Устранены известные противоречия в основах физических знаний, и это позволило теоретически и расчетно показать, что все четыре фундаментальных взаимодействия природы есть разные проявления одного и того же взаимодействия элементарных электрических зарядов- протонов и электронов с учетом их движения. Таким образом, решена великая загадка природы, актуальность которой в наше время диктуется вторжением человека в своей деятельности в такие небезопасные области знаний, как атомная энергия, ядерный синтез, а также масштабами деятельности, нарушающими экологическое равновесие природы. Полученные результаты имеют глобальный характер и вносят коренные изменения в познание материального мира, а их достоверность подтверждается различными экспериментами, в том числе и такими, которые, если и известны, то необъяснимы современными знаниями.

* * *

Природа, в своей беспредельности и многообразии форм проявления, современному человеку представляется в виде всего лишь четырех фундаментальных взаимодействий. Еще со времен Ньютона, когда он открыл закон всемирного тяготения, а в дальнейшем были установлены электромагнитное и, так называемые, сильные и слабые ядерные взаимодействия, человека интересует вопрос - что лежит в основе фундаментальных взаимодействий, их взаимосвязь и возможное единство.

Этот вопрос пытались решить многие ученые, в том числе А.Эйнштейн, который потратил на него 40 лет своей жизни. Было создано много различных теорий, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки, своих сторонников и противников, но великая загадка природы так и осталась не решенной до наших дней .

Сегодняшний день развития физики связывают с надеждой на возможность построения единой теории объединяющей все взаимодействия, а желаемая цель - установление основы или природы самих взаимодействий как-то выпадает из внимания.

За бесконечными спорами и дискуссиями над великой загадкой создается впечатление, что вопрос природы остается неизвестным для всех фундаментальных взаимодействий. Однако, внимательный и всесторонний анализ электромагнитного взаимодействия показывает, что в его основе лежит взаимодействие электрических зарядов с учетом их движения и этот очевидный и неоспоримый факт никто не возьмется подвергать сомнению.

Эти же споры и дискуссии показывают, что из множества теорий и предположений наиболее предпочтительна гипотеза о единой природе всех фундаментальных взаимодействий.

Если придерживаться данной гипотезы, то единую природу всех фундаментальных взаимодействий надо искать во взаимодействии электрических зарядов, либо отвергать то, что является очевидным и бесспорным для одного из них.

В пользу такого утверждения говорит и тот факт, что по представлениям современной науки основой всего материального мира являются атомы, содержащие элементарные электрические заряды – протоны и электроны, как это видно на примере простейшего, наиболее изученного и наиболее распространенного в природе атома водорода.

Убедительным доказательством единой природы всех четырех фундаментальных взаимодействий, может быть попытка выразить гравитационное взаимодействие между двумя атомами водорода через взаимодействие двух пар электрических зарядов, составляющих эти атомы. При этом, совпадение качественной и количественной стороны в обоих случаях является обязательным.

Такие попытки известны в истории развития науки, но все они оканчивались неудачей, так как расчеты с использованием известных теорий и закономерности взаимодействия электрических зарядов показывают, что результирующее взаимодействие упомянутых двух пар электрических зарядов с учетом их движения будет равно нулю.

Безуспешность упомянутой попытки и аналогичных и многочисленных других, направленных на решение великой загадки природы, позволяют сделать вывод, что для ее решения требуется проявить принципиально новый подход. Этот подход немыслим без критического анализа всего объема научного мышления и требует необходимости обратиться к первичным истокам физики и, прежде всего, к известной закономерности и теории взаимодействия электрических зарядов, их бесспорности и последовательности при объяснении различных явлений природы и реальных экспериментальных данных.

Известная в настоящее время электромагнитная теория и закономерность взаимодействия электрических зарядов основывается на широко известных явлениях природы - притяжение или отталкивание наэлектризованных тел или проводников с токами. Первое явление предполагает взаимодействие неподвижных электрических зарядов, второе - движущихся.

