КВАНТОВАЯ   ГРАВИТАЦИЯ.

Свидетельство авторского права № 8493 – 30.09.2003г.

Государственный департамент интеллектуальной собственности,

Министерство образования и науки Украины.

 

             Впервые понятие гравитации в классических законах гравитации было определено Ньютоном. После создания Специальной Теории Относительности, классической релятивистской динамики пространственно-временных компонент и Критериев Эволюции в пространстве скоростей, была создана классическая релятивистская гравитация Общей Теории Относительности.

            В рамках Квантовой Теории Относительности, квантовой релятивистской динамики Критериев Эволюции единого пространства-материи в технологии динамичных аксиом, создана Квантовая Гравитация.

            В технологии Евклидовой аксиоматики, как частном случае технологии динамичных аксиом, Квантовая Гравитация в строгих математических истинах, переходит в классическую релятивистскую гравитацию Общей Теории Относительности, и в ее нерелятивистский предел - классическую гравитацию Ньютона.

1. ПРОБЛЕМЫ ТЕОРИЙ ГРАВИТАЦИИ.

            Сейчас гравитационное взаимодействие хорошо изучено, представлено в математических моделях, а законы гравитации используются в практических расчетах.

            Проблемы гравитации начинаются сразу же при определении математической истины законов классической гравитации Ньютона и классической релятивистской гравитации Общей Теории Относительности Эйнштейна.

            В классической гравитации Ньютона,

 

F=GMm/R2,                           F=gm,

 

при совмещении центров взаимодействующих масс (R→0) , силы тяготения (F → ∞), а равно и ускорение «свободного падения» (g→ ∞) массы (m) в гравитационном поле растут до бесконечности, беспредельно.

            С одной стороны законы гравитации действительны и отражают реальное гравитационное взаимодействие масс. С другой стороны в природе нет бесконечных сил и ускорений, да и точное совмещение центров масс, (R=0)   является на микро уровне физически нереальным.

            Эта фундаментальная проблема математической истины, в реальных законах классической гравитации Ньютона, решения не имеет.  Такая же  проблема математической истины имеет место для радиальной силы взаимодействия зарядов в реальном законе Кулона.

            Бесконечный рост ускорения свободного падения массы    в гравитационном поле, дает бесконечно большие скорости этой массы. Однако после создания Специальной Теории Относительности выяснилось, что скорость массы   не может превышать скорость света. Для Эйнштейна несовершенство классической гравитации Ньютона было очевидным. Эйнштейн первым, и в этом его заслуга, решил соединить классическую гравитацию Ньютона с релятивистской динамикой пространственно-временных компонент и Критериев Эволюции в пространстве скоростей, но так, чтобы они следовали из более Общей Теории Относительности, которую он так и назвал. Альберт Эйнштейн создал такую теорию.

            Теперь уже в Общей Теории Относительности динамика Критериев Эволюции в  пространстве скоростей имела релятивистские пределы. Классический закон гравитации Ньютона был следствием нерелятивистского предела уравнения,

 

F=GMm / R2(1-GM / Rc2),               (GM / R)<<c2 .

 

            Это уравнение следует из уравнения релятивистской динамики пространственно-временных компонент уже в гравитационном поле.

 

1).c2 – (1/2)(cx2 = GM/R) = (cY2 = П ≠ 0);              2). c2(1 –  GM/2R c2) = ( ПY ≠ 0) = c2;       3). (X2/T2)(1 – GM/2R c2) = (ПY ≠ 0) = c4/c2,

4). X2(1 –  GM/2R c2) = ( ПY ≠ 0) = c4/b2 = (F=П2)/(F/m)2,          5). F= m2/X2(1 –  GM/2R c2),          6). m2 = GM2,  (G)1/2 = cosαX

7). F= GM1M2 / X2(1 –  GM/2R c2),

 

Такое уравнение в свою очередь, следует из закона сохранения полной энергии (E = mc2), которое Эйнштейн взял за основу. С высокой точностью вычислений, такое уравнение дает реальное отклонение лучей света в гравитационном поле Солнца, подтвержденные в эксперименте. В строгих математических истинах оно переходит в тензор Эйнштейна в Римановом пространстве,

 

PKT – (1/2)PgKT = kTKT

 

как уравнение Общей Теории Относительности.

            Теперь уже расстояния центров масс не могли сближаться до нуля (R≠0) , так как пространство скоростей в гравитационном поле, с ненулевым гравитационным ( П ≠ 0) потенциалом, при равенстве инертной и гравитационной массы, не могло превышать скорость света,

cx2 << c2

в строгих математических истинах классической релятивистской гравитации.

            То есть, проблемы классической гравитации Ньютона были решены Эйнштейном в строгих математических истинах классической релятивистской гравитации в Общей Теории Относительности.

