Szász Gyula Imre dr.
A 20. század elejéig a fizikában rend volt. Létezett kétféle kölcsönhatás, a gravitáció és az elektromagnetizmus, és azt hittük, hogy mind a kettőt jól ismerjük. Az elektrodinamikának Maxwell adta meg a ma is érvényes formáját, ami után még a kovariáns átírás következett. A régebbről ismert gravitációval, kevés probléma akadt. A newtoni erőtörvény megértette velünk az égitestek mozgását, csak a Merkúr perihélium precessziójánál vettünk észre némi problémát. Ez a rend a század első évtizedeiben hamar felborult. Elsőnek Max Planck fedezett fel egy állandót /1900/ a fekete testek sugárzásánál, a h-t. Két évre rá Lénard Fülöp megfigyelte a fényelektromos hatást. Ezután megváltozott az elektromágneses mező képe: a fénykvantum hipotézisből eredően /A. Einstein, 1905/ az e-mezőt kvantálni kellett, mert csak így tudtuk megérteni a fénnyel összefüggő jelenségeket. A Speciális Relativitáselmélet megfogalmazása után /H. A. Lorentz, J. H. Poincaré, A. Einstein, 1905/, 1916-ban a gravitációs mező képe is megváltozott. A tehetetlen és a súlyos (gravitációs) tömeg feltételezett ekvivalenciájára építve, Einstein kifejtette, hogy a gravitáció nem más, mint a fizikai tér tömegek körüli görbülése. A mai napig is elfogadott az a nézet a fizikában, hogy ilyen formában a két fundamentális mező a természeti jelenségeket jól leírja.
A 30-as évek elejétől,
az atommagok összetevőitől kezdve az instabil részecskékig, minden
részecskét, mint mezőt kvantáltunk, [6]. A kölcsönhatást úgy
képzeltük el, hogy a részecskék képződnek és annihilálódnak, az E = mc meghatározásában.
A század 60-as éveinek közepéig megismertünk kb. 200 új részecskét. A stabil
részecskék közül négyen tömeggel
ellátottak, a tömegnélküliek, pedig a foton és a neutrínók. A többiek meg
instabil részecskék és rezonanciák voltak, felruházva kvantumszámokkal és
sok esetben jóval kevesebb, mint 2.2x10
s
élettartammal. Ez már sok volt. A tömeggel ellátott részecskéknél alapvető
összetevőkre gondoltak a kutatók, hogy a részecskerend egyszerűbb legyen és
megjelentek a kvarkok. Ezek először hárman voltak, majd mind többen lettek;
és ma sem tudjuk hányan vannak. A kvarkok után következtek a próbálkozások a
húrokkal, mint fundamentális részecskékkel. Ez a mai állapot a
részecskefizikában, kb. 300 részecskével. Még nincs véglegesen eldöntve
miből is áll az Univerzum, [1, 2], de egy alapvető problémát mindenki
tisztán lát: a gravitációt nem tudtuk beépíteni ebbe a képbe, mert nem
tudtuk a gravitációs mezőt kvantálni.
A kvark elméletet először az instabil részecskék tömege és élettartama közötti relációkon próbálták ki. A próbálkozások többé-kevésbé kielégítő eredményt szolgáltattak, és szalonképessé tették a kvarkokat. A kvarkok megszületése idejében, én az instabil részecskék tulajdonságait analizáltam. Feltűnt, hogy a relációknál használt alapvető fogalmak nincsenek tisztázva: az „élettartam” a kvantummechanikában és a „tömeg” fogalom még a klasszikus fizikában sem. Emellett hiányzott egy általános elv is, ami közvetlen meghatározta volna az instabil részecskék tömegét és élettartamát. A mikroszkopikus rezonanciák konzisztens leírásánál a probléma engem a Hamilton elvhez vezetett, amit egy véges térben fogalmaztam meg. Ez egy nyílt fizikai rendszer variációs problémája, [4, 5]. Sikerült a rezonanciák két paraméterét fixálni, az energiáját (= tömeg?) és az élettartamát. A variációs számítások megoldásai viszont tartalmazták az instabil állapotok mellett a kötött állapotokat is. Mivel a nyílt rendszerből kiinduló elmélet nem az energia kvantálásnak felel meg, felmerült bennem, hogy talán nincs is szükség a fizikában a foton hipotézisre. Az a megfigyelésem is, hogy minden mikroszkopikus rendszer nagyságrenddel kisebb, mint az általa kibocsátott fény hullámhossza, alátámasztotta ezt. Az eikonálelv szerint a kibocsátott fénynek hullám tulajdonsága van, és a részecsketulajdonságát ki lehet zárni. Közvetlen következményképpen a foton elképzelést a fizikában fel kell adni, [7]. Fel kell adni, mert a kibocsátott fény túl hosszúhullámúnak tűnik, ezért a kibocsátott fény csak hullámtulajdonságú lehet, és ezzel a részecsketulajdonság kizárt. Ha nincsenek fotonok, az ellenkező töltéssel és azonos tömeggel ellátott részecskepárok a találkozásuknál nem semmisülhetnek meg. Ilyen az elektron (e) és pozitron (p) meg a proton (P) és elton (E) (ez egy negatív töltésű proton). Az „annihilálódásnál” az elektromos elemi töltésnek is meg kellett volna szűnnie, amit nehéz elképzelni. A részecskepárok a találkozásuknál képeznek semleges és „tömegnélküli” részecskéket. Ismerünk is ilyen részecskéket, ezek a neutrínók. A neutrínók hiányzó tömege engem arra az elképzelésre ösztökélt, hogy a négy stabil részecskének, az elektromos töltés mellett, gravitációs töltésüknek is kell lennie, ellenkező előjellel és ezek a töltések is invariáns mennyiségek. Továbbá, az elektromos töltések mintájára elképzeltem, hogy a gravitációt ezek az elemi gravitációs töltések okozzák és nem a tér görbülése. Ez lényegbevágóan új a fizikában, ezért megvizsgáltam, hogy a tehetetlen tömeg és a gravitációs tömeg tényleg azonos-e, amit az Ekvivalencia Elv feltételez a természetben. A kutatásom eredménye az lett, hogy a kétfajta tömeg nem azonos. Ezt egy különböző anyagokkal ellátott ejtési kísérletem 2004-ben alá is támasztotta, [8]. Tehát a gravitációs töltések okozzák a gravitációs mezőt, hasonlóan, mint ahogy az elektromos töltések az elektromágneses mezőt hozzák létre. A négy stabil részecske kétfajta elemi töltése okozza a két alapvető mező szerkezetét.
Az előzetes
dolgozatomban megadtam a két nem-konzervatív mező egyesített leírását,
[9], amit egy kovariáns Lagrange függvény szögez le a Minkowski térben,
egy véges tér-idő
tartományban.
Az invariáns töltések a Hamilon elvnek mellék- és határ-feltételeket adnak,
amik valós és komplex értékű Lagrange multiplikátorokat produkálnak, de ezek
nem diszkrét energiaértékek. Az általános elmélet egy hipotézis
megfogalmazására bátorított fel: a két alapvető mezőn és a négy stabil elemi
részecskén kívül más fundamentális mező, és további elemi részecske nincs a
természetben és a részecskéknek a kétfajta elemi töltésen kívül más
tulajdonsága nincs. Ezt a hipotézist támasztom alá ebben a
dolgozatomban azzal, hogy magyarázatot adok a fény, hullámszerű
kibocsátására és a vonal spektrumok felbontására spin hipotézis nélkül.
Továbbá a neutrínók közvetítésével magerőt, az ún. gyenge- és
erőskölcsönhatást és az instabil részecskék szerkezetét magyarázom meg.
Ennél a törekvésnél nagy szerepet játszik egy új fundamentális állandó
h
=
q
/2cx
1/
=
h/387.7,
ami a két alapvető neutrínó,
=
(e,p) és
=
(P,E), fellépését idézi elő. A
h
a
határozatlansági reláció egy általánosabb megfogalmazásából ered, mint a
heisenbergi határozatlansági reláció: egy elemi részecske helyét és a
sebességét elvileg nem lehet pontosan meghatározni.
Heisenberg
tudvalevőleg a kvantummechanikában összekapcsolta a részecskék helyének és
impulzusának bizonytalanságát a Planck állandóval.
Először a mezők egyesített leírásának az összefoglalását adom elő.
Kiindulva a gravitációs állandóból,
G
= g/4
,
(1)
és a gravitációs
töltésekből, g =
gM
,
g
=
gm
,
a statikus gravitációs erő felírása
F =
- g
g
/4
r
,
(2)
a newtoni erőnek felel meg, csak pozitív g-töltéseket feltételezve de én a tehetetlen és a gravitációs (súlyos) tömeget megkülönböztettem. A mínusz előjel arra utal, hogy az azonos előjelű g-töltések vonzzák, az ellenkező előjelűek, pedig taszítják egymást. A négy stabil részecske elemi gravitációs töltései okozzák a gravitációs mezőt. Az elemi gravitációs töltésekre a következőt tételezem fel
g =
- g m
,
g
=
+ g m
,
g
=
+ g m
,
g
=
- g m
,
(3)
|g|
= m
/
m
x
|g
|
=
1836.1527
x |g
|.
(3’)
Az
m az
elektronnak (e) és a pozitronnak (p) az
m
pedig
a protonnak (P) és az eltonnak (E) a tömegét jelenti. A
fajlagos gravitációs töltést a
g
adja meg, éppúgy, mint a
q/m
és
q/m
a
fajlagos elektromos töltést. A fajlagos gravitációs töltés kifejezi a
gravitációs állandót
(1). A
G egy természeti
állandó, mert ez az elemi gravitációs töltésekből ered, amik invariánsak. A
newtoni állandó G viszont nem volt egy természeti állandó.
