Постулаты
Положения, которые берутся на веру: из них выводятся гипотезы и теории. У каждого постулата своя страница — кто на нём стоит, в каких опровергнутых сочетаниях он участвует и с чем несовместим. Связи не вписываются руками: их собирает сборка из разборов.
Альтернативные
Постулаты, которых нет в общепринятой физике или которые она отвергает. Реестр пополняется разборами: постулат теории или гипотезы, совпадающий с записью реестра, получает на неё ссылку. Файл: data/postulates.yaml.
- ◆ Нет истинных входовЛюбое число — следствие механической модели определённого уровня организации: параметр вещества задаётся моделью в эфире, параметр эфира — моделью среды, из которой состоит сам эфир. Необъяснённое число — долг; если доказано, что вывести его нельзя никак, это противоречие.
- ◆ ЛокальностьНи сигнал, ни влияние не распространяются быстрее света: событие не может сказаться на другом, если свет между ними пройти не успевает. гипотез: 1в опровергнутых сочетаниях: 1противоречий: 1
- ◆ Параметры до измеренияДо измерения существуют параметры, которые вместе с настройкой прибора определяют его результат. гипотез: 1в опровергнутых сочетаниях: 1
- ◆ Независимость измеренийВыбор настройки прибора не связан ни с параметрами измеряемой системы, ни с другими измерениями; при заданных параметрах результат одного измерения не зависит от результата другого. гипотез: 1в опровергнутых сочетаниях: 1
- ◆ Универсальность GВсе опыты измеряют одну и ту же постоянную тяготения: G не зависит от места, времени, материала масс и способа измерения. гипотез: 1в опровергнутых сочетаниях: 1
- ◆ Выделенная система отсчётаСуществует среда (эфир), которая покоится в одной выделенной системе отсчёта. теорий: 1противоречий: 1
- ◆ Свет — волна в средеСвет — колебание среды и распространяется относительно неё со скоростью c. теорий: 1в опровергнутых сочетаниях: 1противоречий: 1
- ◆ Среда не увлекается теламиДвижущиеся тела не увлекают среду: у поверхности Земли среда движется относительно лаборатории с орбитальной скоростью Земли. теорий: 1в опровергнутых сочетаниях: 1противоречий: 1
- ◆ Единая классическая средаВсе явления — движения одной классической сплошной среды, подчиняющейся законам механики сплошной среды; отдельной квантовой и геометрической онтологии нет.
- ◆ Конечный сверхсветовой канал влиянияСуществует реальное влияние, распространяющееся с конечной скоростью, намного большей скорости света; через него обеспечиваются корреляции в опытах Белла. противоречий: 1
- ◆ Плоское пространство и универсальное времяПространство евклидово, время универсально; тяготение — отклик среды, а не кривизна пространства-времени.
- ◆ Лоренцевы эффекты — физическиеЗамедление часов и сокращение линеек — физические эффекты движения относительно среды; для приборов из светового сектора преобразование Лоренца выполняется, и покой среды ими не наблюдаем.
- ◆ Скрытая выделенная система без сигналингаВыделенная система отсчёта среды существует, но скрыта от световых приборов; передать классическую информацию быстрее света нельзя.
- ◆ Квантование циркуляции средыЦиркуляция среды существует только на вихревых линиях и квантована атомарной порцией.
- ◆ Частица — вихревая структура средыЧастицы — устойчивые вихревые структуры самой среды (узлы, клубки, кинки её нитей), а не отдельные объекты в ней.
- ◆ Тяготение — продольный сектор средыТяготение, в том числе статическое поле, переносит продольный (компрессионный) сектор среды со скоростью своего звука, намного большей скорости света.
