This Page in English

The Abraham Zelmanov Journal

"Svenska fysikarkivet" är ett ickekommersiell, akademisk förlagstryckeri registrerat hos Kungliga biblioteket (Stockholm), och ingår i Länklista över svenska förlag. "Svenska fysikarkivet" är ämnad för publikationer av avancerade studier inom teoretisk och experimentell fysik, inkluderat relaterat material från matematik och astronomi.

Elektroniska kopior på alla böcker publicerade av "Svenska fysikarkivet" finns tillgängliga för nedladdning och vidare distribution, enligt upphovsrättsavtalet tryckt på Sida 2 i varje bok. Detta upphovsrättsliga avtal är upprättat enligt Budapest Open Initiative och Creative Commons Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar 2.5 Sverige licens: elektronic kopior på böcker och journaler publicerade av "Svenska fysikarkivet" skall alltid vara tillgängliga för läsning, nedladdning och kopiering, för vilken användare som helst, avgiftsfritt. Vänligen skicka eventuella kommentarer eller efterfrågan av tryckt kopia till författaren eller utgivarna.

Postadress: Näsbydalsvägen 4/11, 18331 Täby, Sweden
E-post: admin@ptep-online.com

I denna bok föreslår vi en teori som beskriver de icke-geodesiska rörelserna av partiklar i den allmänna relativitetens rumtid. En laddat partikels rörelse i ett elektromagnetiskt fält konstrueras i en krökt rumtid (till skillnad från de vedertagna övervägandena i Minkowskis rymd i Speciella Relativitetsteorin). Spinpartiklar är förklarade inom ramen för variationsprincipen: detta synsätt visar att elementärpartiklarna måste ha en massa, vars storlek kan härledas från en speciell kvantekvation. Fysisk vakuum och icke-Newtonianska gravitationskrafter som verkar inom denna ekvation fastställs genom lambda-termen i Einsteins ekvation. Ett kosmologiskt koncept av en inversionsexplosion av universum från ett kompakt objekt med ett radie av en elektron föreslås. I boken undersöker vi de fysiska förhållandena inuti membranet som separera olika rumtidsregioner där den observerbara tiden flyter mot framtiden och forntiden (vår värld och spegelvärlden).

Denna forskning avser alla slag av partiklar, vilka kan vara tänkbara i allmänna relativitetsteorins rumtid. Förutom partiklar med restmassa och ljusliknande partiklar förutsäges noll-partiklar: sådana partiklar kan existera i en fullt degenererad region av rumtiden (noll-rummet). Noll-partiklar uppträder härvid som stående ljusvågor vilka utbredes utan fördröjning (icke-kvantiserad teleportation av fotoner): de skulle kunna observeras i en vidare utveckling av "experimentet med stoppat ljus" vilket först utfördes år 2001 i Harvard, USA. Den teoretiska existensen av två separata regioner hos rumtiden visas också, där den observerbara tiden förlöper in i framtiden och in i det förflutna (vår värld och spegelvärlden). Dessa regioner separeras av ett membran hos rumtiden inom vilket den observerbara tiden står stilla. Några andra speciella problem betraktas även. Med Killings ekvationer visas att partiklars geodesiska rörelse är resultatet av stationär geodesisk rotation hos rummet som inhyser dem. När det gäller teorin för gravitationsvågornas detektorer, visas vidare att både en detektor med fri massa och en sådan med fast massa bara kan registrera gravitationsvågor då detektorn påverkas av en oscillation vid sina ändar.

Detta är den fjärde utgåvan av Marinovs bok, kompletterad med nya experimentella data och en biografisk essä över författarens liv. Stefan Marinov (1931-1997) var en experimentell och teoretisk fysiker som upptäckte en ny metod ("coupled shutters" experiment) med vars hjälp kunde han mäta anisotropin i distributionen av ljuset hastighet som har sitt ursprung i Jordens rörelse genom rymden. Detta trots att världsinvarianten av ljusets hastighet förbli konstant. Boken innehåller en detaljerad beskrivning av de ursprungliga och andra experiment, och dessutom en uppdaterad version av Marinovs behandling av den relativistiska mekaniken och elektrodynamiken.

Om den kosmiska bakgrundstrålningens ursprung är Jorden, vad blir dess densitet och dipolanisotropi vid olika altituder? Resultaten visar att bakgrundstrålningen avtar med högre altituder så att dess densitet avtar vid den andra Lagrange punkten (1.5 mln km från Jorden, där satteliterna WMAP och PLANCK befinner sig), medan anisotropin förblir oförändrad. COBE satelliten, som befinner sig 900 km från jorden, mäter två temperaturer av Penzias-Wilson bakgrundstrålningen. Dessa mäts vid monopolkomponenten och beräknas genom dipolkomponenten (monopolens första derivata). Om bakgrundstrålningen genereras på Jorden, denna avvikelse kan förklaras teoretiskt eftersom anisotropin som har sin ursprung i monopolens gemensamma rörelse med källan, d v s Jorden, relativt den intergalaktiska förgrunden med en hastighet på 365 km/sec. Denna teori förklarar den experimentella analysen som utfördes av P.-M. Robitaille (Dept. of Radiology, Ohio State University), som tyder på att Penzias-Wilsons bakgrundstrålning är inte av kosmiskt ursprung, utan genereras av Jordens oceaner. Till skillnad från WMAP, vars differentiella mätinstrument är siktade på anisotropin, PLANCK har ombord absoluta mätinstrument och klarar av at presentera bevis för denna teori när den visar ingen monopolkomponent vid andra Lagrangepunkten.