Az nem-konzervatív elektromágneses mezőnek (e-mező) és a gravitációs mezőnek (g-mező) nagyon hasonló a szerkezete [7]. A két mező forrásait a kétfajta invariáns töltés képezi és a négy stabil elemi részecske (e, p, P és E) e kétfajta elemi töltés hordozója. Az elemi töltések mindegyike egy ún. Maxwell töltés, amit az jellemez, hogy egy jelenlévő külső mezőben egy és ugyanazzal a c terjedési sebességgel, izotrop mező hullámokat sugárzik ki, a töltések sebességétől függetlenül. A c egy további invariánsa az egyesített mezőknek Továbbá feltételezem, hogy a négy stabil részecskének e tulajdonságain kívül más tulajdonsága nincs.
A két mező csak abban
különbözik, hogy az elemi töltések felosztása más, és a gravitációs mező
egyenletében a gravitációs töltéssűrűségből és áramsűrűségből álló kovariáns
négyes-vektornak, a j-nek
negatív előjele van. Nem
okoz semmi problémát a mezőegyenletek felírása a Maxwell-féle formában, vagy
kovariánsan, a négyes-mezővektorok A
,
A
segítségével.
Itt csak a g-mező egyenletét (7) adom meg a feltételekkel
a) j=
(
,j
/c)
, b) A
=
(
,A
/c),
(4)
a)
j
=
0, b)
A
=
0, (5)
d
x
= -
j
.ds
=
{
n
g
}
,
a
g
=
négy elemi g-töltés, (6)
A
=
- j
.
(7)
A (7)-ben található mínusz előjel kivételével ezek teljesen megegyeznek az e-mező egyenleteivel, de alapvetően különböznek Einstein gravitációs egyenletétől, levezetve a feltételezett de a természetben nem létező Ekvivalencia Elvből.
Kiegészítésképp megadom az elemi gravitációs töltések definícióját is
d
x
= -
E
.ds
=
g
,
g=
{-gm
,
+gm
,
+gm
-gm
},
i = 1, 4,
(8)
ami a (2)-ből adódik.
Ebben az egyenletben feltűnik, hasonlóan, mint az elektromos elemi
töltéseknél, hogy a mezők megfogalmazásánál nincs szükség az elemi töltés
pontos helyének az ismeretére, elég az, hogy a töltés egy
V
térfogatban van. Ez a már említett hipotézissal konzisztens: a
kétfajta töltést hordozó elemi részecskéknek sem a helye, sem a sebessége
elvileg pontosan nem meghatározható. Ez tehát nem mond ellent a mezők
egyenleteinek, és utat nyit a Planck állandó mellett egy további, ennél
jóval kisebb állandó, a
h,
felé.
A mezők felírása tenzor formában
F =
A
-
A
,
(9)
F =
A
-
A
,
(10)
egy kovariáns
Lagrange függvényt definiál, egy véges tér-idő
tartományban:
L =
-{ F
F
+
F
F
}/4
+ { jA
-
j
A
}.
(11)
Az
L Euler-Lagrange
egyenletei megfelelnek az e-mező és g-mező mezőegyenleteinek. Egy töltés
nélküli
-ban,
ahol a j
=
0 és
a j
=
0, két hullámegyenlet létezik ugyanazzal a
c
terjedési sebességgel. A fizikai vákuumot viszont meg kell különböztetni az
elméleti vákuumtól, mert a fizikai vákuum tartalmazza például a neutrínókat
is. A két fundamentális mező alapvetően nem-konzervatív, mert tartalmaz egy
mágneses és egy gravitatív-mágneses komponenst. A mozgó részecskék ezek a
komponensek segítségével kisugároznak elektromágneses és gravitációs
hullámokat. A mezőegyenlet (7) megadja a gravitációs hullámok leírását is,
ha j
=
0.
Ha egy véges
V
térfogat csak egyfajta elemi részecskét tartalmaz, akkor a
és
töltéssűrűségek
felírhatók a
részecskesűrűségekkel
=
q
,
=
g
,
i
= 1,
4, a négy fajta
részecske, (12)
ahol
q és
g
az
i részecske elemi töltéseit jelenti. A négy
segítségével
egy
V
térfogatban mindenféle kombináció felírható. Megfordítva, a j
és
j
áramsűrűség
vektorok is felírhatók a négy j
részecskeáramsűrűség
vektorral,
j
=
q
j
,
j
=
g
j
,
i = 1, 4. (12’)
A részecskék két invariáns elemi töltése miatt, az integrált kontinuitási egyenletek
d
x
= -
j
.ds
=
{n
}
,
i = 1, 4, (13)
összekötött mellékfeltételeket és határfeltételeket adnak a Hamilton elvből
I = d
(x)
L(x
)
=
d
(x)
{L
(x
)-
L
(x
)}
= extremum, (14)
kiinduló variációs
számítás extrémum problémáihoz. Az L függvény
az
-ban
tartózkodó részecskehalmaz kinetikus tulajdonságát írja le. A
d
(x)-t
az invariáns infinitezimális térfogatot valamint a
d
(x)
= (dx
-(cdt)
)
az infinitezimális invariáns
távolságot jelenti a Minkowski térben, ahol a mezők egyesített leírása van
felállítva.
A fizikában
állíthatjuk azt, hogy egy proton vagy
-részecske
elhagyja az atommagot, egy elektron az atomot és egy üstökös a Nap
vonzáskörzetét annak ellenére, hogy a statikus erőket végtelen
hatótávolságúaknak véljük. Az egyesített mező elmélet ennek a nézetnek is
megfelel, mert teljesíti a szeparáció elvet, hogy a mezők véges propagációja
és az
-ban
létező külső környezet hatása miatt, mindig lehet egy olyan véges
-t
találni, ami felületén az
–ban
tartózkodó részecskehalmaz felbomlott részei között nincs már kölcsönhatás.
A szeparáció elv a statikus Coulomb erőt és newtoni erőt nagy távolságokban
megszünteti. Az összetett mellék- és határfeltételekhez (13) mindig lehet
egy véges
–ban
felállítani, ahol a „kifutó” határfeltételek természetes határfeltételeknek
felelnek meg egy
V
térfogat felületén. Azt a variációs elméletekből alapvetően tudjuk [3],
hogy természetes határfeltételek a Hamilton elvnek
Lagrange
multiplikátorokat adnak. A
-k
lehetnek valós vagy komplex értékűek [4]. Az elmondottak után
nyilvánvaló, hogy a
-k
nem energia sajátértékek, a diszkrét
értékek
fellépése nem felel meg energiakvantálásnak. Az egyesített mező eddig
megtalált két alapvető állandója, a
h
és
a
h,
az általános Hamilton elv Lagrange multiplikátoraiból származik, egy
mikroszópikus véges négy dimenzionális tér-idő
tartományban.
A kötött állapotoknak megfelelő mellék- és határfeltételek
d
x
= konst,
j
.ds
= 0,
i = 1, 4, a négy fajta
részecske, (15)
a variációs számítás
isoperimetrikus problémáját adják meg, ami lényegében már Euler-Lagrange
idejében is megoldott volt [3]. Az általános feltétel (13), ami
természetes határfeltételeket tartalmaz, még a matematikában is kevésbé
ismert. E feltétel komplex értékű Lagrange multiplikátorjainak az
imaginárius része adja meg az élettartamot [7]. Ezt az általános
elméleti fogalmazást tartalmazza a disszertációm a mikroszkópikus fizikai
rezonanciák problémája konzisztens leírásánál [4]. A numerikus
megoldások nem okoznak különös problémát, mindegy, hogy a
komplex
vagy valós az értékű [5], de a szigorú matematikai kezelése is
még kifejlesztésre vár.
A Lagrange
függvényben (11) a
L kifejezhető
a
és
j
-kel
és az elemi töltésekkel. A Hamilton elvre alapuló mező elmélet teljes
kezelhetőségéhez csak az hiányzik, hogy a részecskesűrűségeket
és
az áramsűrűség vektorokat
j
egy
és
ugyanazzal a függvénnyel ki tudjuk fejezni. Ez egy
nem-triviális probléma, mert a
és
a j
alapvetően
két különböző mennyiség, amelyeket általánosan külön-külön kell megadni. A
probléma hasonló a klasszikus fizika pontszerű testek helyének és
sebességének a szimultán megadásához. Csak abban az esetben adható meg a
és
a j
egy
közös
(x
)
függvénnyel, ha ez a függvény a Hamilton elv egy stacionáris megoldása. Az
általános esetben aztán a
és
a j
megadható
a stacionáris függvények szuperpozíciójával egy véges
-ban.
Itt abból kell kiindulni, hogy a
(x
)
lényegében csak az egyik alapvető állandót, a
h
-t
vagy a
h-t,
tartalmazza. A formalizmus akkor lesz teljes az összes mikroszkópikus
jelenség leírásához, ha az L
megadása
mellett
még az az alapvető
hipotézis is hozzáadódik, hogy más kölcsönhatás, mint a két fundamentális
kölcsönhatás, és más részecske, mint a négy elemi részecske e, p, P
és E, a természetben nem létezik és ezeknek csak kétfajta
elemi töltésük van.