- ◆ Заряд — изолированный вихрьЭлектрический заряд — изолированный вихрь среды. гипотез: 1в опровергнутых сочетаниях: 1
- ◆ Электрическое поле — скорость средыЭлектрическое поле — поле скоростей среды вокруг заряда. гипотез: 1в опровергнутых сочетаниях: 1
- ◆ Идеальная несжимаемая средаСреда — идеальная несжимаемая жидкость без источников и стоков. гипотез: 1в опровергнутых сочетаниях: 1
- ◆ Запаздывание света — на материальных нитяхСвет у массивного тела запаздывает, пересекая материальные нити, расходящиеся от тела; запаздывание на единице пути пропорционально плотности пересекаемых нитей. гипотез: 1
- ◆ Нити радиальны и не обрываютсяМатериальные нити расходятся от тела радиально и не обрываются: их плотность спадает как 1/r². гипотез: 1
- ◆ Усталый светКрасное смещение далёких источников — потеря энергии светом на пути к наблюдателю. гипотез: 1в опровергнутых сочетаниях: 1
- ◆ Стационарная ВселеннаяРасстояния до далёких источников не растут, свет идёт с постоянной скоростью: промежутки между сигналами при приёме те же, что при испускании. гипотез: 1в опровергнутых сочетаниях: 1
Общепринятые
Постулаты разделов общепринятой физики. Теория, которая пользуется разделом, наследует все его постулаты, а взяв из раздела формулу — постулаты, из которых формула выведена. Формулировки учебные. Файл: data/frameworks.yaml.
Положения вне учебного ядра
- ◆ Пространство-время за горизонтом событийРешение уравнений поля продолжается под горизонт событий: область под горизонтом существует и описывается теми же уравнениями, что и снаружи. теорий: 1
- ◆ Нулевые колебания полей реальныКаждая мода квантового поля несёт энергию ħω/2 вплоть до масштаба, где кончается применимость теории. гипотез: 1в опровергнутых сочетаниях: 1
- ◆ Энергия вакуума гравитируетЭнергия нулевых колебаний входит в уравнения поля тяготения как любая другая энергия. гипотез: 1в опровергнутых сочетаниях: 1
- ◆ Вклады в энергию вакуума не сокращаютсяВклады разных полей и затравочная постоянная не сокращают друг друга с точностью до многих десятков знаков. гипотез: 1в опровергнутых сочетаниях: 1
Механика Ньютона
- МН-1 ИнерцияСуществуют инерциальные системы отсчёта: в них тело, на которое не действуют силы, движется равномерно и прямолинейно. теорий: 1
- МН-2 Второй законСила равна скорости изменения импульса: F = dp/dt, p = mv. теорий: 1
- МН-3 Третий законСилы взаимодействия двух тел равны по величине и противоположны по направлению. теорий: 1
- МН-4 Абсолютное времяВремя абсолютно, пространство евклидово; инерциальные системы связаны преобразованиями Галилея, скорости складываются как векторы. теорий: 1в опровергнутых сочетаниях: 1противоречий: 2
- МН-5 Постоянная массаМасса тела не зависит от его скорости и сохраняется. теорий: 1
Тяготение Ньютона
- ТН-1 Закон тяготенияДва тела притягиваются с силой F = G·m₁m₂/r², действие передаётся мгновенно. противоречий: 1
- ТН-2 Тяжёлая = инертнаяМасса, создающая и испытывающая тяготение, равна инертной массе.
Электродинамика Максвелла
- ЭД-1 Уравнения МаксвеллаЭлектрическое и магнитное поля подчиняются уравнениям Максвелла; электромагнитные волны в вакууме бегут со скоростью c = 1/√(ε₀μ₀). противоречий: 1
- ЭД-2 Сила ЛоренцаНа заряд q действует сила F = q(E + v × B).
- ЭД-3 Поле несёт энергиюПоле обладает энергией и импульсом с плотностью энергии (ε₀E² + B²/μ₀)/2.