            Надо отметить, что тензор Эйнштейна, это математическая истина Риманового пространства в условиях Эйнштейна, как таблица умножения, которую изменить нельзя. И эту математическую истину Риманового пространства с физической интерпретацией в гравитационном поле, смог придумать только Эйнштейн. Можно спорить о физических идеях или условиях применениях тензора Эйнштейна, но уже никто не сможет  изменить этой математической истины «таблицы умножения», потенциального поля в Римановом пространстве.

            В основе математической истины тензора Эйнштейна лежит глубокая физическая идея Эйнштейна – разница релятивистской динамики в двух точках потенциального поля представленных Римановым тензором. Причем по условиям Эйнштейна (g KT)1/2 = 1,  одна из них приводится к Евклидовому пространству. В нерелятивистском пределе вторая точка тоже приводится к Евклидовому пространству, и теория переходит в классическую гравитацию Ньютона.

В этом суть классической релятивистской гравитации. И классическая гравитация Ньютона, и классическая релятивистская гравитация  Общей Теории Относительности Эйнштейна, подтверждены экспериментом и отвечают реальности.

Однако такая, скажем так, не последняя в Евклидовой аксиоматике  математическая истина  классической релятивистской гравитации, тоже имеет проблему гравитационного радиуса любой массы,

RG = GM / c2.

 

В поверхности такой сферы  R = RG , которую назвали «черной дырой», гравитационные силы, а равно и ускорение свободного падения массы (m) в гравитационном поле такой сферы гравитационного радиуса, то есть в поверхности «черной дыры», снова увеличиваются до бесконечности, беспредельно. Таких сил нет в природе. Если сила тяготения бесконечно большая, наша планета уже была бы в ближайшей «черной дыре». Однако мы сидим и читаем далее. 

Этой проблеме Эйнштейн посвятил целую статью (Е. т.2, стр. 514, 1939г.), в которой отметил в частности: «… Шварцшильдовская сингулярность при  r = 2GM / c2, отсутствуют в природе, так как вещество нельзя концентрировать произвольным образом, в противном случае частицы достигнут скорости света». Так сказал создатель классической релятивистской гравитации  Общей Теории Относительности. В технологии динамичных аксиом, математическая истина такого высказывания заключается в том, что

 

RG/K = cosαX = (G)1/2 ,          RG < K ,    K = (Y2/Y0) ,      RG  = Y0 ,

 

при наличии константы(G), гравитационного взаимодействия в данном случае, радиус кривизны траектории K, всегда больше радиуса сферы гравитационного радиуса RG.  Отсюда невозможность радиальной  предельной  скорости света в потенциальном поле   массовых траекторий, в строгих математических истинах, технологии динамичных аксиом.

            Такие проблемы математической истины R = RG  в классической релятивистской гравитации Эйнштейна, и математической истины (R=0) в классической гравитации Ньютона – решений не имеют. Это фундаментальные и неразрешимые в Евклидовой аксиоматике проблемы теорий гравитации. Однако в природе реальной гравитации таких проблем нет. Вопрос,  какие законы реальной гравитации, без проблем?

            Наличие указанных проблем в математических истинах теорий гравитации определяет области и условия, в которых эти теории гравитации недействительны. В связи с этим возникает множество вопросов, не имеющих ответов, например,

            - что такое центр масс (R=0)?

            - какая гравитация в центре масс или на поверхности сферы гравитационного радиуса, если силы гравитации не бесконечны?  Какие законы этих сил взаимодействия в центре масс?

            - что такое гравитация вообще, и какие причинно-следственные связи гравитации с другими фундаментальными силами взаимодействия в реальности единого  пространства-материи?

            По сути, после создания классической гравитации Ньютона и классической релятивистской  гравитации Общей Теории Относительности Эйнштейна, остались фундаментальные проблемы теорий гравитации, которые не имеют решений в математических истинах этих теорий гравитации.

1. Вопрос квантовой релятивистской динамики пространственно-временных компонент электро (Y+ = X-) магнитного поля фотона,  его (Y- = X+) массовой траектории, как кванта (Y+ = γ) пространства-материи фотона, в реальности отклонения его траектории в потенциальном (X+)   поле Солнца-звезды,

c2 – (1/2)cx2 = (cY2 = П = gR),

 

остался открытым, и не решенным в теории.

            2. Вопрос квантового потенциального (П = gKT), поля гравитации «вне весомой материи», остался открытым.

            3. Программа Максвелла «… описания (автор - единой) физической реальности посредством полей», осталась не выполненной.

            4. Вопрос  внутреннего пространства-материи сферы гравитационного радиуса R<RG  весомой материи, как и сферы-точки единичного, неделимого заряда, остался открытым.