Az egyesített
mezőknél a Hamilton elvből kiinduló variációs problémához, az invariáns
töltések miatt, összekötött mellék- és határfeltételek (13) tartoznak. A
variációs probléma a Minkowski tér egy véges
tartományában
van felállítva. A variációs probléma megoldásait a szeparáció elv
garantálja. Az
felülete
a Minkowski teret két részre osztja fel, egy belső és egy
külső
részre. Egy fizikai probléma konkrét kezelése a tér és idő kontinuum
felosztásában, egy véges
-ra
és egy külső tartományra
,
egy lényeges felismerés. A külső részben a végtelen Univerzum van, végtelen
sok részecskével. A belő részben meg mindig csak egy véges számú elemi
részecske állhat. Az Univerzum hatását az
térfogatban
és ennek a felületén, a „külső környezet hatásának” nevezem és ezt
feltételezésekkel kell kezelni. A fizika csak az
-ban
tartózkodó részecskehalmazokkal foglalkozik. A tér és idő kontinuum
felosztásánál mindig használni kell egy megadott időskálának és
koordinátarendszernek a kezdőpontját, ami egy az
-val
rögzített, kitüntetett vonatkoztatási rendszer használatát írja elő. Ennek
hátterében kell azokat a részecskefizikában gyakran idézett állításokat
látni, hogy a megmaradási törvények szimmetriákból levezethetők, amit én
lényegében visszautasítok. Ezen állítások szerint például az energia- és
impulzusmegmaradás levezethető abból a szimmetriából, hogy a fizikai
törvények nem függenek attól, hol vesszük fel t = 0-át és r = 0-át. Az az
álláspont sem mérvadó, hogy a Maxwell-egyenletek mértékszimmetriája –
amely az elektrosztatikus tér esetében a potenciál zéruspontjának szabad
választását jelenti – az elektromos töltés megmaradásához vezet. A
töltések megmaradása az elemi töltések invariáns axiómájából eredeztetik. Ez
a megmaradási törvény a mező tulajdonsága, és nem egy szimmetria elv
következménye. A szimmetriákból semmit sem tudunk meg az anyag alapvető
tulajdonságairól, a kölcsönhatásokról és a tömegekről. Az energia- és
impulzusmegmaradás azért sem használható, mert a részecskék közötti
kölcsönhatást közvetítő egyesített mező alapvetően nem-konzervatív.
A részecskefizikában nem használhatóak a szimmetriákból eredeztetett
megmaradási törvények.
Most a külső
környezet hatását analizálom az
-ban.
Egy feltevés, amiből kiindulhatunk az lehet, hogy az
-ból
teljesen kizárjuk a külső környezet hatását. Ebben az esetben a véges
térfogat felületén, a szeparáció elv alapján, a külső környezet hatása és a
belső erők egymást kiegyenlítik. Mivel a variációs problémát egy véges
-ban
kezeljük, a határfeltételekre gondolva, ebben az esetben azt állíthatjuk,
hogy a határfeltételek nem függenek az
felületétől,
és ezen a felületen a szétbomlott részecskehalmazok közötti
kölcsönhatásoktól. Ennek megfelelően a végtelen hatótávolságúnak vélt
statikus Coulomb és newtoni erőket teljesen leárnyékoltnak tekinthetem az
felületén.
Ennek a legegyszerűbb feltevésnek az a továbbmenő általánosítása, ha a külső
hatást, mint egy állandó mezőt kezeljük az
-ban.
Csak a mágneses mezővel ez a feltevés a Zeeman effektus, és csak az
elektromos mezővel a Stark effektus magyarázatához vezet, a vonal spektrumok
megfigyelt tulajdonságainál.
Egy másik feltevésnél
abból indulunk ki, hogy a véges
térfogatban
„bezárt” rendszer egyensúlyban áll a külső környezettel. Az egyensúlyi
állapotnál további felosztást kell tenni. Egy egyensúlyi feltevés lehet az,
hogy az
-ban
a „bezárt” részecskehalmaz a külső mezőkkel egyensúlyban áll és nincsenek
részecskék kicserélve. Ha az
-ban
csak az elektromágneses mező hatását akarjuk elemezni, akkor egy olyan
problémát izoláltunk, ami megfelel a fekete testek sugárzásának. Max Planck
sugárzási törvénye, ami a
h
állandó felfedezéséhez vezetett, ennek a feltevésnek felel meg. Egy másik
egyensúlyi állapotnál abból a feltevésből indulunk ki, hogy az
-ban
„bezárt” rendszer és a külső környezet elektromosan semleges részecskéket
is, pl. neutrínókat, kicserélhet. Ez a feltevés a természetben előforduló
stabil atommagok problémájához vezet, és itt a mezők egyensúlya is
feltételezett, akkor is, ha ez explicit nincs kezelve.
Az is feltételezhető,
hogy az felületén
csak egyfajta elemi részecske hatol be, pl. csak elektronok. Az
-t
ekkor csak azok a részecskék hagyhatják el, amik az
-ban
bent voltak, plusz a behatoló részecske. Ezzel a részecskeszórás problémáját
izoláltuk és ennek egy különös esete az, ha csak a behatoló részecskét
akarjuk, mint kimenő részecskét kezelni. Ez például az elektron- vagy a
protonszórás esete.
A külső környezet
hatása kezelésétől függően tehát más-más fizikai problémát izolálhatunk a
Lagrange függvény L használatánál. Ha a behatoló részecskéket
kizártuk, akkor a részecskeszámok vagy állandók maradnak az
-ban,
vagy egy olyan állapotot izoláltunk, ahol mint kimenő részecskék csak az
-ban
tartózkodó részecskék léphetnek fel. Az első eset a részecskehalmaz kötött
állapotát fogalmazza meg. A második eset, pedig megfelel a részecskehalmaz
„instabil állapotának”, ami a radioaktív magoknál és az „instabil
részecskéknél” mutatkozik meg. A probléma megoldása függ a mellék- és
határfeltételektől. Az „instabil állapotnál” az integrált kontinuitási
egyenletek (13) kimondják, hogy az
felületén
kimenő részecskék csökkentik a belül levő részecskék számát. Ezt a
csökkenést az „instabil állapot”
élettartama
adja meg. A
-nak
csak abban az esetben van leszögező értelme, ha kezdetben az
-ban,
csak egy bizonyos típusú és bizonyos számú elemi részecskét tételeztünk fel.
Ebben az esetben a variációs probléma stacionárius megoldása egy komplex
-t
ad, aminek két valós része az instabil stacionárius állapot „energiájának” E
és
élettartamának
felel
meg. Ezek az itt lerögzített fogalmak használata szükséges a formalizmus
továbbfejlesztésénél a magfizika és részecskefizika „instabil állapotaihoz”.
A mezőegyenleteknél,
amik a Hamilton elv (14) Euler-Lagrange egyenletei, csak az L játszik
egy szerepet. Ha viszont a Hamilton elvből a részecskék mozgásegyenleteit
akarjuk levezetni, akkor a Lagrange függvény kinetikai részének az ismerete
is szükséges. Mivel elvárható, hogy az L
-ben
a tehetetlen tömegek szerepelnek, és ezeket csak az elemi részecskéknél
ismerjük – csak az elemi részecskéknél azonos a nyugalmi tehetetlen tömeg a
gravitációs tömeggel – az általános esetben közelítéseket kell alkalmazni
az L
-re.
A továbbiakban csak a
két-részecske problémával fogok foglalkozni, ahol az
L ismerete
nem problematikus. Mivel a kölcsönhatások csak a két részecske közötti
relatívvektortól függenek bevezetem az x
relatívvektort.
Az i részecske relatív állapotát a másik részecskével szemben az
-ban,
a egy kompex értékű
(x
)
függvénnyel fejezem ki, ami a részecskesűrűséget következőképpen
(x
)
=
*(x
)
(x
),
(16)
adja meg. A következő
lépésnél egy matematikai hipotézist használok fel, ami kimondja azt, hogy a
(14) Hamilton elvből eredő variációs problémánk stacionáris megoldásai
mindig felírhatók a következő szeparálással az
-ban,
és kizárólag csak ott
(x
)
=
(
,x)xexp(-i
t).
(17)
A
a
Lagrange multiplikátornak felel meg az adott fizikai rendszernél a véges
tér-idő tartományban. Ez a feltevés a mi Lagrange függvényünkre (11)
L( x)
= L
(x
)-
L
(x
),
tudtommal a
matematikában sincs általánosan bebizonyítva. A (17)-ben feltételezett x
és t változók szeparálásának az a következménye a stacionáris megoldásoknál,
hogy a
-k
segítségével a variációs probléma megoldását átvihetjük a három dimenziós
x-térbe, és a természetes határfeltételt egy véges
V
térfogat felületén értelmezhetjük. A kvantummechanikában a stacionáris
állapotok exponenciális idő függvénye, a
=
h
/2
,
h
a Planck állandó, (18)
Lagrange multiplikátort használja, de ez itt nem az energia kvantálását jelenti.
Itt meg állunk egy pillanatra, mert meg lehet említeni azokat az egyszerűsítéseket, amik az általános Hamilton elvből (14) kiindulva a hidrogénatom Schrödinger egyenletéhez vezetnek. A Schrödinger variációs megfogalmazásának az összevetését az új Hamilton elvvel a [7] idézet első cikke ismerteti részletesebben. Ott az első helyen a gravitáció teljes elhanyagolása megemlítendő. Mivel a Schrödinger egyenlet csak az elektron állapotát vette tervbe leírni, az e-mező tenzor formájú felírásának a mellőzése a Lagrange függvényben megemlítendő. A még hátra maradt kovariáns Hamilton elv
I =d
(x)
{L
(x
)
- j
A
}
= extremum,
a kötött állapotoknak megfelelő mellék- és határfeltételek mellett az elektron és a proton stacionáris állapotára
j
.ds
= 0
d
x
= konst, i = 1, és i = 3,
akkor, ha a részecske
sűrűségek
(x
)
=
*(x
)
(x
)
felírhatók mint
(x
)
=
(
,x)
x exp(-i
t)
valós értékű
-val.
Most már áttérhetünk lassan a nem-relatívisztikus közelítéshez. Egy
tömegközépponti koordinátarendszerben csak az elektron relatív
koordinátájávál r, a redukált tömeggel m’ és az
elektron függvényével
(r,t)
=
(
,r)
x exp(-i
t)
számolunk tovább. A
(
,r)
függvény Wronski determinánsára még szükség lesz, mert ez automatikusan
teljesíti az elektromos töltés folytonossági egyenletét. A Wronski
determináns segítségével fogjuk az áramsűrűséget
j
a
(
,r)-val
kifejezni
j =
q
j = i
q / 2
m’ (Ń
*.
