Modelo semiclásico del Universo electromagnético y la teoría del campo unificado

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El Autor: Nikolay Nicolaevich Rozanov                                                                                                          © 2006

Introducción.

   «Por una parte, para la conformidad de nuestras teorías físicas sería muy importante entender si tendrían que cambiar la ley de Newton más adelante, con los cambios que fueron hechos por Einstéin, para concordarse con el teorema de la indeterminación. Este último cambio no está hecho todavía.» ((42)página.141).

Búsqueda En el principio del presente trabajo el autor ofrece una breve redacción de la lección de M. Hell-Mann sobre el tema: “Las cuestiones del futuro”, que ha sido leída en la Universidad de Volfson (Oxford) en el año 1980 y que todavía no había perdido su actualidad ((1) pag. 265-289).

«En este resumen de las ideas y pronósticos modernos para el futuro de mi tema será la de la unidad en la nuestra descripción de la Física de las partículas elementales.

Todo en el Universo, incluyendo a nosotros mismos, consiste de las partículas elementales. Y las partículas de cada tipo tienen la misma conducta en cualquier parte del Universo: en tanto que nosotros podemos opinarlo por la luz que llega hacia nosotros de las galaxias más lejanas»… «Las leyes, que dirigen la conducta de las partículas elementales y de las fuerzas que actúan entre ellas, representan en si los fundamentales principios de la física del micro-mundo»… «Todas las leyes fundamentales de la física son el fundamento no solo de la física, sino también de la astronomía, química, geología, biología y, prácticamente de todas las ciencias naturales»… «En la teoría de las partículas elementales existen tres principios que son igualmente ciertos:

a) la mecánica cuántica es la asignatura que está llena de enigmas y de paradojas, y la que nosotros no entendemos hasta el final, pero sabemos aplicarla»… «La mecánica cuántica no es una teoría sino “los límites”, en los que suponemos que tienen que entrar cualquiera de las teorías correctas;

b) en la certeza de la teoría de la relatividad no existe ninguna duda;

c) El principio de la razón, que confirma que la causa tiene que preceder a la consecuencia»… «Se puede decir que el viejo problema de “la física nuclear”en principio está resuelto. Nosotros tenemos en cuenta nuestra seguridad en que “la ligadura” de los neutrones y protones en los núcleos es la consecuencia indirecta de la acción recíproca fundamental de cuarc-gluon descrito en los trabajos»…

«Uno de los problemas de las teorías únichos de Yangh – Mils consiste en lo que la unificación efectiva del color y del aroma, para las intensidades de la ligadura que son demasiado diferentes, puede producirse solamente durante las energías excesivamente altas»… «Para que las intensidades de las acciones recíprocas débiles y fuertes se aproximen es necesario pasar el intervalo de las energías, aproximadamente 1015 GeV.»… «¿Vamos a tener el valor suficiente para suponer que nuestras ideas desarrolladas y confirmadas hasta 10 GeV; tendremos el derecho a extender en la energía en 1014 veces más? ¡Hay muchas dudas!»… «¿Es difícil imaginar que el presupuesto de todos los países del mundo nos permite construir un acelerador, que sería capaz de comprobar la conducta de las partículas con la energía de 1015 GeV? Nosotros ya estamos felices solo porque podemos alcanza 103 G?V»…. «Con la formación de la teoría única de Yangh Mils para el color y el aroma se puede permitir la estabilidad del protón, aunque esto va a llevar los importantes esfuerzos teóricos. En tal teoría sería más natural de suponer, que el protón se descompone. Pero, basándose en los experimentos más fiables, en nuestra intuición, y, por fin en el hecho de nuestra existencia, nosotros, naturalmente, consideramos el protón prácticamente estable. Aunque él se desintegra, pero de forma tan lenta, que esto no está en la contradicción con nuestra imaginación del Mundo»… «Vale la pena trabajar con los experimentos de investigación de la posibilidad de la desintegración del protón y aclarar si ésta desintegración realmente pasa»… «También existe una causa muy seria para el estudio de las partículas con el espín 2. Ella está relacionada con los intentos de unir la mecánica cuántica con la teoría de la gravitación de Einstein, la que él prefería llamar la teoría de relatividad. Para tal unificación es necesario un gravitón, cuanto de gravitación»… «Descubrir experimentalmente un gravitón es muy difícil, ya que para las proporciones no grandes de las sustancias, la acción recíproca de gravitación es muy pequeña»… «Por esa causa el experimental descubrimiento del gravitón hay que reservar para un futuro lejano»… «Algunos teóricos empezaron la búsqueda »… «de los esquemas de las unificaciones, que junto con las fuerzas del color y del aroma podrían ser incluidos en la teoría única y de la gravitación. En esta teoría tienen que entrar no solamente todos los cuantos y cuárcos con los leptones, sino las partículas sin espín, ellas son necesarias para romper la simetría. Si algunas partículas son compuestas, entonces la teoría tiene que describir sus componentes fundamentales. El objetivo de la semejante búsqueda es incluir en una teoría verdaderamente única todos los objetos fundamentales y también el gravitón»… «Para establecer el contacto próximo de las diferentes partículas elementales se utiliza el concepto “Supersimetría” de la simetría, que conecta las partículas con las cargas diferentes. La teoría más amplia y perfecta, de las que habían sido encontradas hasta hoy, se denomina Super – gravitación N=8. Ella incluye los campos fundamentales, que corresponden: 1 gravetón con el espín 2; 8 nuevos objetos con el espín 3/2; denominados gravitino, 28 cuantos con el espín 1; 56 partículas y antipartículas con el espín 1/2; 70 sujetos con el espín 0, que, posiblemente, son útiles para romper la simetría. El gravitino con el espín 3/2 es un complemento muy deseable desde el punto de vista de la simplicidad de la teoría. Examinando solo los espines 2, 1, 1/2, y 0, nosotros tenemos una feísima abertura en 3/2. Sin embargo, si intentan interpretar 28 cuantos con el espín 1, para incluir en este grupo gluón X+/-, Z0 – de la partícula y fotón, entonces está claro que la matemática establece aquí los límites demasiado grandes. Por los menos X+/- partícula se queda fuera. Del mismo modo, intentando interpretar todas, o casi todas 56 partículas y antipartículas con el espín ½, como los leptones, los antileptones, los cuárcos y los anticuarcos??? nosotros descubrimos, que no podemos distribuir los aromas suficientes para llenar la lista de observación»… «Hay que recordar, que en la Súper gravitación la energía de la unificación efectiva de las fuerzas, es aún más alta que en el esquema anterior de la unificación»… «En la teoría de la Supergravitación nosotros debemos extrapolar nuestros conocimientos de hoy desde la energía aproximadamente de 10 GeV hasta su magnitud de 1019 GeV, y, puede ser, aun más»…