Исходя из этой теории и закономерности Ампера в общем виде, в частном случае для взаимодействия, например, двух одноименных элементарных электрических зарядов e_l и e₂ (рис.1), расположенных на расстоянии R друг от друга и движущихся параллельно в одном направлении с одинаковой скоростью V<<C (C - скорость света) перпендикулярно R, сила взаимодействия между ними F равна (см. П.Л. Капица, Эксперимент, теория, практика, М. "Наука", 1981г., стр.80-81):

Отсюда видно, что эта сила создается электростатическим - кулоновым взаимодействием и, в данном случае, из нее вычитается сила электромагнитного взаимодействия, которая возникает при движении одного из зарядов в магнитном поле другого.

Критический анализ выражения (1) известной закономерности и теории взаимодействия электрических зарядов показывает, что здесь имеются определенные затруднения при выборе системы координат или точки отсчета для скорости V и сила взаимодействия между электрическими зарядами, в том числе и при использовании известной теории относительности, зависит от выбора системы координат - что физически бессмысленно.

Определенные сомнения и непоследовательность можно обнаружить и в самой электромагнитной теории, где утверждается, что сила Лоренца возникает только при движении электрического заряда относительно магнитного поля, а в рассматриваемом примере о взаимодействии двух зарядов, движущихся с одинаковой скоростью, нет никакого движения зарядов как друг относительно друга, так и относительно их силовых полей, неразрывно связанных с ними.

Кроме того, неубедительным является и тот факт, что в известной теории представления о магнитном поле заряда, движущегося прямолинейно или криволинейно, одинаковы.

Анализ выражения (1) и его соответствия различным явлениям природы и реальным экспериментальным данным показывает, что указанные затруднения и сомнения являются результатом того, что известная теория при объяснении различных явлений природы, в каждом отдельно взятом случае, предполагает взаимодействие только между электронами, а протоны остаются без внимания.

Целью данного научного анализа является создание новой теории и установление закономерности взаимодействия электрических зарядов, лишенной указанных затруднений и сомнений, и охватывающей с помощью логической дедукции максимальное количество опытных фактов, исходя из минимального количества гипотез и аксиом.

Достижение этой цели возможно, если при объяснении различных явлений природы рассматривать взаимодействие между всеми электрическими зарядами, находящимися в рассматриваемых пределах с учетом представлений классической физики о строении материи, и учитывать движение зарядов не только относительно друг друга, а и относительно их электрических полей неразрывно и жестко с ними связанных.

В этом случае, исходя из анализа различных явлений природы и реальных экспериментальных данных, соответствующая закономерность взаимодействия элементарных электрических зарядов, движущихся поступательно, должна иметь следующее выражение:

где:

e₁ и e₂    - значения зарядов в ед. CGSE;

R – расстояние между зарядами в см;

V_1-2 - скорость движения зарядов друг относительно друга в см./сек;

F - сила взаимодействия в ДИНАХ;

С - скорость света в см/сек

Как видно, предлагаемое выражение (2) закономерности взаимодействия электрических зарядов, движущихся поступательно, отличается от известного выражения (1) тем, что здесь обе составляющие электростатическая и электродинамическая - имеют одинаковый знак, определяемый взаимодействием одноименных или разноименных зарядов, а скорость движения зарядов имеет конкретное значение и определяется движением зарядов друг относительно друга.

Физический смысл отличия выражения (2) от известного выражения (1) состоит в том, что в рассматриваемом примере взаимодействия двух зарядов, движущихся поступательно в одном направлении с одинаковой скоростью, динамическая составляющая их взаимодействия равна нулю, так как движение зарядов друг относительно друга отсутствует.

Динамическая составляющая их взаимодействия появляется только при движении зарядов друг относительно друга и направление ее всегда совпадает с направлением статической составляющей.

С учетом исторически принятых соотношений и масштаба величин выражение предлагаемой новой закономерности взаимодействия электрических зарядов в общем виде будет:

где: V_1-n2 и V_2-n1 - скорость движения соответствующего заряда относительно электрического поля другого с учетом как поступательного, так и вращательного движения каждого из зарядов.

