Фрактально-динамическая модель материи на основе стерильных диполей

Русанов А.А.

Учитель физики, г. Балашов.

Аннотация

В статье предлагается фрактально-динамическая модель (ФДМ) материи, основанная на фундаментальных стерильных диполях - нейтральных парах фотона (⊖, −1/3 e) и гравитона (⊕, +1/3 e). Диполи хаотично движутся и поляризуются во всех трёх измерениях, формируя динамическую и анизотропную среду. Модель раскрывает происхождение дробных зарядов кварков через фрактальное правило 3ⁿ, механизм инверсии - перестройку дипольных конфигураций, а также связь с общей теорией относительности через вклад гравитонов в искривление пространства-времени. Рассматривается роль цепной поляризации диполей в формировании тёмной материи и квантовой запутанности. Предложены экспериментальные предсказания, включая резонансы при 243 ГэВ и аномалии гравитации на малых масштабах.

Ключевые слова: стерильный диполь, фрактальная иерархия, трёхмерная поляризация, инверсия, квантовая гравитация, конфайнмент, тёмная материя.

1. Введение

Современная физика стоит перед задачей объединения квантовых принципов с гравитацией и объяснения природы тёмной материи. Стандартная модель не охватывает эти аспекты полностью. Предлагаемая фрактально-динамическая модель строит материю из фундаментальных стерильных диполей - нейтральных пар фотона и гравитона с дробными зарядами ±1/3 e.

Диполи свободно движутся и поляризуются во всех трёх измерениях, создавая динамическую среду, в которой локальные изменения вызывают каскадные эффекты поляризации. Частицы формируются по фрактальному правилу 3ⁿ, обеспечивая сохранение глобальной нейтральности. Античастицы интерпретируются как инвертированные конфигурации тех же диполей.

2. Стерильный диполь: фундаментальный элемент

Стерильный диполь - это пара фотона (⊖) с зарядом −1/3 e и гравитона (⊕) с зарядом +1/3 e. В отличие от упрощённых моделей с фиксированной ориентацией, реальные диполи хаотично движутся и поляризуются во всех трёх пространственных измерениях. Такая трёхмерная динамическая поляризация создаёт анизотропную среду, где изменение ориентации одного диполя запускает цепную перестройку соседних, распространяясь на большие расстояния.

Энергия связи диполя порядка планковского масштаба:

E₀=√ℏc⁵ /G≈10²⁸ эВ.

а характерный размер - около 10⁻³⁵ м.

3. Иерархия частиц и фрактальное построение

3.1 Правило построения

Частица уровня n состоит из трёх диполей уровня n−1. При этом диполь уровня n - это пара частицы и античастицы уровня n, содержащая 2×3ⁿ⁻¹ диполей предыдущего уровня. Такая иерархия формирует фрактальную структуру с самоподобием.

Последовательность построения частиц через стерильные диполи

Основные этапы:

1. ⊕⊖ - стерильный диполь
   Это базовый строительный блок, нейтральная пара с фундаментальными свойствами.

2. ν - нейтрино
   Образуется из трёх стерильных диполей. Нейтрино - лёгкая частица с нейтральным зарядом.

3. ν̄ - антинейтрино
   Зеркальное отражение нейтрино, антипод по заряду и другим квантовым числам.

4. [νν̄] - нейтринный диполь
   Связанная пара нейтрино и антинейтрино, формирующая диполь.

5. e⁻ - электрон
   Состоит из трёх нейтринных диполей. Электрон - фундаментальная лептонная частица с отрицательным зарядом.

6. e⁺ - позитрон
   Антипод электрона, зеркальная форма.

7. [e⁻e⁺] - лептонный диполь
   Связанная пара электрон-позитрон.

8. q - кварк
   Образуется из трёх лептонных диполей. Кварки имеют дробные заряды и составляют основу адронов.

9. q̄ - антикварк
   Антипод кварка.

10. [qq̄] - мезон
    Связанная пара кварк-антикварк.

11. p - протон
    Состоит из трёх мезонов, формируя нуклон.

12. p̄ - антипротон
    Антипод протона.

13. [pp̄] - нуклонный диполь
    Связанная пара протон-антипротон.

14. H - бозон Хиггса
    Образуется из трёх нуклонных диполей (гипотеза).

 Модель описывает иерархию частиц через каскадное построение на основе фундаментального элемента - стерильного диполя (обозначается ⊕⊖), который состоит из гравитона с зарядом +e/3 и фотона с зарядом −e/3.

1. ⊕⊖ → ν → ν̄ → [νν̄] → e⁻ → e⁺ → [e⁻e⁺] → q → q̄ → [qq̄] → p → p̄ → [pp̄] → H

2. ν - нейтрино
   

3. ν̄ - антинейтрино
   

4. [νν̄] - нейтринный диполь
   

5. e⁻ - электрон
   

6. e⁺ - позитрон
   

7. [e⁻e⁺] - лептонный диполь
   

8. q - кварк
   

9. q̄ - антикварк
   

10. [qq̄] - мезон
    

11. p - протон
    

12. p̄ - антипротон
    

13. [pp̄] - нуклонный диполь
    

14. H - бозон Хиггса
    

• Для частиц переход означает объединение трёх объектов предыдущего уровня (триадная сборка).

