Единая теория взаимодействий

English

Лекции

(в формате pdf)

Предисловие
24.04.2003 1. Причина квантовых явлений
Квантовые явления могут быть объяснены алгебраической структурой пространства фундаментальной физической величины – действия.
27.05.2003 2. Алгебра Клиффорда как кандидат на алгебру действия
Искомая алгебра действия наделяется такими же правилами умножения векторов как те, которые присущи алгебре матриц Дирака.
5.06.2003 3. Можно ли вывести матрицы Дирака?
Матрицы Дирака выводятся из правил умножения в алгебре Клиффорда.
4.07.2003 4. Контравариантная алгебра действия и квантовые постулаты
В этой лекции завершается объяснение квантовых явлений алгебраической структурой векторов действия.
31.07.2003 5. Волновые функции лептонов
Векторы алгебры Клиффорда позволяют описать лептоны трех поколений.
4.03.2004 6. Антилептоны и контравариантная сопряженная алгебра Клиффорда
В этой лекции рассматривается операция эрмитова сопряжения и сопряженная алгебра действия как способ описания антилептонов.
4.03.2004 7. Антилептоны и ковариантная сопряженная алгебра действия
В этой лекции рассматривается описание антилептонов посредством ковариантной сопряженной алгебры Клиффорда.
20.05.2004 8. Пространство-время лептонов
Лептонам необходимо поставить в соответствие свое пространство-время и это пространство-время есть алгебра Клиффорда, образующим пространством которой является пространство-время СТО. Для описания пространственно-временной структуры антилептона необходимо ввести обобщенное сопряженное пространство-время и рассматривать его как алгебру Клиффорда. Пространство-время лептонов квантуется, а соответствующие квантовые постулаты представляют собой уравнения структуры алгебры пространства-времени.
6.08.2004 9. Уравнения релятивистской квантовой механики для лептонов
Записано обобщение уравнения Дирака, относящееся к двум лептонам одного поколения. Кроме того, записано подобное уравнение для виртуального лептона. Отдельно рассматривается случай, когда величина действия значительно отличается от постоянной Планка. Сформулировано уравнение квантовой механики по отношению к волновой функции пространства-времени лептона.
24.10.2004 10. Специальная теория относительности в пространстве-времени лептона
Рассматриваются линейные преобразования пространства-времени лептона, сохраняющие длину интервала в этом пространстве.
23.01.2005 11. На пути к алгебре кварков
Отказ от антикоммутативности умножения приводит к алгебре, которой соответствуют гипотетические фундаментальные частицы, названные нами лептино.
26.02.2005 12. Алгебра нерелятивистских кварков
Каждому кварку соответствует разновидность алгебры кварков, отличающаяся знаком перестановки сомножителей в произведении образующих базисных векторов геометрического пространства.
24.04.2005 13. Алгебра релятивистских кварков
Цветовым разновидностям кварков соответствуют варианты перестановочных соотношений с участием базисного вектора времени. Уравнения квантовой механики для релятивистских кварков относятся к кваркам одного поколения. В стандартном представлении они разделяются на две независимые системы уравнений, одна из которых относится к верхнему кварку, а другая к нижнему.
9.05.2005 14. Классификация фундаментальных частиц и симметрии тензоров
Рассматривается классификация фундаментальных частиц, основанная на диаграммах Юнга, соответствующих симметриям тензоров. Каждому из стволов дерева Юнга ставятся в соответствие фундаментальные элементарные частицы определенного вида. При этом возникает необходимость введения гипотетических частиц: двухцветных лептонов, трехцветных кваркино, двухцветных лептино.
09.08.2011 Приложение к Лекции 14. Цветовое взаимодействие электронов.
Рассматривается короткодействующее притяжение между электронами, необходимость введения которого вытекает из анализа симметрий волновых функций фундаментальных частиц.
31.07.2005 15. Гипотетические фундаментальные частицы
Для черных лептонов, цветных (синих, желтых, красных) кваркино и черных лептино, введенных в предыдущей Лекции, получены уравнения релятивистской квантовой механики. При переходе к стандартному представлению оказалось, что черные лептоны и синие кваркино представлены двухкомпонентными частицами верхнего и нижнего уровней. Черные лептино, желтые и красные кваркино представлены каждое четырехкомпонентной частицей.
31.07.2005 Приложение к Лекции 15
Структурные матрицы алгебр гипотетических фундаментальных частиц.
20.10.2005 16. Универсальная алгебра как алгебра фундаментальных частиц
Завершается описание фундаментальных частиц с помощью универсальной тензорной алгебры. Эта алгебра позволяет рассматривать фундаментальные частицы с единых позиций и служит основой для построения единой теории взаимодействий.
5.02.2006 17. Промежуточные частицы
Действие для промежуточных частиц есть линейное преобразование вектора действия фундаментальной частицы. Эти линейные преобразования составляют алгебру. Ее уравнение структуры есть квантовое уравнение свободных промежуточных частиц. Совместное рассмотрение алгебры промежуточных частиц и алгебры фундаментальных частиц позволяет получить систему уравнений, описывающих взаимодействие этих частиц.
27.03.2006 18. Кинематическая алгебра
Рассматривается алгебра линейных преобразований, действующих на алгебре пространства-времени фундаментальных частиц. Обе алгебры образуют кинематическую алгебру, ответственную за движение пространства-времени фундаментальной частицы как единого целого. Объединение кинематической и сопряженной ей алгебры (общая кинематическая алгебра) обобщает классическую группу инвариантных преобразований – группу Пуанкаре.
21.05.2006 19. Калибровочное поле
Калибровочное поле определяется через линейные преобразования пространства действия. Рассматривается частный случай волнового уравнения – для лептонов в электрослабом поле. В отличие от стандартной модели Салама–Вайнберга, система уравнений включает уравнение для правого нейтрино, которое взаимодействует только со слабым Z-полем.
9.09.2006 20. Дуализм: промежуточные частицы – калибровочное поле
Рассматривается взаимосвязь двух способов описания взаимодействия зарядов: с помощью промежуточных частиц, с одной стороны, и калибровочного поля, с другой.
23.10.2006 21. Промежуточные частицы второго рода
Вводятся новые гипотетические частицы, взаимодействие которых с фундаментальными частицами приводит к рождению обычных промежуточных частиц. Эти частицы, не существующие в свободном состоянии, названы промежуточными частицами второго рода.
18.02.2007 22. Пространство и время как афинное пространство
Рассматривается формирование пространственно-временных представлений в физике. В качестве базовых математических понятий выделяются группа сдвигов, вектор, скалярное произведение векторов. Эти понятия должны быть перенесены в искривленное пространство-время. Отсюда следует необходимость пересмотра основ геометрии Римана, на которой строится теория гравитации Эйнштейна.
14.11.2008 23. Пространство и время как искривленное пространство
Рассматривается искривленное пространство-время и его представление в пространстве-времени, принятом за систему отсчета. В искривленное пространство-время переносятся базовые понятия, необходимые для такого представления: группа сдвигов, вектор, скалярное произведение векторов. Построенное искривленное пространство должно заменить геометрию Римана как основу теории гравитации.
8.07.2011 24. Единая теория взаимодействий. Тезисы
В этой Лекции мы собираем воедино результаты, полученные в предыдущих лекциях, и оформляем их как краткое введение в единую теорию взаимодействий.
12.12.2011 25. Искривленное дифференцирование
Рассматривается обобщенное дифференциальное исчисление, которое мы назвали искривленным. По нашему представлению искривленное дифференциальное исчисление должно помочь в построении новой физической картины мира.
16.06.2012 26. Кинематическая алгебра в калибровочном поле. Вторая кинематическая алгебра
Соотношения кинематической алгебры (из Лекции 18) обобщаются на случай калибровочного поля. Затем в кинематическую алгебру вводятся векторы, ответственные за ускоренные движения. Такая алгебра названа второй кинематической.
16.07.2012 27. Пятимерная теория гравитации и электромагнетизма
В этой Лекции мы объясняем смысл пятой координаты и развиваем результаты пятимерной теории гравитации и электромагнетизма Калуцы.
17.09.2012 28. Перестановочные соотношения
Рассматриваются перестановочные соотношения операторов дифференцирования. Они являются следствием алгебраической структуры кинематического пространства и необходимы для вывода уравнений динамики.
5.12.2012 29. Преобразования динамических переменных. Уравнения динамики
Рассматривается вывод уравнений динамики с учетом калибровочного поля. Уравнения выводятся исходя из обобщенного метода канонических преобразований. При этом используются перестановочные соотношения операторов дифференцирования.
28.05.2014 30. Сильная гравитация и слабый электромагнетизм new
Приводятся аргументы в пользу существования дополнительных проявлений гравитации и электромагнетизма и выводятся уравнения, призванные описывать эти проявления. При этом мы постулируем аналогию между гравитацией и электромагнетизмом.
Послесловие