Глубокий и всесторонний анализ показывает, что предлагаемая новая теория и закономерность взаимодействия электрических зарядов позволяет объяснить все многообразие фактов и явлений природы на основе только исходных первичных понятий физики - электрические заряды, протоны и электроны, с неразрывно и жестко связанными с ними электрическими силовыми полями и их взаимодействие с учетом движения. При этом появляется возможность выразить все фундаментальные взаимодействия, в том числе и гравитационное, через взаимодействие электрических зарядов.

Обратимся к упомянутой ранее попытке выразить гравитационное взаимодействие между двумя неподвижными атомами водорода через электрическое взаимодействие.

Как известно из классической физики, элементарный атом водорода в нормальном состоянии представляется в виде шарообразной формы и состоит из двух стабильных элементарных частиц - протона и электрона, заряд каждого из которых равен 4,8 х 10 ^-10 ед. CGSE и отличается только знаком. При этом, электрон движется вокруг неподвижного протона со скоростью

V_e = 2,187 х 10 ⁸ см/сек по сферической орбитали радиуса r₀ = 0,529 х 10 ^-8 см.

Рассматривая в таком виде два элементарных атома водорода (рис2), находящиеся на расстоянии R>>r₀ друг от друга, выразим гравитационное взаимодействие между ними через взаимодействия p₁ -- p_2, e₁ -- e_{2 ,} e₁ -- p_2, p₁ -- e₂ двух пар электрических зарядов в соответствии с установленной новой закономерностью.

При этом заметим, что результирующее взаимодействие между этими двумя парами электрических зарядов определяется электродинамическими составляющими в этих взаимодействиях и для его определения необходимо воспользоваться методами статистической физики, учитывая следующие соображения.

Электроны, входящие в состав атомов водорода, движутся с постоянной скоростью V_e хаотично друг относительно друга. Каждый электрон при своем движении на пути S₀ =V_e t₀ за ед. времени. t₀ =1 сек совершает:

условных круговых орбит и взаимодействует с протоном и электроном другого атома.

Здесь: √3 - коэффициент, учитывающий то, что в данный момент времени место нахождения электрона в любой точке поверхности шара, по которой он движется, равновероятно, а следовательно это движение равнозначно движению по сечению шара с окружностью радиуса r₀ /√3

Анализируя характер движения электронов, их возможные орбиты и равномерную плотность распределения последних, можно отметить, что результирующее взаимодействие между двумя парами рассматриваемых электрических зарядов будет равно нулю за исключением двух возможных случаев - когда электроны движутся в одном направлении по орбитам вокруг общей оси, проходящей через центры обоих атомов, и при условии, что электрон сохраняет свою ориентацию относительно протона, вокруг которого он движется.

В этих двух возможных случаях электроны находятся в покое друг относительно друга и неразрывно и жестко связанных с ними электрических силовых полей независимо от фазы движения, и результирующее взаимодействие между двумя парами электрических зарядов будет определяться только суммой составляющих электродинамического взаимодействия электронов с протонами относительно двух рассматриваемых атомов.

С учетом изложенного на основе установленной закономерности и в соответствии с теорией вероятностей результирующее взаимодействие между двумя рассматриваемыми атомами водорода

будет равно:

что полностью соответствует той же силе , выраженной по закону Ньютона:

где G = 6,67 х 10 ^-8 см ³/г·сек² - гравитационная постоянная

m_H = 1,673 х 10 ^-24 г - масса атома водорода

В этих выражениях взаимодействие F есть результирующая величина в единицу времени и следовательно t₀ = 1сек

Полученный результат является достаточно последовательным и убедительным и на основе установленной уточненной закономерности (2) и теории взаимодействия электрических зарядов заставляет пересмотреть известные фундаментальные понятия и представления о строении сложного атома с числом электронов два и более, следующим образом.