-
*
.Ń
),
és a folytonossági
egyenlet
j
=
0 egy mellékfeltételt jelent a
(r,t)-nek.
A megcélozott koordinátarendszerben és kifejezve a
(
,r)
függvénnyel a redukált tömeggel m’, a folytonossági egyenlet
j
=
q
/c
{
j
/
t
+div
}
= 0 és (17) után
j
/
t
=
/2
m’ (Ń
(
,r)
*.
(
,r)
-
(
,r)*
.Ń
(
,r))
= - div
,
következik.
A kovariáns jA
=
q
(
+j
A
)
kifejezésnél a j A
szorzatnak
megfelelő tag a mágneses mező jelenlétét is figyelemben veszi. A Schrödinger
levezetés egyszerűen ignorálta a mágneses mező jelenlétét. Mivel ott ez a
tag nem lép fel, később ad hoc be kellet vezetni az elektron önperdületét
(spinjét), hogy a kísérletekben észlelt spektrumokat értelmezni tudjuk.
Hiányzik még az L
(x
)
nem-relatívisztikus közelítése, amire a következő kifejezést írt fel
Schrödinger
L=
const
(Ń
*
Ń
).
Végül meg kell említeni,
hogy a Schrödinger variációs megfogalmazása a végtelen |r|
térfogatra lett felírva, amíg itt egy véges
-ra
értendő a variációs számítás.
A
-knak
van egy másik felosztása is, egy
állandóra,
ami csak az
-ban
lévő részecskerendszertől, és egy
-re,
ami meg a rendszer térbeli eloszlásától függ
=
.
(18’)
Ez a felosztás akkor
célszerű, ha egy adott rendszer ismert a Lagrange multiplikátort megadó
kifejezéséből egy másik rendszerre akarunk általánosítani. A (18’)
felosztást fogom használni, amikor a H-atom Lagrange multiplikátorában
fellépő Planck állandóból a
h-ra
fogok következtetni. A
h
Planck állandót és a
h
-t
a Lagrange multiplikátor
két
különböző értékének tekintem, az első esetben az atomokra a második esetben
meg a neutínókra ill. a stabil neutronra értve. A Planck állandóban a
H-atomnál
h
= q/2c
x (m’c
/2E
)
,
(19)
a
q
és
c
invariáns mennyiségen kívül még a H-atom redukált tömege,
m’,
és az ionizációs energiája,
E,
szerepel. A kifejezés
m’
c /2E
,
(20)
ugyan egy állandó, de
nem egy invariáns mennyiség. Az E össze
van kötve egy kitüntetett koordináta rendszerrel meg a részecskerendszer
tömegközéppontjával. Más rendszernél más a redukált tömeg és az alapállapot
ionizációs energiája. Látni fogjuk, hogy a
h
-ból
a tömeg ki fog esni és így a
h
csak
két invariánstól,
q
és
c, függ. Itt
kihasználjuk azt a megfigyelést, hogy az elemi g-töltések legalább egy
elképzelhetetlen nagy faktorral 10
kisebbek,
mint az elemi e-töltések |g(j)|
<< |q(j)|.
A stacionáris
megoldásoknak kétféle formája van. Az egyiknél az
értéke
egy valós szám, a másiknál meg egy komplex értéket vesz fel. A valós értékek
megfelelnek az ún. kötött állapotoknak, a komplex értékek meg az „instabil
állapotokat” rögzítik. Mivel a kötött állapotokat az egyesített mező
elméletnek a kvantummechnikára gyakorolt kihatásánál fogom részletesen
tárgyalni, most ezt itt nem is követem tovább.
Az „instabil
állapotoknál” fellépő komplex
-nál
(18’) a reális rész, Re(
),
és az imaginárius rész, Im(
),
csak olyan értéket vehet fel, ami a kontinuitási egyenlettel megegyezik.
Nyilvánvaló, hogy az i részecske idő változása a
V
térfogatban
d
x
(
;
x,t) =
-d
x
(
;
x,t), t >t
,
(21)
az exponenciális bomló függvénynek
N(t) = N exp{-(t-
t
)/
},
t >t
,
(22)
felel meg. A
bomlásidő,
vagy élettartam, értéke (17) és (18’) után
(
;
x,t) -
(
;
x,t
)
=
|(
,x)|
exp{-2
Im(
)(t-
t
)},
(23)
ami (21) értelmében
=
1/{2
Im(
)}>0.
A stacionáris megoldást az x térben célszerűbb a
=
helyett
egy másik komplex értékkel, a K
-val,
megadni, amivel
(K
;
x) =
*(K
,x)
(K
,x).
(24)
A stacionáris függvény
(k
,x)
természetes határfeltétele a
V
felületén átmegy a
n.
(K
,x)-
i n .K
(K
,x)
= 0, (25)
feltételbe, ahol n
egy radiálisan kifelé mutató egységvektor. Ez a
komplex értékű függvénynek
(K
,x)
az általánosított természetes határfeltétele. A stacionáris megoldásoknál,
amik a rendszer „instabil állapotainak” felelnek meg,
K =
k
–i
,
k
>0,
>0,
(26)
és
=
=
K
=
k
-
-i(2
k
),
=
1/4k
>0.
(27)
Az integrált kontinuitási egyenlet (13) után
(
K
;
x,t) -
(
K
;
x,t
)
=
- dt
j
(K
;
x,t).ds. (28)
az i
részecskét „kivándorlását” adja meg a
V
térfogatból a t > t időben.
Összefoglalás: Egy
Lorentz kovariáns Hamilton elvet fogalmaztam meg az egyesített,
nem-konzervatív e- és g-mezőre a Minkowski-tér egy véges
tartományában.
A Hamilton elv, az invariáns töltések miatt, stracionáris függvényeket
definiál. Az elméletben csak invariáns mennyiségek (
q,
g
,
i = 1, 4
és
c)
és valós vagy komplex értékű Lagrange multiplikátorok lépnek fel. Az
általánosított határozatlansági reláció és a szeparáció elv az egyesített
mezőkkel összhangban van. Ezzel a formalizmussal felfegyverkezve látok hozzá
a mikrokozmosz konzisztens leírásához.
A kvantumfizikára
gyakorolt első lényeges kihatást a határozatlansági reláció adja
meg: Az elemi részecskéknek sem a helyét, sem a sebességét nem lehet
elvileg pontosan meghatározni. Ez egy általánosabb megfogalmazás,
mint Heisenberg határozatlansági relációja /W. K. Heisenberg, 1901-1975/, a
h
Planck állandóval /M. Planck, 1858-1947/. Annak ellenére, hogy a
h
csak az atomok, és molekulák világában
uralkodik és a kvantummechanika csak a Planck állandó kihatásával
foglalkozik a mikroszkópikus fizikában, mégis a
h
jelentősége általánosítva lett az atommagokra is. (Heisenberg megállapítása
az volt 1932-ben, hogy az elektron nem fordulhat elő a magban.) Ezt az
általánosítást nem tartom helytállónak, mert ott egy 387.7-szer kisebb
állandó, a
h,
dominál. Ebből is látható,
hogy a mikroszkópikus jelenségeknél az alapálláspontok lényegesen
megváltoztak az egyesített mező elméletben.
A mikroszkópikus
rendszerek nyílt rendszereknek felelnek meg, egy véges tér-idő
tartományban.
Azt alapvetően tudjuk, hogy nyílt fizikai rendszerek nem-konzervatívak, és
az energia nem egy állandó mennyiség. Ráadásul, a fundamentális mezőknek a
nem-konzervatív komponense (a mágneses és a gravitatív-mágneses része)
minden mozgó testnél sugárzást okoz, ami energiavesztéssel jár. Ha keresnénk
az ilyen rendszerek energiáját klasszikusan mint állandót, vagy a
mikroszkópikus rendszereknél kvantálva, az mindig csak közelítésnek felelne
meg. A mikrokozmoszban az energiakvantum hipotézis nem fenntartható: A E =
h
energiával
ellátott fotonok a természetben nem léteznek. Mikroszkopikus rendszereknél,
csak az alapállapot energiája megközelítőleg állandó. Ilyen feltételek
mellett a Lagrange formalizmust /J. L. Lagrange, 1736-1813/ kell
felhasználni a rendszer leírására, a Hamilton elvvel (14) egyetemben, /W. R.
Hamilton, 1805-1865/. Az invariánsokkal ellátott Lagrange formalizmus
általánosítható e nyílt és nem-konzervatív rendszerek leírására is. A
szükséges mellék- és határfeltételek a kontinuitási egyenletekből (13) és a
mezők Lorentz feltéleiből adódnak. A Planck állandó a természetes
határfeltételekhez tartozó valós értékű Lagrange multiplikátorokon keresztül
kerül be a formalizmusba, mint
=
h
/2
.
A Lagrange multiplikátorok szerepe úgy is látható, hogy azok a természetes
határfeltételek áttranszformálását adják meg állandókká. A foton hipotézist
/Einstein, 1905/ fel kell adni a mikroszkopikus fizikában, mert az
elektromágneses mező alapvetően egy nem-konzervatív és nem-kvantált mező.
Mivel az e-mező nincs kvantálva, a természeti jelenségek magyarázatánál van
még elég tennivalónk. Új magyarázatokat kell adni a fényemisszióra, a fekete
testek sugárzására, a fényelektromos hatásra, a Franck-Hertz-,
Stern-Gerlach-, Einstein-de-Haas-kísérletre, stb. a foton hipotézis nélkül.
A Compton-effektus magyarázatát már Schrödinger, és később a fényelektromos
effektus magyarázatát pl. Gong BingXin megadta
[11] a
klasszikus elektrodinamikán belül, akkor is ha Gong levezetéses ellentétben
áll az elfogadott kvantummechnikai alapokkal.