            5. Вопрос Ньютона о «… сильнейшем взаимодействии» в центре массы, а равно и в центре неделимого заряда (R → 0), как в законе Ньютона, так и в законе Кулона, в единой математической модели радиальных сил, остался открытым. Нет даже принципиальной идеи его решения. Заряд оказался дробным в кварках, но заряд электрона (позитрона) кварков не содержит. Тогда что такое заряд вообще?  Ни одна из теорий ответов на такие вопросы не дает. Нет даже принципиальных идей, и это не единственная проблема в физических теориях.

            Однако физическая реальность единого пространства-материи все же содержит в себе решения всех этих вопросов и проблем.

             С выяснением законов квантовой релятивистской динамики  в «Квантовой  Теории Относительности», имеется возможность определять математические истины квантовых потенциальных полей. Так как речь идет о квантовой релятивистской динамике пространственно-временных компонент, то речь о квантовых потенциальных полях с пространственно-временными компонентами Электро (Y+ = X-)  магнитных и массовых (Y- = X+) полей взаимодействия раздельно, в едином   (Y+ = X-), (Y- = X+) пространстве-материи, с условиями перехода от одних потенциальных полей  к другим.

            Так как уравнения Максвелла являются математической истиной частного случая интегральных уравнений Электросильного Взаимодействия нуклонов ядра («Электросильное  взаимодействие ядра »), то математические истины квантовой релятивистской гравитации должны содержать в себе математические истины:

            - классической и квантовой релятивистской динамики пространственно-временных компонент,

            - электросильного взаимодействия нуклонов ядра,

            -математическую истину тензора Эйнштейна в Общей Теории Относительности релятивистской гравитации, как частного случая фиксированного (gKT = const), (gKTC = 0)  состояния в потенциальном поле переменных (квантовых) гравитационных потенциалов (gKT ≠ const), (gKTC ≠ 0)   в каждой точке,

            -математические истины законов классической гравитации,

Кроме этого математические истины квантовых потенциальных  полей гравитации, должны содержать условия перехода к квантовым потенциальным  полям электрических зарядов без взаимного исключения в едином пространстве-материи. Например, неделимый квант пространства-материи протона имеет массу, которая формирует потенциальное   поле гравитации, и заряд который является следствием его потенциального  электрического  поля. И, наконец, математические истины квантовых потенциальных полей должны решать:

            -проблемы бесконечностей и неопределенностей законов классической гравитации нулевых (R → 0), расстояний в центре масс или зарядов), и релятивистской гравитации в поверхности сферы (R → RG) гравитационного радиуса,

            -проблемы источников потенциального поля гравитации и заряда,

            -квантовый характер и свойства таких потенциальных полей,

            - условия перехода к классическим потенциальным гравитационным и электрическим полям.

Решение таких проблем и задач открывает новые перспективы более глубоких исследований энергетических уровней физического вакуума и Неделимых сфер-точек зарядов и масс ядра атомов, планет, звезд, галактик и их потенциальные поля взаимодействия.

Эти проблемы решаются за рамками современных теорий, созданных в Евклидовой аксиоматике, как частном случае динамичных аксиом.

 

2. КВАНТОВАЯ   ГРАВИТАЦИЯ.

Уже в динамичных аксиомах динамичного единого пространства-материи, ковариантная динамика векторных компонент зарядовых и массовых полей рассмотрена в выделенных направлениях Евклидового пространства.

Для каждой из них в условиях Глобальной и Локальной Инвариантности, представлена единая математическая истина классической и квантовой релятивистской динамики пространственно-временных компонент.

В едином рассмотрении релятивистской ковариантной динамики векторных компонент зарядовых и массовых полей в выделенных направлениях Евклидового пространства, в условиях поворотов со смещением в пределах динамичного угла параллельности траекторий, представлена математическая истина деформации Евклидового пространства с появлением квантового потенциального поля как следствия.

Фиксированная разница такой квантовой релятивистской динамики в точках 1 и 2 дает фиксированное потенциальное поле в математической истине тензора Эйнштейна. Однако внутреннее содержание такого квантового или фиксированного потенциального поля, и физическая суть релятивистской гравитации, в отличие от тензора Эйнштейна, раскрыта в полном виде, включая зарядовые и массовые поля вещества в целом, а также с раскрытием причин и следствий такого квантового или фиксированного потенциального поля. В Общей Теории Относительности речь идет о фиксированных точках потенциального поля крупномасштабных квантов пространства-материи планет, звезд, галактик.

В отдельном рассмотрении зарядовых полей, в этой же математической истине, представленные преобразования переходят в электромагнитную динамику с математической истиной уравнений Максвелла, а для массовых полей в уравнения индукции релятивистских масс в Сильном и Гравитационном Взаимодействии.

