи параметра.

Но, может быть, закольцовка - образование самодостаточное, не требующее посредничества соседних виртуальных частиц для распространения волны? Вряд ли, потому, что стоячая волна электрона ("электронное облако") имеет протяженность, соизмеримую с размерами атома (и более) и бывает нескольких форм (s, d, p, f- электроны). Похоже - закольцовки - то же распространение волны, но с "искривлением" вектора распространения до самоналожения.

Две закольцовки частиц-антагонистов образуют суперпозиции рассогласования ранее скомпенсированного в ничто, которые проявляются во временной реализации частиц. В такие моменты параметр частицы, который определяет базовое свойство специфики ее как кванта (электрон это или другая частица), оказывается способен к взаимодействию с другими частицами и свободными квантами. Рассогласования непосредственно следуют специфике "неопределенности" состояния частицы в ее волновой функции - то, что проявляется в виде принципа неопределенности.

Реализация частиц из ничто - всего лишь - появление способности к взаимодействиям с другими частицами - появлению характеристического параметра. Но в случае если нет такой способности, частица, вроде как все же "виртуально" недореализована в виде объекта с временно выделившимися ("расцепившимися" из компенсации) параметрами, делающими ее "материальной", хотя нет пространственно-временного проявления ее сущности.

Надо ли понимать это как то, что вакуум - изначально заполнен неким плотным компонентом - прочастицами всех видов и энергий? Вряд ли. Можно было бы допустить, что вакуум изначально заполнен прочастицами одного базового вида (- объектами, с недовыраженными параметрами, определяющими их специфику в случае реализации), которые в силу некоего фактора, заставляющего проявляться ее характеристическим параметрам, делает явной в виде то одной, то другой частицы с разными энергиями. Этот фактор не может носить волнового, периодического характера потому, что в нереализованном состоянии не проявляется пространственно-временных характеристик. Это - принципиально вне материальное свойство, заставляющие вакуум флуктуировать.

Поэтому ранее сказанное про то, что флуктуации - проявление суперпозиций рассогласований, стоит дополнить: не волновых суперпозиций. Что это такое гадать не берусь. Возможно, что вовсе и не нужно наделять вакуум заранее существующими прочастицами. А некоторое доматериальное свойство поляризует ничто в раскомпенсированном виде уже "чего-то" в условиях безвременья, когда возможна реализация любой невероятности (бесконечность, деленная на бесконечность :), любого чего-то, вплоть до готовенькой вселенной в сингулярном виде.

Получается, что частица и античастица взаимно раскольцовываются (аннигилируют) при взаимодействии - при сближении на некоторое критическое расстояние такого взаимодействия [195]. Но если бы они оказались вдруг строго в одном месте и обладали бы полностью одинаковыми параметрами, то они бы взаимно уничтожились в ничто. Отсюда можно попытаться понять, что за "энергия" нужна для реализации частиц из ничего, и какая "'энергия" мешает частицам взаимно превратиться в ничто. Короче, - суть принципа сохранения энергии - как уже существующего, реализованного в виде материи. Ведь появление вселенной как, предположительно, результата супер-флуктуации в условиях вневременья - по сути - появление материи из ничего. И эта материя - раскомпенсация взаимно-дополняющих видов вовсе не "виртуально", а реально разведенных на достаточное расстояние  закольцовок так, что они уже взаимно не компенсировались в ничто, а могли только аннигилировать, оставаясь в ипостаси материи.

Если допустить, что вселенная возникала как флуктуация, значит и сейчас возможны такие флуктуации, которые приводят к образованию протон-электронных вполне реализованных пар? Но в вакууме не известны такие процессы за все время изучения. Разница со случаем образования вселенной лишь в том, есть ли окружение уже существующей материи или нет ничего вообще, т.е. - состояние без пространства-времени. Хотя в микро масштабе, там, где взаимодействия не "успевают" проявляться, можно так же посчитать, что есть условия локального безвременья, но, возможно, что появление реальных пар требует больших масштабов, чем такие временные локальности, ведь вакуум флуктуирует буквально настолько близко от любой реализованной частицы, что позволяет взаимодействовать, т.е. на самом деле нет никаких вневременных локальностей в реализованной вселенной. Возможно, что вселенная смогла образоваться "там", где возникли две суперфлуктуации так, что пересекающиеся их части оказались виртуально опять скомпенсированными в ничто, а боковики остались разнесенными так, что возникла материя и антиматерия? Во всяком случае такой сценарий для двух частиц с образованием электрона и позитрона в безмвременье вполне представим. Ну а само безвременье способно обеспечить любую и более сложную невероятность. Сорри, конечно, пока остается только гадать :) но почему бы не дать себе волю в этом?..

Специально написал как можно более лаконично, чтобы не запутывать все :) А если уж дать волю воображению, то картина уже была описана в Вакуум, кванты, вещество.