Itt én csak a hidrogén
atom foton nélküli fénykibocsátását fogom megtárgyalni, ami alapján a lényeg
megérthető. Előre bocsátom, hogy a kb. 1 Ĺ (1 Ĺ = 10 cm)
nagyságú H-atom által kibocsátott hullámhossz l
mindig
legalább három nagyságrenddel nagyobb, mint a H-atom. A legkisebb l
=
927 Ĺ annak a sugárzás hullámhosszának felel meg, ami a H-atom ionizálásához
szükséges. Hasonló a helyzet minden más mikroszkópikus rendszernél is. Az
eikonálelv miatt, nem csak az atomok fénykibocsátásánál, kell a fény
hullámtulajdonságával
számolni, hanem általában minden
mikroszkópikus rendszernél.
Ábra 1. Összehasonlítás: hullámhossz + objektumok nagysága
A Lagrange
multiplikátorok veszik át a sugárzás elméletben a döntő szerepet. Ennél a
rendszer alapállapotának kitüntetett szerepe van. Ha a H-atomot egy
stacionáris függvénnyel, a
-gyel,
írjuk le, gondolni kell arra, hogy a
az
(e+P)-ből álló rendszer alapállapotának igazában ez csak egy
megközelítése akkor, ha csak a Planck állandót vesszük figyelembe. Ilyen
értelemben a
a
Hamilton elvnek (14) a Lagrange mutiplikátor
=
h
/2
=
-hoz
tartozó stacionáris függvénye egy véges térfogatban. Tételezzük fel, hogy t<
t
időben
a H-atomot nem érte külső hatás, nem volt gerjesztve. Akkor a H-atom a
alapállapotban
van (az
függvények
x változóját nem fogom itt jelölni) és az elektromos
töltéssűrűség
(t)
= q
(t)
= q
(t)
(t)
= q
|
|
,
t < t
,
(29)
sehol sem változik a
V
térfogatban, mert a stacionáris
-nek
az idő függvénye exp(-i
t)
és itt csak az alapállapot
(t)
=
exp(-i
t)
szerepel. Mivel a töltéssűrűség
(t),
t < t
,
az időtől nem függ, a H-atom az alapállapotban nem is sugároz ki
elektromágneses hullámokat, az energiája sem változik. (Az, hogy honnan
kapjuk a
-gyel
összefüggő
E
ionizációs
energiát, már más lapra tartozik.)
A gerjesztés után (t > t)
a H-atom az alapállapotát elhagyja és a gerjesztett állapotba
(t)
megy át, amit a
V
térfogatban ki tudunk fejezni a többi
=
Lagrange
mutiplikátorokhoz tartozó stacionáris
függvényekkel,
mint szuperpozíció
(t)
= a
exp(-i
(t-t
)).
+
a
exp(-i
(t-t
)).
(30)
A gerjesztett állapotnak
megfelelő
(t)-t
behelyettesítve (29)-be kapjuk, hogy a töltéssűrűség
(t)
a
=
|
-
|
rezgésszámokkal oszcillál. Az oszcilláló töltéssűrűség elektromágneses
hullámokat bocsát ki, ezekkel a rezgésszámokkal, amiket a spektrométerek
messze a H-atomtól regisztrálnak. A teljes vonal spektrum egyszerre jelenik
meg spektrométerben, és csak a térfogat integráloktól
d
x{a
a
},
(31)
függ, hogy milyen nagyok az egyes vonalak intenzitásai.
Ábra 2.
A gerjesztés A(r)
időbeli ábrázolása. A gerjesztés után
t>0
a töltéssűrűség q(r)
oscillál és exponenciális fénykibocsátást okoz egy véges tér-idő
tartományban.
A stacionáris állapotokat a V térfogatban természetesen felírhatjuk gömb- és radiális-függvényekkel. Ha n a radiálisfüggvények csomópotjati számolja a V-ben, akkor a kísérleteknél megállapíthatjuk, hogy a spektrométerek nagyobb, mint kb. n = 15 átmenethez tartozó rezgésszámokat soha nem mutattak ki a H-atomnál. Csak a kvantummechnika tankönyvek számolnak be a H-atomnak végtelen sok rezgésszámáról. A kísérletekben azt is megfigyeltük, hogy ha a hidrogéngáz nyomása növekedik a kísérletben, a magasabb átmenetek nem jelennek meg, és a vonalspektrum kiszélesedik. A nagyobb nyomásnál közelebb vannak az atomok egymáshoz, és így kisebb V térfogat áll rendelkezésre a stacionáris függvények meghatározásához. Tehát nem a radiálisfüggvények nullához tartása a végtelenben a mérvadó a fizikában, amit a Schrödinger egyenlet sajátérték megoldása tételez fel, hanem a természetes határ-feltételek egy véges V térfogat felületén. A kísérletekben észlelt fénykibocsátások mind a kovariáns Hamilton elv (14) döntő szerepét támasztják alá. A fénykibocsátás egy folytonos elektromágneses hullámokat okozó rezonanciajeleség egy véges térfogatból, és nem a fény kvantumféle emissziója.
Az atomok vonal
spektrumját meghatározó Lagrange multiplikátorokon keresztül bekerülő Planck
állandó nem lehet egyben az elemi részecskék tulajdonsága is. G. E.
Uhlenbeck és S. A. Goudsmit feltételezése 1925-ből az elektron spinjével
kapcsolatban, ami proporcionális a
h-val
egy nem helytálló feltevés. A vonal spektrum felhasadását a Lagrange
fügvényben mindig jelenlévő mágneses mező Aokozza,
a
j.A
,
(32)
term szerepében. Ez a
term a
-k
számát és értékeit megváltoztatja. A mágneses mezőt a Schrödinger egyenlete
is /E. Schrödinger, 1887-1961/ elfelejtette, mivel az csak az energia
kvantálását célozta meg (1927) a Coulomb erővel.
Az előző fejezetben már
kifejtettük, hogy a Hamilton elv stacionáris állapotainál az elektron
áramsűrűség vektora j is
kifejezhető a Lagrange multiplikátorokhoz tartozó stacionáris
függvényekkel.
Az elektron elektromos áramsűrűsége, j
,
a gerjesztett állapotban és egy véges térfogatban definiálható a Planck
állandóval mint szuperpozició
j =
-q
Re {
*
}
=
-q
Re {a
*
*
(
a
)}.
(33)
Az H-atom alapállapotában a mozgó elektron (és a mozgó proton is) egy mágneses mezőt okoz, ami egy
m =
-
,
(34)
nagyságú mágneses momentumot ad meg. A gerjesztett állapotban (30) a mágneses momentumok szuperpozíciója szerepel. Az anormális Zeeman effektus az e-mező tulajdonságából ered a Hamilton elven keresztül. A négy elemi részecskének nincs saját impulzusmomentuma.
A Schrödinger egyenletből általánosított Hamilton operátor akalmazása a Hilbert-térben /D. Hilbert (1862-1943)/ csak mint egy közelítés értendő a kötött állapotokra. Ez a formalizmus csak zárt és konzervatív rendszerekre használható. Az is köztudomású, hogy Schrödiger egyenlete már a két elektronból álló hélium atomhéját sem tudja leírni. Az elmondottak alapján nem arról van szó, hogy egy kis baj van a kvantált elektromágneses mezővel, amelynek végtelen értékű integráljait a QED-ban csak renormalizálásokkal tudjuk kezelni, hanem arról, hogy a természetnek egyáltalán nincs szüksége kvantált mezőkre. Nincs szükség a Dirac /P. A. M. Dirac, 1931-1984/ egyenletre sem, hogy a relativisztikus elektront le tudjuk írni. A szabad elemi részecskék mozgását az egyenlet
j
=
+
j
=
0, (i = 1 az elektron),
kitűnően leírja
relatívisztikusan, de két független függvénnyel a
-vel
és a j
-vel.
A H-atom fénykibocsátása
tárgyalásánál az egyszerűsítéseket elhallgattam. Ezért most ezeket is
röviden megemlítem. A Hamilton elvből eredő
stacionáris
függvény, az elektront és protont összekötő relatívvektor segítségével lett
megadva. Ez a relatívvektor átmegy a tömegközépponton, ami a térben nincs
rögzítve, követi a H-atom mozgását. Ezenkívül az elektron térbeli mozgását a
proton is követi. A gerjesztett állapotban a proton mozgása is okoz
fénykisugárzást, amit észlelnek is a műszerek, gondoljunk csak a hiperfinom
felhasadásra és a semleges hidrogén atom 21cm-es vonalára. Továbbá, a
H-atomok tömegközéppontjai, a hidrogéngáz hőmérséklete miatt. különböző
sebességgel mozognak. Ez a vonal a spektrum kiszélesedését és hősugárzást
okoz.
Amikor a Schrödinger
egyenletből a hidrogén atom spektrumának a magyarázata megszületett, akkor
csak a Planck állandó
h
volt ismeretes, és a neutron felfedezése (J. Chadwick, 1932) is még távolabb
volt. Én a hidrogén atomot úgy kezelem, hogy nála csak a Planck állandó
játssza a stabilizáló szerepet. A következő fejezetben ismertetem az
elektron és a proton egy másik kötött állapotát, a stabil neutront, amit a
h okoz.
A kvantummechanika
revíziója után az atommagokra kihegyezett ismereteim összeállítás jön, ahol
a
h
és az elektronneutrínó
=(e,p)
veszi át a fő szerepet [7,
9]. Ez a nézet a szakközönségnél is kevésbé ismert. A neutrínók
megfigyelésének kísérleti problémái a részecskék semleges és „tömegnélküli”
tulajdonságából eredenek. A felírt magreakciókban gyakran nem is
szerepelnek, pedig jelen vannak. Megemlítem, hogy a neutrínó hipotézis W.