«Las siguientes cuestiones para mí son más importantes: Me gustaría saber ¿qué es romper la simetría espontáneamente? Si la rotura espontánea de la simetría efectivamente se produce por las partículas sin espines, entonces ¿tiene que ser ella en la teoría como objetivos elementales? Si es así, entonces ¿puede ser la causa de eso algo como Supersimetría? Si no es así, entonces ¿pueden ser ellas unas combinaciones de otras partículas que están incluidas en la teoría? A mí me parece, que es muy difícil creer, que las partículas ad – hoc se puede “abotonar” artificialmente a los parámetros, que son necesarios para la aproximación a los datos experimentales»… «¿Porqué nosotros tenemos a parte de los cuárcos u y d, también c, s, b, y, probable t también? ¿Porqué los leutonos tienen tres pares de aromas: electrón y su neutrino, muón y su neutrino, t- leptón y su neutrino? ¿Va a seguir esta multiplicación adelante?»… «¿Cómo explicar el extraño espectro de las masas de los cuárcos y leptones: las familias ligeras, medianas y pesadas? ¿Por qúe razón existen estas proporciones entre las masas? Yo creo, que en la realidad, nosotros tenemos muy pocas posibilidades para las contestaciones en cualquiera de estas preguntas. Aun más serias parecen las cuestiones de la unificación y de la identificación de los componentes fundamentales»…

«¿Podríamos nosotros comprender la conexión entre los objetos elementales de la teoría ofrecida y de las partículas, que parecen elementales en la práctica con las energías alcanzadas ahora y en el futuro?»…« Los sujetos compuestos que salen de la resolución de las ecuaciones fundamentales pueden fingir que son elementales»… (Por ejemplo, el neutrón)… «Con todo eso, nosotros todavía tenemos la esperanza de encontrar una ecuación matemática con una estructura única, que explica tres colores, la cantidad necesaria de los aromas y otros rasgos característicos de la física de las partículas elementales. Esta ecuación será para un enorme supercampo, con muchísimos componentes, que representen las partes diferentes, unidas por la simetría elemental de la naturaleza. Si nuestros esfuerzos serán coronados por el éxito, entonces la simplicidad será descubierta no en la economía de las partículas, sino en la economía de los principios. (Es deseable, «en la economía de las partículas y de los principios» (Aut.)) En resumen quiero decir, que no vale la pena pensar, que podríamos llegar hasta el final en la descripción de las partículas elementales. Es mucho más fácil imaginar la búsqueda indefinida del descubrimiento de la realidad, el nivel por nivel. Sin embargo, se puede intentar imaginar, que el problema de las leyes elementales de la física lo podríamos resolver definitivamente. ¿Cómo puede pasar eso? Nosotros podemos describirlo con las operaciones, sin entrar en la filosofía. En principio eso sería así: después de las nuevas confirmaciones experimentales de las teorías actuales, con las energías alcanzables, nosotros, los teóricos, ofrecemos la teoría única, que es compatible con todos los factores conocidos y que predice algunas nuevas. Por el tiempo de observación hacen unos experimentos, que valen una cantidad razonable y que confirman esta teoría. Esto sigue durante algún tiempo, y no aparecen ningunas excepciones. (Naturalmente nunca pasa así,¿pero porqué esto no puede pasar?) Al fin y al cabo llega el límite de la paciencia humana y de los recursos, que se puede gastar para hacer una comprobación de esta teoría. La humanidad la denomina la teoría definitiva y fundamental de la física » ((1) pag. 265–289).

