5. Переход механической энергии в электрическую энергию происходит в генераторах постоянного тока, который и служит источником тока. Внутри источника происходит разделение электрических зарядов под действием сторонних сил на положительные и отрицательные, которые концентрируются у различных полюсов источника. В качестве источников сторонних сил используют механическую энергию двигателей внутреннего сгорания, падающей воды и др. Сконцентрированные у полюсов электрические заряды деформируют силовые нити окружающего их пространства. Взаимодействуя между собой, они образуют единое электрическое поле. При замыкании цепи заряды положительного полюса сжимают в проводнике силовые нити пространства, а содержащиеся в нем свободные электроны приходят одновременно по всей длине проводника в упорядоченное движение. При движении электроны расширяют сжатые силовые нити пространства, в результате чего высвобождается энергия, затраченная на их сжатие, и в цепи возникает электрический ток. При этом внутри источника нарушается равновесие между сторонними и кулоновскими силами, за счет снижения степени деформации силовых нитей пространства, у полюсов, и разделение зарядов начинается вновь.
6. Переход атомной энергии в тепловую энергию. На образование ядер химических элементов затрачивается энергия материи. Она преобразуется в энергию пространства, которая связывает между собой нуклоны ядра. При синтезе ядер легких элементов или при распаде ядер тяжелых, часть этих связей разрушается и законсервированная в них энергия пространства переходит в энергию материи и выделяется в виде тепла.
7. Переход энергии гравитации в механическую энергию. Земля сжимает вокруг себя силовые нити пространства. Наивысшая степень их сжатия находится на поверхности Земли и убывает в направлении от неё пропорционально квадрату расстояния. Материальное тело, помещенное в гравитационное поле Земли, испытывает не себе его воздействие. Степень сжатия силовых нитей пространства массой Земли на несколько порядков выше степени их сжатия материальным телом, поэтому материальное тело совершает движение в силовых нитях пространства, сжатых Землей в направлении её поверхности. Движение тела носит механический характер и происходит оно под действием энергии гравитации, преобразованной в механическую энергию.
1.2 Антивещество
Современная физическая наука теоретически допускает существование экзотического вещества со свойствами, совпадающими со свойствами обычного вещества, но частицы, составляющие это вещество должны иметь обратные электрические заряды. На (Рис4.a) представлена схема строения дейтрона, а на (Рис.4.b) антидейтрона. Такое вещество получило название антивещества. Считается, что при встрече вещества с антивеществом они должны аннигилировать с образованием высокоэнергетических фотонов или пары частиц античастиц.
Первым кто сделал вывод о существовании античастиц, был английский физик Поль Дирак, на основании выведенного им уравнения, описывающего поведение электрона на скоростях близких к скорости света. При этом оказалось, что для каждого значения импульса (p) электрона имеется два решения с различными значениями полной энергии (E) электрона.
Это означало, что у отрицательно заряженного электрона имеет право на существование с такой же массой положительно заряженный двойник. Так был предсказан положительно заряженный аналог электрона позитрон, экспериментально обнаруженный впоследствии в космических лучах американским физиком К. Андерсоном. Измерения его параметров показали, что он имеет тождественную электрону массу, одинаковый спин, но противоположные электрический заряд и магнитный момент. Ядра антивещества также синтезируются учеными на ускорителях. Так в 1974 году группой под руководством Прокошкина на серпуховском ускорителе протонов были получены ядра антитрития и ангтигелия.
В настоящее время экспериментально обнаружены античастицы большинства известных частиц. Античастицы имеют такую же массу, спин и время жизни, как и частицы, но у них противоположные знаки электрических зарядов, магнитных моментов, барионных и лептонных зарядов. Однако среди них имеются, так называемые, истинно нейтральные частицы, у которых все характеристики совпадают. К ним относятся фотон (γ квант) и π0 мезон. По современным представлениям характерной особенностью поведения пар частица-античастица является тот факт, что при столкновении они аннигилируют. Процессы аннигиляции идут с сохранением энергии, импульса, электрического и других зарядов, Так, при столкновении пары электрон-позитрон низких энергий (e-, e+), при нулевом спине (J = 0) испускается, вследствие закона сохранения зарядовой четности, четные числа γ квантов (практически два фотона). При средних энергиях сталкивающихся частиц происходит взаимопревращение пар частиц в более легкие частицы, а при столкновении высокоэнергичных частиц, легкие частицы могут аннигилировать с образованием более тяжелых частиц.