• Для античастиц - зеркальное преобразование (антипод).

• Для диполей - связывание частицы с античастицей в нейтральное состояние.

3.2 Таблица уровней и структура

Уровень nn	Частица/диполь	Число диполей⁰	Краткая структура
0	Стерильный диполь	1	⊕ - ⊖
1	Нейтрино (ν)	3	«Снежинка» из 3 диполей⁰
Диполь¹	ν + ν̄	6	◀(⊕⊕⊖) - (⊖⊖⊕)▶
2	Электрон (e⁻)	18	3 диполя¹ (⊕-доминантные)
Диполь²	e⁻ + e⁺	36	◀(⊕⊕⊖)₃ - (⊖⊖⊕)₃▶
3	Кварк (q)	108	3 диполя²
4	Протон (p)	648	3 диполя³

4. Сравнение строения электрона и электронного нейтрино

Электрон и электронное нейтрино - структурные аналоги, отличающиеся уровнем иерархии диполей. Электронное нейтрино состоит из трёх стерильных диполей⁰ в форме «снежинки», где внутри - два положительных и один отрицательный заряд, а сверху - обратная конфигурация, обеспечивающая нейтральность.

Электрон состоит из трёх диполей¹, каждый из которых построен из трёх диполей⁰, повторяя структуру нейтрино на более высоком уровне. Внутренние зарядовые конфигурации электрона аналогичны нейтрино: два плюса и один минус внутри, сверху - два минуса и один плюс.

Внешний «открытый» заряд электрона (−e) - проявление асимметрии верхних слоёв дипольной структуры, при этом суммарный заряд всей частицы равен нулю.

5. Механизм инверсии диполей

Инверсия - перестройка зарядовой конфигурации диполя при взаимодействии с дополнительным диполем того же уровня. Происходит «переворот» внутренних диполей, меняющий заряд и спин верхнего слоя. Энергетический барьер инверсии около 10⁻³ от базовой энергии связи, что обеспечивает стабильность материи.

Инверсия не создаёт отдельную антиматерию, а отражает смену конфигурации диполей и спина, объясняя превращение частиц в античастицы.

6. Иерархическая цепочка построения частиц через диполи и зеркальные структуры

Основой модели является стерильный диполь (Диполь⁰). Из трёх таких диполей формируется первая составная частица - электронное нейтрино (или антинейтрино). Далее нейтрино и антинейтрино объединяются в диполь первого уровня (Диполь¹) - пару зеркальных частиц.

Из трёх Диполей¹ формируется частица второго уровня - электрон (или позитрон), который вместе со своей зеркальной парой образует Диполь² - более плотный диполь второго уровня. Этот процесс повторяется каскадно: из трёх диполей уровня n формируется частица уровня n+1, которая вместе с зеркальной парой образует диполь уровня n+1.

Таким образом, материя описывается как фрактальная цепочка чередующихся частиц и диполей, где каждый уровень строится из трёх элементов предыдущего, а каждая частица сопровождается зеркальной античастицей, формируя диполь соответствующего уровня. Это обеспечивает сохранение нейтральности и структурную самоподобность всей иерархии.

7. Цепная поляризация и роль в структуре Вселенной

Стерильные диполи хаотично движутся и поляризуются во всех трёх измерениях, формируя динамическую квантовую среду. Изменение ориентации одного диполя вызывает каскадную перестройку соседних - цепную поляризацию, распространяющуюся на большие расстояния.

Эта поляризация формирует невидимую «паутину» - основу тёмной материи, связывающую объекты и влияющую на геометрию пространства-времени согласно уравнениям Эйнштейна. Чем больше масса, тем сильнее локальная поляризация и искривление.

8. Связь с фундаментальными взаимодействиями

Электромагнетизм - асимметрия «открытых» зарядовых оболочек в диполях.

Гравитация - вклад гравитонов в диполях модифицирует уравнения Эйнштейна, создавая искривление пространства-времени.

Сильное взаимодействие - конфайнмент как невозможность изолировать кварки без разрушения нейтральности дипольных оболочек.

9. Экспериментальные предсказания

Резонансы при энергии около 243 ГэВ в столкновениях протонов (LHC), распад на стерильные диполи.

Отклонения от закона гравитации 1/r² на малых масштабах (<1 мм), проверяемые торсионными весами.

Низкочастотные гравитационные волны (f ~ 10⁻³ Гц), наблюдаемые LISA и DECIGO.

Аномалии в прецизионных измерениях g-фактора электрона и спиновых характеристиках.

10. Заключение

Фрактально-динамическая модель на основе стерильных диполей даёт целостное объяснение природы элементарных частиц, их зарядов, спина и взаимодействий. Механизм инверсии диполей раскрывает динамику превращений частиц без необходимости введения отдельной антиматерии. Модель объединяет электромагнитные и гравитационные силы и открывает новые перспективы для теоретических и экспериментальных исследований.