Ahora vamos a dirigirnos hacia “Los principios” de Newton (2).

«Hasta ahora yo explicaba los fenómenos celestiales y los aflujos de nuestros mares en el fundamento de la fuerza de la gravitación, pero yo no indicaba las causas de la propia gravitación. Esta fuerza se produce por una razón, y penetra hasta el centro del Sol y de los planetas, sin desminuir su capacidad, y actúa no proporcionalmente a la superficie de las partículas en las que influye, pero actúa proporcionalmente a la cantidad de la sustancia dura, y además su actuación se distribuye por todas partes y en enormes distancias. La gravitación hacia el Sol se compone de la gravitación de algunas de sus partículas; y cuando se aleja del Sol se desminuye justo proporcionalmente de los cuadrados de las distancias»… «La causa de estas propiedades de la fuerza de la gravitación yo no pude deducir de los fenómenos, y las hipótesis no invento» ((2)pag.661–662).

«Estaría muy bien deducir de los principios de la mecánica otros fenómenos de la naturaleza, razonando del mismo modo, porque muchas cosas me obligan a pensar, que todos los fenómenos dependen de algunas fuerzas, con las que las partículas de los cuerpos, por las causas desconocidas, o precipitan una hacia otra y acoplan en las figuras, o se apartan y se alejan una de otra. Ya que estas fuerzas son desconocidas, entonces hasta ahora los intentos de los filósofos para explicar estos fenómenos de la naturaleza se quedaban sin resultados» ((2) pag.3) (Del prefacio de Newton a la primera edición de “Principios”, de 8 de mayo del año 1686).

Por lo tanto, Newton confirma, que la acción reciproca de la gravitación de los cuerpos materiales es la acción reciproca entre las partículas microscópicas de estos cuerpos. Y añade: «Está claro, que la gravitación existe realmente, según las leyes expuestas por nosotros, y es suficiente para la explicación de todos los movimientos de los cuerpos celestiales y marítimos» ((2) pag.661–662).

En el tercer libro “Sobre el sistema del mundo” ((2) pag.502), Newton declara las reglas:

Regla I. «No hay que tomar en cuenta otras causas aparte de las verdaderas y que son suficientes para la explicación de los fenómenos.»… «La naturaleza es simple y no luce de las causas innecesarias de las cosas».

Regla II. «Ya que es posible hay que agregar las causas semejantes del mismo tipo a las manifestaciones de la naturaleza».

Regla III. «Estas propiedades de los cuerpos, que no pueden ser ni más fuertes ni más débiles, y que son propias de todos los cuerpos con los que se puede experimentar, tienen que ser respetadas por las propiedades de todos los cuerpos en general ».

Regla IV. «En la física experimental las suposiciones que salen de los fenómenos producidos, a pesar de la posibilidad de las suposiciones contrarias, tienen que considerarse como exactas o casi exactas, mientras que no serán descubiertos los fenómenos, con los que ellas serán más confirmadas o se confirmarán con el método de exclusión. Hay que actuar de tal modo, para que los argumentos no se eliminen con suposiciones » ((2) pag. 502–504).

Para finalizar esta parte es necesario señalar como Newton imaginaba el éter: “ahora estaría bien añadir algo del éter minucioso, que penetra en todos los cuerpos enteros, y con cuyas acciones y fuerza, las partículas de los cuerpos, con las distancias muy cortas, se atraen una a la otra, y durante el contacto ellas se enganchan»… « Pero esto no se puede describir brevemente, además no hay mucha experiencia, las leyes de la acción de este éter no están determinadas» ((2) pag.662).

Actualmente la teoría del vacío físico está elaborada. Existen las soluciones exactas del vacío del Shipov (3), «El modelo de polarización del vacío físico no homogéneo» de Diatlov (4), «La amplia teoría de la relatividad» de Rekam (5), «La teoría del vacío físico y algunos de los resultados prácticos » de Rikov (6), el trabajo de Oleinik «Los problemas de la comunicación sobreluminosa: las señales sobreluminosas en el campo electromagnético y su portador físico » (7), el trabajo de Akimov «El aspecto de la física y de la tecnología en los principios del s.s. XXI» (8), Los trabajos de Filimonov «El neutrino como el cuanto de la irradiación torsiónica» (9) y «La identificación del cuanto de la irradiación torciónica» (10), el trabajo «La cosmología, las fundamentales acciones recíprocas y la masa de la partícula – son portadores de la acción recíproca» Zhuk (11), donde la masa de la partícula del éter está evaluada con la ayuda de los cuatro métodos  10-69 Kg, «La distribución de los cuazeros en el Universo y los modelos cosmológicos» Zhuk, Moroz, Varaskin (12), «Los mundos y antimundos» Aliven (13), y algunos otros trabajos que descubren «los misterios» de la Naturaleza, el autor del presente trabajo va hacer referencia a estos.

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