Boken är ett resultat av mångårig teoretisk forskning som ledde till upptäckten av den hyperboliska lagen i Periodiska tabellen. Enligt denna lag har det tyngsta möjliga elementet en atomvikt på 411.66 och nummer 155. Arbetet visar också att det tyngsta elementet kan tjäna som referenspunkt i kärnreaktioner. På grund av symmetrin i hyperboliska lagen går det också att förutse en Periodisk tabell med antielementen som utgör antimateria. Detta visar att den hyperboliska lagen är universell och att Periodiska tabell är gemensam för båda elementen och antielementen.

Mångårig forskning har visat att den spridning av mätvärden, som inte kan relateras till analysmetoderna, och som har erhållits vid olika försök utförda på processer av varierande natur, så som kemiska och biokemiska reaktioner, brus i elektroniska system, termiskt brus i gravitationsantenner, samt i alla typer av radioaktivt sönderfall, har sitt ursprung i tid — och rumfluktuationer som uppkommer som resultat av en objekts rörelse genom det anisotropiska tid-rummet. Fluktuationer av mätdatas värden beskrivs av ett amplitudspektrum vars finstruktur (formen hos histogrammen) ändras med tiden och beror bara på tiden och platsen där mätningen utfördes. Bokens första del presenterar resultaten av de mätningar som genomfördes under perioden 1951-1997 och som ledde till en del generella slutsatser. I bokens andra del presenteras vidare utforskning av dessa slutsatser utförd genom systematiska mätningar av alpha-aktivitet hos 239-Pu.

Att kunna isolera gravitationsvågor vid hög brusnivå hos detektorn är förknippad med en del problem, inte minst med tanke på de stora beräkningsvolymerna som behövs för dataanalysen. Analysen av alla data och själva signalen är mycket krävande, även för en standarddator, som förväntas vara tillgänglig inom närmaste framtiden. I boken behandlas dataanalysproblemet genom utveckling av en analytisk Fourier transform som tar hänsyn till Jordens rotation runt egen axel och runt solen. Genom detta förbättras möjligheten att isolera den svaga signalen med en mycket lägre datorkapacitet, än det som annars hade behövts. Genom att använda sig av de fördelar som den analytiska Fourier trasformen, jämfört med FFT, ger i fråga av upplösning och beräkningskostnader, vi tillämpade en teknik som vi kallar "anpassad filtrering" för att få en uppskattning på antalet mallar som behövs för anpassad filtrering i en omfattande avsökning av himlen. En kompromiss mellan beräkningskostnaderna och känslighet som uppkommer inom sökmallbanken beroende av Jordens azimut vid en omfattande avsökning efter signalen har också diskuterats i boken.

Boken skildrar teoretiska forskningsresultat för spinn-krökning och förening av fält i ett tvistat rum. En rumsartad tvist, representerat genom lämplig formalism, relateras till den antisymmetriska metriska tensorn. Kaluzas teori utökas och ges ett lämpligt villkor för integrabilitet. Både materiefält och isotropiska elektromagnetiska fält geometriseras genom gemensamma fältekvationer som är spårfria fältekvationer som ger energi-impulstensorn för ett elektromagnetiskt fält enbart via den (generaliserade) Ricci krökningstensorn och skalären. I avsaknad av elektromagnetiska fält leder teorin till Einsteins teori från 1928 om avlägsen parallellism där bara materiefält geometriseras (genom en tvistning av rumstiden). Ovanstående resultat tillsammans med respektive vågekvationer förenas till en "förenad fältteori av semiklassisk gravitationselektrodynamik".

Det finns betydelsefulla områden inom vilka de Maxwellska ekvationernas konventionella elektromagnetiska teori och dess kombination med kvantmekanik inte tillhandahåller fullt adekvata beskrivningar av fysikalisk verklighet. Såsom tidigare påpekats av Feynman, undanröjes dessa svårigheter inte och är inte direkt förbundna med kvantmekaniken. Analysen måste i stället modifieras i form av reviderad kvantelektrodynamik, till exempel så som beskrives i denna bok av en Lorentz- och gaugeinvariant teori. Den senare är baserad på en från noll skild elektrisk laddningstäthet och elektrisk fältdivergens i vakuumtillståndet, med stöd av de kvantmekaniska vakuumfluktuationerna hos nollpunktsenergin. Denna teori leder till nya lösningar för ett antal fundamentala problem jämte deras tillämpningar på leptoner och fotonfysik. De innefattar en modell av elektronen med dess punktladdningsliknande natur, den åtföljande egenenergin, radiella kraftbalansen i närvaro av dess egen laddning, och det kvantiserade minimivärdet hos den fria elementarladdningen. Vidare innefattas tillämpningar på den individuella fotonen och på ljusstrålar, med avseende på impulsmomentet, den rumsligt begränsade geometrin med tillhörande nålliknande strålning, samt våg-partikelnaturen hos fotoelektriska effekten och tvåspaltexperiment.