Paulitól (1900-1958) származik (1930) a magok
-bomlása
magyarázatánál. Pauli a neutrínót akkor a magból kijövő részecskének
képzelte el. Egyidejűleg, a határozatlansági reláció használatában a Planck
állandóval, Heisenberg feltételezése miatt, a magfizika kizárta az elektront
az atommagból és az instabil neutront is, mint önálló elemi részecskét kezel
a kísérleti felfedezése óta. Röviddel ezt követően, E. Fermi (1901-1954) a
magok
-bomlási
elméletéből (1932) származtatva tekintették a fizikusok a neutrínót úgy,
hogy ez a magban széteső neutronból képződik, egy protonnal és egy
elektronnal együtt
N
P
+ e +
,
{szerintem a magban N =
( P,e,p,e) van jelen}.
(35)
A neutrínó első közvetlen létezését csak 1955-ben tudta F. Reines és G. A. Cowan kísérletileg kimutatni a
P
+ =
N +
p,
{ahol szerintem a stabil neutron, N = ( P,e),
szerepel}, (36)
reakcióban. Ezután a neutrínót már többször, pl. 1959-ben Csikai Gy. és Szalay S. is a
He
Li
+ e +
{ahol szerintem a neutrínó
=
( e,p)
szerepel}, (35’)
reakcióban,
megfigyelték. Yukawa /H. Yukawa, 1907-1981/ a magerőt virtuálisan
kibocsátott kb. 124 MeVc tömegű
részecskék közvetítésével képzelte el 1934-ben. Az egyesített mező
elméletben én feltételezem azt, hogy a
=
(e,p)
és az elektron az atommagban jelen vannak, ott a magerőt képezik és onnan
jönnek ki a mag bomlásánál.
Kétfajta alapvető neutrínót ismertem fel, amik a két elemi részecskepárok
=
(e,p), és
=
(P,E), (37)
stabil kötött
alapállapotának felelnek meg a
h közvetítésében.
A részecskefizika ezt a neutrínó megkülönböztetést nem ismeri. A neutrínók
elektromosan semlegesek és “tömeg-nélküliek” mert a nulla gravitációs
töltésük miatt, a külső statikus gravitációs erőtér nem hat rájuk. A kettő
neutrínó közül csak az elektronneutrínó
játszik
szerepet a magokban. Mivel a
h
-n
keresztül a
fellépését
a magokban feltételezem, Heisenberg, Fermi és Yukawa feltevéseit el kell
utasítanom. Én megkülönböztetem a stabil neutront N = (P,e)
a magokban előforduló instabil neutrontól, ami négy elemi részecskéből áll
N =
(P, 2e, p) = (P,
,
e).
(38)
Az elektronneutínóval én
egy összekötő szerepet ismertem fel az instabil neutronban és az atommagban.
Egy egyszerű fizikai ábrázolást fogok használni, hogy a
-nek
ezt a szerepét ábrázolni tudjam. A
mint
az elektron és pozitron kötött állapota szerepel, ahol ezek a részecskék egy
pályán - pl. egy körpályán
r
=
0.703x10
cm
átmérővel
- egymás után repülnek. A zárt pályán ezek a
részecskék nem tudnak elektromágneses hullámot kisugározni, nem tudnak
energiát veszteni. (Vagy ha kicsit eltér a pályájuk a zárt pályától, akkor
csak kis mennyiségben tudnak sugározni.) Az atommagokban e pálya síkja
ellenkező oldalán egy-egy jóval nehezebb proton (P,
,P)
helyezkedik el. Beépülhet a megnövekedett
-pályába
még egy elektron is és így a magban egy stabil P-P kötés (P,
,e,P)
= (N
,P)
képződik, kb. r
=
1 fm P-pályasík távolságnál. A P-P kötéseket vagy egy
egyedül,
de valószínűbben a (
,e)
képződmény adja. Nem csoda, hogy az atommagot egy instabil neutron is el
tudja hagyni. Közben megismertük a deuteron szerkezetét is, ami összesen öt
elemi részecskéből áll
D
= (P,,e,P)
= (N
,P).
(39)
A magsugár formula R = r A
a
stabil magoknál és az A tömegszámnál így megérthetővé vált. Lehet a
pálya
egyik oldalán a proton helyett egy elton is, ami egy összetett neutrínót
=
(P,
,E)
állít elő, de ez a képződmény már a részecskefizikához tartozik.
Természetesen az (E,
,E)
és (E,
,p,E)
is felléphet, de ezek a kötések az ún. „anti-anyagban” szerepelnek. Az
-nek
az összekötő szerepét az atommagokban, mint „magerőt” észleljük, így szó
sincs az egyesített mező elméletben virtuális részecskék kibocsátásáról a
magerő magyarázatánál. Az elektronneutrínó átmérője
r
=
7.03x10
cm
határozza meg az atommagok nagyságát, amit valamivel kisebbre számítottam
ki, mint a legkisebb atommag nagysága.
A természet csak az (P,,e)
és az (E,
,p)
összetételű anyagok stabil egymáshoz való kondenzálását engedi meg. Az
Univerzumban kétféle “látható világ“ van, amelyek a gravitáció töltések
ellenkező előjele miatt taszítják egymást, és amelyek jelenlétét a
kibocsátott fény vöröseltolódása árulja el. Az Univerzumban az
asztrofizikusok által sejtett “sötét anyag“ az (e,p)-ból és a (P,E)-ból
áll, hozzávéve még a négy részecske
=
(P,
,E)
kötött állapotát és az ezekhez hasonló összetételű, elektromosan semleges és
tömegnélküli képződményeket. A „sötét anyag”-ban fellépő képződmények nem
tudnak egymáshoz kondenzálódni, mert hiányzik közöttük a hosszú távolságokra
ható statikus gravitációs erő, de valószínűleg összegyülekeznek a galaxisok
anyaga körül.
Az elektromosan semleges
izotópoknak a gravitációs tömege, amik ugyanannyi protonból és elektronból,
és egy még ismeretlen M(A,Z)
számú
-ből
állnak, az elemi gravitációs töltésekből kiszámítható. Az izotópok
gravitációs töltése, a neutrínó nulla gravitációs töltése miatt, nem függ a
magokban létező
-k
számától. Az A tömegszámnál és Z magtöltésnél a protonok az elektronok által
leárnyékolt gravitációs töltés
g =
A (g
+M
(A,Z)(g
+
g
)+
g
)
= A
g (m
-
m
).
(40)
Ebből következtetve
az izotópok gravitáció tömege m(A)
=
g
/g
csak a tömegszámtól
m(A)
= A (m
-
m
),
(41)
függ. E szerint a
hidrogén atom gravitációs tömege m(H)
=
(m
-m
).
Az izotópoknál megmért
tömeghiányra a következő képlet adódik ki
m (A,Z)
= A m
(H)
(1 -
(A,Z)).
(42)
A relatív tömeghiány
(A,Z)
a vas izotópoknál a
legnagyobb (~ 0.786%), és a hidrogénnél is nagyobb mint 10
.
Nagyobb magtöltéseknél a relatív tömeghiány
|(A
,Z
)-
(A
,Z
)|
< 0.14%, Z > 10,
aránylag csak kicsit függ az A-tól. De a legtöbb kémiai elemnél az izotópok tehetetlen tömege közel 0.75%-kal különbözik a gravitációs tömegtől. Ez aláhúzza Einstein Ekvivalencia Elvének az érvénytelenségét az egyesített mező elméletben.
Ha a Nukleáris Táblázatokból [10] vesszük az adatokat a tömeghiány kiszámításához, akkor ügyelni kell, mert ott a semleges izotópokra vannak a mért tömegek megadva. A mérés sokszor pozitív töltött izotópokkal történik és az elektron tömege hozzá van adva a megmért nyugvó tehetetlen tömeghez
m(A,Z)
= A(
m
+
m
)
+ 2 N(e,p ) m(e)– E
/c.
Itt az N(e,p) a
mageröt okozó
-neutrínók
számát adja meg az atommagban. Összevetve a (42)-vel megkapjuk a relatív
tömeghiány és a kötési energia összefüggését.
(A,
Z) = E
/c
-
2 (A + N(e,p))
m
Hátra maradt még a
h meghatározása.
Mivel más lehetőség nem állt
fenn számomra, felírtam a Planck állandót a H-atomnál olyan formában, hogy
abból a
h
-t
is ki tudjam számolni. Miért tudok analóg kifejezéseket a H-atomra és a
neutrínókra felhasználni? Azért, mert az alapvető kovariáns Hamilton elv a
H-atomnál és a neutrínóknál csak a fellépő gravitációs tömegekben
különbözik. Az ionizációs energiát E
meg
azért használhatom, mert ez az energia a
h
és a
h
által
képezett alapállapothoz
tartozik. Az alapállapotoknál a Lagrange multiplikátorokból az E
kiszámítható
és az E
/c
összehasonlítható
a redukált tömeggel.
A Planck állandó célravezető feírása a H-atomnál
h
= q/(2c
)
= q
/2c
x (m’c
/2E
)
,
(43)
ahol az E=13.59
eV az ionizációs energiát és m’ =
m
m
/(m
+m
)
a redukált tömeget adja meg. A neutrínóknál az ionizációs energiáknak
a)
E
= 2 m
c
,
b)
E
= 2 m
c
,
(44)
vettem. Ezeket és a redukált tömegeket,
a)
m’
= m/2,
b)
m’
= m
/2,
(45)
h =
q
/2c
x 1/
,
(46)
ugyanazt az értéket
kaptam ki. A
h-ban
az összetevő részecskék tömege kiesett. A (43) és (46) egyenletek után a
fundamentális állandó
h
=
h/387.7
sokkal kisebb, mint a
Planck állandó. Mivel A. Sommerfeld (1868-1951) megadása
(43)
után az
a
H-atomban az elektronok sebességét
c
egységben mérve adja meg, a részecskék sebessége a neutrínókban (46) erősen
relativisztikus: v/(c
-v
)
=
v/c
=
/3
= 94.28%
.