В обоих случаях в полном виде, речь идет о математической истине интегральных уравнениях динамики векторных компонент единого пространства-материи, представленных в теории «Электросильного взаимодействия ядра», с четко определенными условиями состояния электромагнитных и массовых полей взаимодействия в едином пространстве-материи.

Оба условия интегральных уравнений динамики, в Электросильном взаимодействии в частности, представлены в едином случае Глобально Инвариантной симметрии зарядовых и массовых траекторий квантов единого пространства-материи. Динамика таких траекторий в замкнутом контуре, в пределах динамичных углов параллельности траекторий с квантовой релятивистской динамикой, дает квантовые зарядовые и массовые потенциальные поля в пределах соответствующих констант  взаимодействия.

В технологии динамичных аксиом, определены Локально Инвариантные условия квантовой релятивистской динамики в квантовых зарядовых и массовых полях взаимодействия раздельно. На примерах квантов пространства-материи неделимых протонов и электронов, раздельно в едином пространстве-матери, рассмотрены Локально Инвариантные условия квантовой релятивистской динамики в замкнутых контурах траекторий с динамичным углом параллельности в пределах соответствующих  констант взаимодействия. Такие условия в математических истинах дают квантовое поле Сильного Взаимодействия протона и квантовое электрическое поле электрона. В этих же математических истинах рассмотрены условия формирования заряженных и нейтральных  квантов Сильного Взаимодействия ядра в Электросильном  Взаимодействии. Представлены уровни квантовых гравитационных полей, начиная с ядра атомов.

Представлены кванты Сильного Взаимодействия ядра планет, звезд, галактик, отвечающих их ядерной материи в реальности, с их соответствующими квантовыми гравитационными полями в уровнях физического вакуума поля Вселенной.

Теперь уже в самом центре  любой массы или заряда, в условиях Локальной Инвариантности в технологии динамичных аксиом, имеют место замкнутые контуры зарядовых или массовых  траекторий с квантовой релятивистской динамикой в пределах динамичных углов параллельности. Ненулевой радиус этих замкнутых контуров, в математических истинах переходит в   квантовую динамичную «поверхность» Шварцшильдовской сферы.

Таким образом, в строгих математических истинах решаются фундаментальные проблемы классической гравитации Ньютона, с такой же проблемой закона Кулона, и классической релятивистской гравитации Общей Теории Относительности Эйнштейна. Показаны возможности таких математических истин в создании неделимых квантов пространства-материи нового энергетического вещества 15,3TeV, на встречных позитронах, и 17,6TeV, на встречных антипротонах.

Из соотношений в математических истинах квантовой релятивистской динамики Квантовой Теории Относительности, с (hc) -  квантовым релятивистским инвариантом и Локально Инвариантными  условиями динамики векторных компонент в пределах углов параллельности, вытекает закон обратных квадратов расстояний для радиальных сил, которые использовали  Ньютон и Кулон в своих законах классического гравитационного и зарядового взаимодействия соответственно.

В технологии динамичных аксиом представлены предельные  радиусы действия таких радиальных  гравитационных сил обычного вещества атомов.  Радиальные силы деформированного Евклидового пространства в уровнях физического вакуума поля Вселенной, в условиях замкнутых контуров массовых траекторий в ядрах крупномасштабных квантов пространства-материи с квантовой релятивистской динамикой,  дают зависимость предельных  радиусов действия радиальных сил квантовых потенциальных полей в уровнях сингулярности физического вакуума от собственного пространства скоростей. В технологии динамичных аксиом показаны расчеты предельных    радиусов действия радиальных гравитационных сил, вещества ядерной материи планет, звезд, галактик, в собственных уровнях сингулярности физического вакуума, дающих собственные, различные в реальности, пространства скоростей планет, звезд, галактик, в поле Вселенной.

Такие силы переходят в силы классической гравитации Ньютона и их релятивистской динамики в Общей Теории Относительности, как частным случаям в математических истинах.

            Таким образом,

- Представленные математические истины реального пространства-материи в динамичных аксиомах-фактах, решают все представленные проблемы как задачи в согласованных моделях всех типов фундаментального взаимодействия, в их причинно-следственных связях.

- В этих математических истинах имеют место условия перехода между типами фундаментальных взаимодействий.

            - Классические и релятивистские силы гравитационных полей являются частным случаем  общих квантовых радиальных сил в энергетических уровнях физического вакуума.

            - В математических истинах решены проблемы бесконечностей и неопределенностей классической и релятивистской теорий гравитации, которые являются ее частными случаями.

            - Представлены энергетические уровни физического вакуума, с потенциальными полями радиальных сил взаимодействия в этих уровнях, на предельно больших и предельно малых расстояниях реального пространства-материи.