Предисловие

Публикуемые лекции базируются на монографии Основания математической физики и некоторых статьях, представленных на сайте. Лекционная форма изложения призвана упростить и сделать более естественным понимание теории, изложенной в этих работах.

Указанная тема лекций – единая теория взаимодействий – требует пояснений. Под единой теорией взаимодействий здесь понимается единая теория материи, в которой свойства элементарных частиц и их композиций, законы их движения и взаимодействия следуют из общих законов универсальной математической основы. В современной терминологии предмет лекций может быть также обозначен как "Единая теория поля", "Единая теория материи", "Теория великого объединения".

В свое время Л.Б.Окунь отметил две тенденции научного поиска в современной физике. Они особенно ярко проявляются при попытке построения единой теории взаимодействий. Первая состоит в преодолении невежества в понимании природы и заключается в выработке новых понятий и математического языка, призванных обогатить наше представление о природе путем охвата уже установленных явлений и приспособленных для их описания понятий и формализмов. Другая тенденция заключается в преодолении взаимных противоречий употребления указанных понятий и структур, поскольку требование объединения предполагает включение их в общую теорию. Не исключено, что внимательный читатель обнаружит в публикуемых лекциях несовершенство новых и недопонимание старых принципов и методов. В тоже время, это естественная цена подобных преобразований. Только так и можно двигаться вперед: отказываясь от заблуждений, вскрывая рассогласования, постулируя, уточняя и переделывая. А требования логики и здравого рассуждения помогут нам не сбиться с правильного пути.

Хочу посоветовать моим читателям набраться терпения. Мне кажется, оно будет вознаграждено.

Буду рад конструктивным замечаниям всякого рода.

А. Кецарис.
Апрель 2003.