Egy analóg összefüggést használok fel a H-atom sugarából is
r =
h
/(
q
m’),
(47).
a neutrínók nagyságának a meghatározására. Ebből az elektronneutínónál, (45a) után
r=
h
/(
q
m’)
=
7.03x10
cm,
(48)
a protonneutrínónál pedig, (45b) után
r =
3.83x10
cm
-t (49)
kaptam. A neutrínók átmérője
megfelelt a két felépítő részecske relatív távolságának, egy kör alakú
pályán. Az atommag, kiszámítva a H-atom d =
2xr
átmérőjével,
kb. r
/d
=
0.66x10
-szer,
kisebbek mint az atomhéj, ami megfelel a megfigyeléseknek az atommagok
nagyságáról.
A Hamilton elvből (14)
kiinduló variációs számítások a mag modellezésre, a stabil magokra éppúgy,
mint a radioaktív magokra, felhasználhatók. Ezekből a
h segítségével
kiszámíthatjuk a kötési energiát, az instabil magoknál az élettartamot, az
elektronneutínók számát M(A,Z)
és a töltések eloszlását a magokban. A (
,e)-kötésekre
a modellezésnél irányt mutatók a részecskefizikából nyerhető ismeretek.
Ezzel véget is ért az
atommagokra tervezett áttekintésem. Fontos megjegyezni, hogy az elektron és
a pozitron fellépnek a mag összetételében és az elektronneutínók képezik a
h közvetítésével
a magerőt. A magban a (
,e)
képződménynek egy összekötő szerep jut a protonok között. Ez magyarázatot ad
a fenomenologikusan észlelt magerő tulajdonságaira, arra tehát, hogy a
nukleonok nem szeretnek egymáshoz nagyon közel kerülni, a magerők telítődnek
és hatótávolságuk 1 fm = 10
cm
nagyságrendben van. A felsorolt megfigyelések alátámasztják, hogy az
egyesített mező elmélettel a magoknál is jó úton járunk.
Sokan megkérdeztek, hogy
mivel magyarázom az ún. gyenge- és erős-kölcsönhatást, ha csak az egyesített
mező létezik a természetben? A válasznál mind a kétfajta neutrínó
és
ismerete
és a
h
fontos
szerepet tölt be. Mellékesen jegyezzük meg, a szabad neutrínók nem
fénysebességgel (amit néhány kutató feltételez) mozognak, mert a neutrínók
tömeget hordozó részecskékből állnak. (Az SN 1987a szupernóva
felvillanásával detektáltak néhány neutrínót, ezek csak megközelítően
mozoghattak fénysebességgel.) Mint már megismertük, a kiszámolt átmérők,
r
=
0.73x10
cm,
r
=
3.836x10
cm,
az mutatják, hogy a magerőknél
csak az elektronneutrínó
játszik
szerepet. Ez megfelel annak a megfigyelésnek is, hogy a kísérletekben a
magok bomlásánál soha nem látjuk az eltont, a protonneutrínó
egyik
összetevőjét, megjelenni. Az elton és a
az
ún. erőskölcsönhatás magyarázatánál és a szupernóva robbanásoknál tölt
fontos szerepet be. A neutron és a magok
-bomlásánál
fellépő elektron és pozitron, a
kíséretében,
új feltevés nélkül megérthetővé vált, mert ezek megtalálhatók az instabil
neutronban és magban. Ezek a bomlások képezik összefogóan az ún.
gyengekölcsönhatást a részecskefizikában.
Most az ismertebb “instabil részecskék” felépítését ismertetem. A stabil neutron szerkezetét, mint az elektron és a proton kötött állapotát, N = (e,P), már említettem. A magokat
N =
(P, 2e, p) = P + e +
,
(50)
is elhagyhatja, amit
“mag-neutronoknak” is lehetne keresztelni. A kísérletek csak az N-t
figyelték meg, így a fizikusok az hiszik, hogy csak ez létezik. Az N
bomlásánál
azonban vigyázni kell a „sötét anyag” jelenlétére is, mert nem tudni, hogy
egy szabadon mozgó N nem találkozik-e egy
-vel,
ami után a bomlás (50) történik. Mindenesetre a stabil N tehetetlen
tömege kisebb, a N
-nek
pedig nagyobb, mint a proton tömege
m
és
valószínűen kisebb ill. nagyobb mint
m
-m
.
Az instabil müon (S. H. Neddermeyer, C. D. Anderson felfedeztése 1938-ban) bomlásában észlelt részecskék
e
+
+
,
p
+
+
,
(51)
a müon szerkezetét
nyilvánítják ki. A müon, amely élettartama
=
2.2x10
s
a legnagyobb az összes instabil mezon féle részecskék között, öt elemi
részecskéből áll
=
(P, 2e,
p, E),
=
(P, e, 2p,
E).
(52)
Az instabil
részecskéknél bizonyos fokig megmutatkozik az összetevő részecskék
gravitációs tömege a részecskék nyugalmi tehetetlen tömegében. Hasonló
jelenséget már az atommagoknál megismertünk, de ott tömeghiány van, ami nem
haladja meg az egy százalékot. Az instabil részecskéknél „tömegtöbblet”-ről
kell beszámolni és ez valamivel nagyobb effektus. A negatív müon gravitációs
töltése akkora, mint az elektroné, de a tehetetlen tömege 207-szerese az
elektron tömegének. A müon tehetetlen tömegénél a P-nek és az E-nek
a 2m tömege
már 5.6%-ban észlelhető. A részecskefizika nem tudja mérni a gravitációs
tömeget, a nagyon gyenge gravitációs erő miatt, az itt észlelt tömeg csak a
tehetetlen tömeg. A tehetetlen tömegmegmaradását a részecskefizikában soha
nem szabad úgy tekinteni, mint egy megmaradási törvényt. A gravitációs
kölcsönhatást, az erő gyengesége miatt a részecskefizika, éppúgy, mint a
magfizika, teljesen elhanyagolja. Ez az erő nagysága miatt megérthető, de
mégis hiba volt, mert a gravitációs tömeg, mint az invariáns gravitációs
töltés leszármazottja, soha nem változik meg a reakciókban. Az elektromos és
a gravitációs töltések állandósága adja az egyetlen megmaradási törvényt a
részecske reakciókban.
Mivel az instabil müon
tömege 207-szor nagyobb mint az elektroné, az atomok által befogott müon
közelebb kerül az atommaghoz mint az e, és protonneutrínó kibocsátása
mellett, segít beépíteni a magba egy e-t, p-t vagy egy
-t.
Ez a reakció, a neutron befogása és a
közvetlen
belépése mellett, építi a magokat. A protont és a pozitront a pozitív
e-töltés taszítja ki, az elektronokat meg normális körülmények között a
Planck állandó fellépése nem engedi be a magba.
Az instabil pion (C. F. Powell felfedezése 1947-ben) bomlásából
+
,
(53)
viszont az következik,
az elfogadott elképzelésekkel ellentétben, hogy a pion semmi szerepet nem
játszik a magokban, mert a szerkezete egy eltont is tartalmaz. A két töltött
és a semleges pion szerkezete, feltételezve, hogy a (53) bomlásnál csak egy
szerepel,
=
{
,
,
}
= {(P,3e,2p,E), (P,2e,3p,E),
(P,2e,2p,E)}. (54)
A
tömege
280-szor, viszont a
csak
270-szer, nagyobb mint az elektron tömege. Továbbá feltűnő, hogy a töltött
pionok megfigyelt élettartama
=
2.6x10
s
sokkal nagyobb, mint a
„élettartama”
0.8x10
s.
A semleges pion feltételezett szerkezete,
=
(P,2e,2p,E),
(54’)
abban különbözik a
töltött pionokétól, hogy ott még egy e vagy p is szerepel. De
a
nem
semmisülhet meg elektromágneses hullámok kibocsátása után. A szakirodalomban
megadott híres reakció
2
,
nem létezik (55)
a természetben. A
szerkezete
egy többlet
-vel
különbözik a
=
(P,
,E)-tól.
A részecskefizának nem sikerült megfigyelni kísérletekben azt, hogy a
stabil
marad, vagy szétesik
+
,
+
+
,
(55’)
mert ezeket a bomlásokat eddig még nem lehetett észlelni.
A töltött „instabil
részecskék” szerkezetében van, a semleges és tömegnélküli (e,p),
(P,E)-párok mellett, legalább még egy töltött részecske. A
szerkezetük felismerésénél felhasználom a (P,,E),
(P,
,e,P)
és (E,
,p,E)
kötési formákat. Az instabil részecskék szerkezetének a modellezésénél is a
Hamilton elvből kiinduló variációs számítások fognak segíteni. Először a
„sötét anyag” stabil összetevőit kell megtalálni, az
Nx(e,p)+Mx(P,E) {ezek szerintem a „sötét anyag” elemei} (56)
szerkezetű képződmények között. A „sötét anyag” tulajdonsága, a mai asztrofizikának az egyik alapvető rejtélye, így kiszámíthatóvá vált. Az asztrofizikai modellek szerint az Univerzum teljes anyagát, ill. energiáját, 75%-tól 95%-ig a „sötét anyag” teszi ki. De a „sötét anyag” csillagok körüli eloszlásáról nem tudunk sokat. Valószínűnek tartom, hogy a 100 MeV feletti részecske-reakciókat a „sötét anyag” dominálja. A részecskereakciókban a négy elemi részecske száma mindig megmarad, de a „sötét anyagból” származó semleges és tömegnélküli (56) szerkezetű képződmények fellépésével mindig számolni kell.
