Электрон как четырехмерный шар в пространстве Минковского / Лаврентий Семёнович Шихобалов / 2019

Шихобалов Лаврентий Семёнович, laur3@yandex.ru
к.ф.-м.н. , мат.-мех. фак-т СПбГУ
2019.04.16

00:00 Представление докладчика
01:57 Доклад "Электрон как четырехмерный шар в пространстве Минковского"
1:07:36 Вопросы и ответы по докладу
1:33:07 Комментарии и дискуссия

Точечная модель электрона, используемая в физике, обладает рядом недостатков. В частности, она приводит к бесконечной энергии собственного поля заряда и не позволяет рассчитать самодействие заряда. Очевидно, что реальные материальные тела не могут иметь нулевые размеры. Точечная модель тела — только первое приближение к реальности или математическая абстракция, удобная лишь при анализе ситуации вдали от тела.

Согласно методологии механики, материальные тела должны моделироваться геометрическими объектами той же размерности, какую имеет рассматриваемое геометрическое пространство. В настоящей работе в роли исходного геометрического пространства принято 4 х мерное пространство Минковского, используемое в специальной теории относительности. Электрон моделирован в нем 4 х мерным шаром, имеющим лоренц-инвариантную внутреннюю структуру и движущимся вдоль мировой линии.

Модель точно описывает электромагнитное поле произвольно движущегося заряда (без применения уравнений Максвелла; электромагнитное поле фактически оказывается геометрическим эффектом). В этой модели спин и собственный магнитный момент электрона рассчитываются по обычным правилам механики и электродинамики. Так называемый аномальный магнитный момент электрона, то есть малое отличие g фактора Ланде от числа 2, объясняется самодействием электрона и вычисляется с относительной погрешностью 5∙10^–6 (без привлечения традиционно используемого представления о виртуальных частицах). Модель приводит к новому определению постоянной тонкой структуры α и на основе простейшей формулы дает ее численное значение, отличающeеся от экспериментального на относительную величину 1∙10^–7 (без применения известной формулы α = e2/ħc). Из модели следует, что энергия покоя электрона E_o = m_ec^2 есть его кинетическая энергия относительно пространства Минковского; половина этой энергии связана с поступательным движением электрона вдоль мировой линии, другая половина — с внутренним вращательным движением, порождающим спин. Вычисляемые с помощью модели угловые скорости вращения электрона под действием магнитного и электрического полей согласуются с опытными данными. В рамках этой модели позитрон представляет собой электрон, движущийся в пространстве Минковского вспять во времени. Модель позволяет объяснить эффект Эйнштейна–Подольского–Розена и результат двухщелевого опыта по интерференции электрона на самом себе.

Данная модель электрона полностью соответствует геометрии пространства Минковского и методологии механики и допускает распространение на случай общей теории относительности. Подход, использованный при ее построении, может быть применен при построении моделей других элементарных частиц.

Источники по теме доклада:
1. Шихобалов Л.С. Новый взгляд на электродинамику // Вестник Санкт-Петербургского университета. Сер. 1: Математика, механика, астрономия. 1997. Вып. 3 (№ 15). С. 109 – 114.
2. Shikhobalov L.S. Electrodynamics reexamined // St. Petersburg University Mechanics Bulletin (Allerton Press, New York). 1997. Vol. 15. No. 3.
3. Шихобалов Л.С. О строении физического вакуума // Вестник Санкт-Петербургского университета. Сер. 1: Математика, механика, астрономия. 1999. Вып. 1 (№ 1). С. 118 – 129.
4. Шихобалов Л.С. Лучистая модель электрона . СПб.: Изд во Санкт-Петербургского университета, 2005. 230 с.
5. Шихобалов Л.С. Электрон как четырехмерный шар в пространстве Минковского // Вестник Санкт-Петербургского университета. Сер. 1: Математика, механика, астрономия. 2005. Вып. 4. С. 128 – 132.
6. Шихобалов Л.С. О некоторых изъянах современной модели электрона и возможности их устранения // Философия физики: актуальные проблемы. Материалы научной конференции, Москва, 17 – 18 июня 2010 г. — М.: ЛЕНАРД (URSS), 2010. С. 177 – 180.
7. Шихобалов Л.С. Модель электрона в виде четырехмерного шара в пространстве Минковского . 21 с. (17.09.2012).
8. Shikhobalov L.S. Electron model in the form of four-dimensional ball in Minkowski space . 20 p. (17.09.2012).
9. Шихобалов Л.С. Вращение Вигнера и прецессия Томаса: геометрический подход . 55 с. (21.02.2018).
10. Шихобалов Л.С. Вращение электрона магнитным полем . 12 с. (20.06.2018).

Запрос Семинара к докладчику: Предложить конкретную схему проверки теории шарового электрона на базе оборудования, доступного отечественным лабораториям.