Следует отметить, что наряду с аннигиляцией, трансформацией вещества в излучение, также широко известен и обратный процесс, рождение пар частица- античастица из энергии γ квантов. Проведенные расчеты показали, что для возникновения пар частица античастица необходима энергия, несколько превышающая удвоенную энергию покоя пары. Так, для создания пары протон антипротон, масса покоя каждой которых составляет не более 2 ГэВ, необходимо затратить энергию в размере около 4,4 ГэВ. Аннигиляция является лидером по выделению энергии по сравнению с другими аналогичными процессами, существующими в природе. К примеру, при аннигиляции 1 грамма антивещества выделяется значительно больше тепловой энергии, чем при делении 1 грамма урана.
Выше приведенный литературный обзор свидетельствует о том, что в настоящее время накоплен богатый материал о рождении пар частица-античастица и их аннигиляции. Материалы о существовании в природе античастиц и их взаимодействии с частицами подтверждены экспериментально и всесторонне теоретически обоснованы, но вместе с тем оставляют и ряд нерешенных вопросов и проблем. Вот некоторые из них. Пока ещё нет однозначного ответа на следующие вопросы. В чем заключается физический смысл аннигиляции и почему при этом выделяется такое огромное количество энергии? Какие факторы влияют на внутреннюю перестройку легких аннигилирующих части при образовании из них более тяжелых? На эти вопросы, по мнению автора, определенный физически осмысленный ответ можно получить с помощью смоделированной системы взаимодействия материи и пространства
В рамках этой системы механизмы взаимодействия аннигилирующих части и их рождение представляются следующим образом:
1. Аннигиляция свободных низкоэнергетических пар частица-античастица
Электрон представляет собой «конструкцию» из отрицательно заряженных частиц (простонов), вытянутых в силовые нити пространства, а позитрон из положительно заряженных частиц (гравитонов), также вытянутых, за счет отталкивания одноименных зарядов, в силовые нити. При движении электрон расширяет силовые нити пространства, а позитрон их сжимает. В первом случае выделяется энергия материи, затраченная на их сжатие, а во втором выделяется энергия пространства, затраченная на преодоления их отталкивание. Если скорость движения частиц значительно ниже субсветовой скорости, то величина их кинетической энергии лежит в пределах, при которых считается, что частицы обладают низкой энергией. Столкновение свободных низкоэнергетических, обладающих энергией 511 кэВ, электрона и позитрона приводит к разрушению их «конструкций». При этом разрываются связи между частицами, составляющими их простонами и гравитонами, с выделением энергии связи энергии материи и энергии пространства. Так как, кинетическая энергия электрона и позитрона при их столкновении переходит в энергию пространства, то соотношение её в общем балансе энергий имеет некоторое преимущество перед энергией материи. Но его недостаточно, чтобы потерявшие связи свободные простоны и гравитоны перестроить в новые частицы. В итоге вся выделившаяся энергия переходит в энергию двух γ квантов, разлетающихся в противоположные стороны (Рис.5 a).
2. Рождение электрон-позитронных пар в результате взаимодействия фотона с внешним электрическим полем.
Кроме процессов аннигиляции пар частица-античастица, также известен обратный процесс рождения фотоном электрон-позитронных пар. Происходит это под воздействием на фотон внешнего электрического поля или другого фотона. Хорошо изучен этот процесс в кулоновском поле атомного ядра. Влетающий в это поле высокоэнергетический фотон электрона взаимодействует (интерферирует) с фотонами (переносчиками материальной энергии) этого поля. Рождение электрон позитронной пары происходит лишь в том случае, если энергия фотона не менее суммы масс покоя обеих частиц.
Ef = 2mc2 = 1,02Мэв.
Согласно базовым принципам смоделированной системы фотон представляет собой энергетический пакет материальной энергии, который переносится силовыми нитями пространства. При взаимодействии (интерференции) фотонов материальная энергия высокоэнергетического фотона трансформируется в энергию пространства. В результате из силовых нитей пространства образуется электрон, а из гравитонов, образовавшихся вследствие обратного перехода остатка энергии пространства, формируется позитрон (Рис 5.b).