Атомы всех химических элементов представляют собой соответствующее количество одинаковых элементарных атомов - шариков водорода, плотно упакованных в устойчивое положение с касанием в трех точках по принципу "наибольшее количество при наименьших габаритах". При этом, каждый электрон движется вокруг своего протона, сохраняя ориентацию относительно последнего, и это движение всех электронов синхронно и синфазно.

В истории науки подобная модель атома выдвигалась от имени Проута, но в ней не рассматривался характер движений электронов и она не получила дальнейшего развития .

Такое представление сложного атома показывает, что гравитационное взаимодействие между двумя атомами любых веществ, выраженное через взаимодействие электрических зарядов, входящих в состав этих атомов, будет иметь вид :

где : А₁ и А ₂ - массовые числа атомов .

Аналогичным образом, пользуясь известными понятиями и числами (число Авогадро и др.), можно выразить гравитационное взаимодействие любых веществ в любых количествах через взаимодействие соответствующего количества электрических зарядов, составляющих эти вещества.

Полученные конкретные результаты достаточно убедительны и последовательны. Они раскрывают единую природу и взаимосвязь всех четырех фундаментальных взаимодействий и показывают, что внутриатомные связи и взаимодействия являются результатом взаимодействия зарядов внутри атома при синхронном и синфазном движении электронов, а гравитационное взаимодействие является результатом взаимодействия электрических зарядов между телами, при этом, движение электронов одного тела хаотично по отношению к электронам другого тела.

Из этих результатов следует, что внутриатомные силы, удерживающие элементарный атом - шарик водорода в составе сложного атома, больше гравитационных сил порядка в 10 ³² раз, а для электрона или протона в 10 ³⁶ раз.

Видимое отличие приведенных значений внутриатомных сил от известных является результатом того, что известные силы являются всего лишь субъективным понятием следующим из объяснения устойчивости ядра в известной модели атома Резерфорда - Бора.

В основе слабого ядерного взаимодействия лежит электрическое взаимодействие элементарных атомов - шариков водорода, расположенных рядом на периферии сложного атома и занимающих неустойчивое положение.

Явления так называемого электромагнитного взаимодействия объясняются установленной закономерностью (2) и теорией взаимодействия электрических зарядов, достаточно просто и убедительно. При этом, необходимо учитывать взаимодействие электрических зарядов, рассматривая их движение в одних случаях на уровне микромира, а в других макромира.

Полученные расчетные данные и предлагаемая новая уточненная модель сложного атома вносят коренные изменения в познание материального мира. Они полностью соответствуют объективным фактам и явлениям природы, а также реальным экспериментальным данным, и дают следующие результаты:

- позволяют связать воедино физические теории и законы, которые в настоящее время представляют собой множество разрозненных частей и обрывков, плохо сочетающихся друг с другом;

- раскрывают содержание всех универсальных физических констант (гравитационная постоянная, постоянная Планка и др.) и показывают что все они, за исключением величины и знаков заряда электрона и протона, есть ни что иное, как результат нашего незнания материи на уровне микромира;

- раскрывают природу и механизм квантового характера физики и позволяют на пространственной геометрической основе достаточно точно определить все параметры и значения различных энергетических уровней атома и действительные количества находящихся на них элементарных электрических зарядов.

Предлагаемая модель сложного атома и полученные расчетные данные раскрывают загадку устойчивости "магических ядер", объясняют такие явления, как смещение перигелия Меркурия и искривление луча света вблизи гравитационных масс.

Физическая основа этих фактов и явлений не имеет убедительного объяснения всей совокупностью известных знаний.

Кроме того, предлагаемая новая уточненная модель сложного атома и полученные расчетные данные предсказывают ряд фактов и явлений природы, неизвестных науке в настоящее время и подтверждаемых экспериментально. К числу таковых относятся изменение радиоактивности и гравитационной силы материи при ее глубоком охлаждении и полное исчезновение их при приближении к абсолютному нулю.

.......ЛИТЕРАТУРА.
.......Капица П. Л. Эксперимент, теория, практика. - М.: Наука, 1981. - С. 80-81.