Специальная теория относительности
- СТО-1 Принцип относительностиВсе законы физики одинаковы во всех инерциальных системах отсчёта; выделенной системы покоя опыт не обнаруживает. теорий: 2противоречий: 2
- СТО-2 Постоянство cСкорость света в вакууме одинакова во всех инерциальных системах и не зависит от движения источника. теорий: 2противоречий: 2
- СТО-3 Однородность и изотропияПространство однородно и изотропно, время однородно. теорий: 2
Общая теория относительности
- ОТО-1 Принцип эквивалентностиВ малой свободно падающей области тяготение неотличимо от ускоренной системы отсчёта, и там выполняется СТО. теорий: 1
- ОТО-2 МетрикаПространство-время — четырёхмерное многообразие с метрикой; законы записываются в тензорной форме, одинаковой в любых координатах. теорий: 1
- ОТО-3 Уравнения ЭйнштейнаКривизна пространства-времени определяется энергией-импульсом материи: G_μν + Λg_μν = (8πG/c⁴)T_μν. теорий: 1противоречий: 1
- ОТО-4 ГеодезическиеСвободные тела и свет движутся по геодезическим линиям метрики. теорий: 1
Квантовая механика
- КМ-1 Вектор состоянияСостояние системы — вектор в гильбертовом пространстве (волновая функция).
- КМ-2 НаблюдаемыеНаблюдаемым отвечают эрмитовы операторы; возможные результаты измерения — их собственные значения.
- КМ-3 Правило БорнаВероятность результата равна квадрату модуля проекции состояния на соответствующее собственное состояние.
- КМ-4 ЭволюцияМежду измерениями состояние меняется по уравнению Шрёдингера — непрерывно и обратимо.
- КМ-5 Тождественные частицыСостояния тождественных частиц симметричны (бозоны) или антисимметричны (фермионы) относительно их перестановки.
Квантовая хромодинамика
- КХД-1 Калибровочная SU(3)Сильное взаимодействие — калибровочная квантовая теория поля с группой SU(3) цвета: кварки несут цвет, переносчики — восемь глюонов.
- КХД-2 ПараметрыСильный сектор задают одна константа связи (шкала Λ_КХД) и массы кварков; θ-член по опыту близок к нулю. Других свободных параметров у сильного взаимодействия нет.
- КХД-3 Адроны бесцветныНаблюдаемые частицы — бесцветные связанные состояния кварков и глюонов (адроны); свободные кварки и глюоны не наблюдаются.
Термодинамика
- ТД-0 Нулевое началоТепловое равновесие транзитивно, поэтому существует температура.
- ТД-1 Сохранение энергииИзменение внутренней энергии равно полученному теплу минус совершённая работа.
- ТД-2 Рост энтропииЭнтропия изолированной системы не убывает.
- ТД-3 Третье началоПри стремлении температуры к абсолютному нулю энтропия стремится к постоянной; абсолютный нуль недостижим за конечное число шагов.
Механика сплошной среды (гидродинамика)
- СС-1 СплошностьСреда описывается непрерывными полями плотности, скорости и давления.
- СС-2 Сохранение массыМасса среды сохраняется: выполняется уравнение непрерывности.
- СС-3 Движение элементаКаждый элемент среды движется по второму закону Ньютона под действием давления, вязкости и внешних сил.
- СС-4 Уравнение состоянияДавление связано с плотностью (и температурой) отдельным законом — уравнением состояния, которое задаётся для каждой среды.
Кинетическая теория газов
- КТ-1 Газ из частицГаз — множество частиц, которые движутся по законам механики и взаимодействуют только при столкновениях; давление и вязкость — перенос импульса частицами.
- КТ-2 Молекулярный хаосСкорости сталкивающихся частиц до столкновения не скоррелированы (гипотеза молекулярного хаоса).
- КТ-3 Распределение БольцманаВ равновесии доля частиц с энергией E пропорциональна e^(−E/kT); температура — мера средней энергии теплового движения.
Квантовая электродинамика
- КЭД-1 Квантованное полеЭлектромагнитное поле квантовано: его возбуждения — фотоны; заряженные частицы — кванты дираковского поля.