A mezonok szerkezetében
mindig egyenlő számú proton és elton van. Az itt felmutatott út az „instabil
részecskék” új rendszerbe való besorolását írja elő. A kaonok szerkezetét a
bomlásokból értelmezni már azért bonyolultabb, mert a négy elemi részecske
tükrében, az „instabil részecskék” eddigi rendszerezése nem egyértelmű. Az
eddigi rendszerezés hiányossága a töltött kaonoknál már megmutatkozik. A
K,
K
bomlásainál
én abból indulok ki, hogy a részecske szerkezetekben további
-k
és legalább két
jelen
van.
Kísérletekben a
K =
(2P,2e,3p,2E)
+
,
63%, (57)
bomlás a leggyakoribb, de van több pionra bomló kaon is
K =
(2P,4e,5p,2E)
+
,
22%, (57’)
K =
(3P,6e,7p,3E)
+
+
.
5,6%. (57’’)
Az sincs kizárva az sem,
hogy például a (57’) bomlásnál a K =
(2P,2e,3p,2E) egy (
,
)
képződményt kölcsönöz ki a „sötét anyagból” és azután keletkezik a
két pion.
K bomlások
gyakrabban megfigyelhetők mint a hasonló K
bomlások,
így például a
K =
(2P,3e,2p,2E)
+
.
(58)
A kaonok tömege több
mint 986-szorosa az e tömegének így (57) után a felépítő gravitációs
tömegek 13%-a látható meg a kaonok tehetetlen tömegében. A töltött kaonok
élettartama 1.24x10 s.
A semleges kaonnak két különböző élettartama van, 5x10
s
és 1x10
s,
aminek a magyarázata a részecskefizikában még máig sem kielégítő. A semleges
kaon lehet (2P,3e,3p,2E) vagy (2P,4e,4p,2E)
szerkezetű is. Általában a semleges instabil részecskék (
,
K
,
,
,
)
szerkezetét mindig nehezebb rendszerezni, mint a töltött részecskékét, a
-k
ismeretlen száma miatt .
A barionok szerkezeténél megfigyelhető, hogy a protonnak és az eltonnak a száma mindig eggyel különbözik. A barionokból csak egy-két egyszerűbb szerkezetet említek meg, de elöre utalok a semleges instabil részecskék osztályzásának a bizonytalaságára:
=
{(2P,3e,2p,E) vagy (P,2e,3p,2E)},
(59)
=
{
,
,
}
=
{(2P,2e,2p,E),(P,2e,2p,2E),
(2P,4e,3p,E) és (P,3e,4p,2E)},
(60)
=
{
,
,
}=
{(3P,4e,4p,2E),(2P,4e,4p,3E),(3P,5e,4p,2E)/(2P,4e,5p,3E)}.
(61)
A
és
a
részecskéknél
is, az elektromos töltésüktől függően, a tehetetlen tömeg és az élettartam
egy kicsit különbözik.
Az ún. barion erőskölcsönhatásnál meg kell különböztetni, a Standard Modellben (SM) mint a ritkaságot (strangeness) nem változtató reakcióknak elnevezetteket, pl.
P
+ P
+
D,
+
D
P
+ P, (62)
a ritkaságot változtatóktól, pl.
+
P
+
K,
+
P
+
K. (63)
Az első reakcióban
hozzávetőleg egy
a
másodikban két vagy több
is
felléphet, számos
kíséretében,
kikölcsönözve a „sötét anyagból” ami körülveszi a reakció partnereket. Ezért
én úgy értelmezem a SM ún. erőskölcsönhatását, hogy a „sötét anyagból”
részecskepárok, különösen
-k,
lesznek kikölcsönözve, ill. leadva. Viszont a magokban ezt nem látom. A
Standard Modellben gyakran idézett erőskölcsönhatást sem, mert a magokban az
elton és a
nem
léphet fel.
A „sötét anyag”
jelenléte a „részecskeképzésnél” is fontos. A „részecskeképzés” szerintem
megfelel a
és
-neutrínók
szétválasztásának a (e + p) és (P + E)-párokra, egy
elegendő nagy rezgésszámú elektromágneses hullám hatásánál. Innen
megérthető, hogy az „anti-részecske” kifejezést az egyesített
mező elméletben mellőzöm.
A felrajzolt „instabil részecske” szerkezetekből kiindulva, sok eddig megmagyarázatlan tény felé „kinyílott egy ajtó”, új alapvető ad hoc feltevések nélkül. Nincs szükség az ún. gyenge- és erőskölcsönhatás bevezetésére sem, mint új fundamentális mikroszkópikus kölcsönhatásokra. Továbbá, nincs szükség a quark-féle alapvető részecskékre és a húr-/membrán-féle konsztruktok bevezetésére sem egy többdimenziós térben. A fizikai térnek Minkowski metrikje van, amiben a mezők és a részecskék propagálnak. Az egyesített mező elméletnél elég a négy stabil részecske (e, p, P és E), a kétfajta elemi töltéssel és az általuk okozott két alapvető kölcsönhatással. Az „instabil részecskék” nyugalmi tehetetlen tömegét, élettartamát és szerkezetét a Hamilton elvből (14) variációs számítások adják ki.
Konklúzió:
Az egyesített nem-konzervatív mezőknél az energia kvantálás, mint sajátérték
probléma, nem léphet fel, a mikroszkópikus fizikában sem. A Planck állandó,
h,
a Minkowski tér egy Lagrange multiplikátorából származik, ezért a
kvantummechanika formalizmusát egészében újra kell értelmezni. A Planck
állandó mellett még egy fundamentális állandót, a
h-t,
találtam. A
h
-n
keresztül a
elektonneutrínó
határozza meg a magerőt. Az általunk ismert magok a három elemi részecskéből
(e, p és P) vannak felépítve. Az izotópok gravitácós
tömege csak a tömegszámtól függ. Az anyag tehetetlen tömege viszont
különbözik a gravitációs tömegétől amit, ismert összetétel mellett, az
izotópok tömeghiánya megad. Az instabil részecskék szerkezete tartalmazza a
=
(P,E) protonneutrínót is. A részecskereakciókban 100 MeV felett
megmutatkozik a “sötét anyag”. A “sötét anyag” a kétfajta neutrínó és a
hozzájuk hasonló semleges és tömegnélküli képződményekből áll. Az új
elmélet, az egyesített két alapvető kölcsönhatással és a kovariáns Lagrange
formalizmusban betelepített Hamilton elv felhasználásával, egy egyszerű és
konzisztens leírását ad a mikro- és makrokozmosznak. Az alapvető problémák a
jelenlevő nem-konzervatív rendszereknél, nagyrészt megoldottak [7, 8, 9].
A bemutatott egyesített mező elmélet teljes egészében megfelel a sokat
keresett Nagy Egyesített Elmélet (UFT = Unified Field Theory) feltételeinek
és matematikailag is konzisztensnek mutatkozik: az elméletben felvett
hipotézisek megegyeznek a mezők tulajdonságaival és a mezőegyenletek a
Hamilton elvből levezettett Lagrange egyenleteknek tekinthetők, a mezők
Lorentz feltélei mellett. Az egyesített mező elmélet csak invariánsokat,
elemi töltéseket és az egyesített mező véges terjedési
sebességét, és a Lagrange multiplikátorokat ismer, mint állandókat. Az
elmélet nem használ se nem helytálló általánosításokat, se nem támaszkodik
matematikailag ugyan lehetséges, de kísérletek magyarázatához szükségtelen
formalizmusokra.
[1] Gravitation: Urkraft des Kosmos, Sterne und Weltraum, Special Heft 6, (Mai 2001), Ez egy összeállítás az Albert Einstein Intézet, Potsdam, kutatói vezetése alatt; Kosmologie, Spektrum der Wissenschaft, Dossier 3 (2004); Jenseits vom Raum und Zeit: NATURGESETZE. Was die Welt zusammenhält, Bild der Wissenschaft, Heft 12, (2003).
[2] M. Born, Die Relativitätstheorie Einsteins, 5. Auflage, Heidelberger Taschenbücher, Springer, Berlin-Heidelberg- New York (1969); C. Will, Theory and experiment in gravitational physics, Revised Edition (Cambridge University Press, Cambridge, 1993), R. H. Dicke, The theoretical significance of experimental relativity, (Gordon and Breach, NY-London-Paris 1968).
[3] M. Giaquinta, Stefan Hildebrandt, Calculus of Variations I (Springer-Verlag Berlin, Heidelberg 2004), lásd Chapter I.2.
[4] Gy. I. Szász, Z. Phys., A275, 403 (1975); Z. Phys. A278, 165 (1976); Fortschr. d. Physik, 24, 405 (1976); Phy. Lett. A55, 327 (1976); Phy. Lett. A62, 313 (1977).
[5] V. Marigliano Ramaglia, G.P. Zucchelli, Phy. Lett. A67, 9 (1978).
[6] G. Källén, Elementarteichenphysik, (Hochschultaschenbücher, BI Bd 100, Mannheim, 1964), J. D. Bjorken, S. D. Drell, Relativisische Quantenfeldtheorie, (Hochschultaschenbücher, BI Bd 101, Mannheim, 1965); Kiss D., Horváth A., Kiss Á, Kísérleti Atomfizika (ELTE Eötvös kiadó, Budapest 1998).
[7] Emission of Radiation by Atoms without the Energy Quantum Hypothesis, (2002);
Principles of Physics, (2003);
Model of the Unified Field and the Neutrinos, (2003);
Treatment of the Fundamental Field with Calculus of Variation, (2004).
[8] The Non-Equivalence of the Inertial and Gravitational Mass within a Theory of Gravitational Charges, (2002);
The Orbits of Planets Violate the UFF, (2003);
Measurement of UFF Violation with Li/C/Pb Compared with AL, (2004).
[9] Mi okozza a gravitációt? (What causes the gravity?) (2004)
[10] G.Audi, A.H.Wapsta, Nuclear Physics, A598, 409 (1995).
[11] Gong BinXin, The Classical Electrodynamics Approach to Explain the Photoelectric Effect, http://www.wbabin.net/physics/xin2.pdf.