- КЭД-2 Минимальная связьЗаряд связан с полем минимальной связью с одной константой α; предсказания — ряды по α, выраженные через измеренные α и массы (перенормировка).
- КЭД-3 Нулевые колебания и виртуальные парыВ вакууме — нулевые колебания поля и виртуальные пары частиц; они дают лэмбовский сдвиг, аномальный магнитный момент, силу Казимира и рост α с энергией.
Электрослабая теория
- ЭСТ-1 Калибровочная SU(2)×U(1)Слабое и электромагнитное взаимодействия — одна калибровочная теория с группой SU(2)×U(1); переносчики — W±, Z и фотон; в слабом взаимодействии участвуют только левые частицы.
- ЭСТ-2 Механизм ХиггсаСимметрию нарушает поле Хиггса: от него массы W, Z и фермионов; связь частицы с бозоном Хиггса пропорциональна её массе.
- ЭСТ-3 Поколения и смешиваниеКварков и лептонов три поколения; роды кварков смешаны матрицей СКМ с одной фазой, нарушающей CP; нейтрино смешаны матрицей ПМНС, их массы — входы из опыта.
Космология ΛCDM
- КОС-1 Однородное расширениеНа больших масштабах Вселенная однородна и изотропна (метрика Фридмана — Леметра — Робертсона — Уокера); пространство расширяется, красное смещение 1 + z = a₀/a.
- КОС-2 Горячее началоВселенная прошла горячую плотную фазу: в ней образовались лёгкие ядра, а реликтовое излучение — остывший свет этой фазы.
- КОС-3 СоставПлотность энергии Вселенной — вещество (около 5 %), холодная тёмная материя (около 27 %) и космологическая постоянная (около 68 %); доли — параметры из опыта.
- КОС-4 Рост структурГалактики и скопления выросли тяготением из малых первичных возмущений плотности (около 10⁻⁵), видимых в реликтовом излучении.
Ядерная физика
- ЯФ-1 Нуклоны и ядерная силаЯдро — протоны и нейтроны, связанные короткодействующей ядерной силой — остатком сильного взаимодействия; на больших расстояниях её несёт обмен пионами.
- ЯФ-2 НасыщениеЯдерная сила насыщается: энергия связи и объём ядра растут пропорционально числу нуклонов, с поправками на поверхность, кулоново отталкивание и избыток нейтронов.
- ЯФ-3 ОболочкиНуклоны заполняют оболочки в общей яме с сильной спин-орбитальной связью; замкнутые оболочки — магические числа.
Противоречия между разделами мейнстрима
Если теория наследует обе стороны пары, пара выносится в разбор автоматически со статусом «требует ответа автора». Законный ответ — один раздел используется только как предел другого.
При преобразованиях Галилея скорость света в движущейся системе равна c ± v, а не c. Совместное использование законно только как предел: механика Ньютона — приближение СТО при v ≪ c.
Уравнения Максвелла меняют вид при преобразованиях Галилея, значит выполняются не более чем в одной системе отсчёта, и движение относительно неё должно быть видно в опыте. Опыты второго порядка по v/c (Майкельсон — Морли и потомки) его не видят. СТО снимает противоречие заменой преобразований Галилея на преобразования Лоренца.
Мгновенное действие закона Ньютона против конечной скорости распространения тяготения в ОТО. Законно как предел: закон Ньютона — приближение ОТО для слабых полей и малых скоростей.
КМиОТОнезавершённость
Общей непротиворечивой теории квантовой гравитации нет. Совместное использование законно там, где квантовые эффекты тяготения пренебрежимо малы.
КЭДиКОСнезавершённость
Энергия нулевых колебаний полей (КЭД-3), оценённая до масштаба теории, на десятки порядков больше плотности космологической постоянной (КОС-3); как они согласуются, общая теория не знает.