Масса и импульс

Глава 2, часть 3б.
.
В этой части записей, разговор Элины с ИР более напоминает сведения из современной копилки знаний, чем непринужденный дружеский контакт. В любом случае, это продолжение третьей части второй главы записей из блокнота Элины, начало третьей части этой главы см. "Масса и материя".
.
231. Парадокс/ Дефект масс - проявление слабого взаимодействия.
Для массивных тел, состоящих из нескольких частиц (ядро, атом), масса зависит от их внутреннего состояния.
Для устойчивых систем, сумма масс всей системы всегда меньше суммы масс всех составляющих систему компонентов. Разность этих величин обозначена словосочетанием "парадокс масс" или "дефект масс" и равна Энергии связи, поделенной на квадрат Скорости света.
Из выведенного Гейзенбергом принципа неопределенности следует простая зависимость импульса от области пространства вселенной.
Для ограниченных пространств, с характерными размерами менее, чем "дельта икс", заполняющие их сущности вселенной обладают характерными импульсами свыше "дельта пэ".
При измерениях, предпринятых в конце прошлого века на коллайдерном детекторе, установленном в Лаборатории Ферми, с целью обнаружения подтверждений преонных моделей, был обнаружен избыток частиц
обладающих энергиями свыше двухсот 200 ГэВ. То есть, композитные кварки и электроны, имеющие небольшую массу, состоят из более мелких частиц, из-за своих огромных импульсов имеющих энергии-массы, на
порядки превосходящие таковые для собственно электрона и кварка.
Экспериментально было установлено, что при рассмотрении частностей размером менее 10 в-18 метра, или тысячной части величины диаметра протонного ядра, взгляду исследователя откроется выделенный в таком небольшом объеме преон, независимо от своей массы, обладающий импульсом не менее тех самых пороговых значений двухсот 200 ГэВ.
Эта величина в пятьдесят 50 тысяч раз! превосходит массу покоя u-кварка и в четыреста 400 тысяч раз! массу электрона.
Для структур в более упорядоченном состоянии, совокупность величин энергия-масса-масса/информация объясняет парадокс масс, свойственный рассмотрению совокупностей величин энергия-масса.
+
232. Процесс разрыва слабых связей.
Для компонента вещества, находящегося в состоянии радиоактивного распада, заметно разрушение части информационной составляющей описательного представления.
Скорость разрушения пропорциональна квадрату массы.
Декларируется распад сущности механизма электрослабого взаимодействия, ранее имевшегося для состояния вещества.
Для системы, подверженной (радиоактивному) распаду, величина Энергии покоя определена с точностью до постоянной Планка, поделеной на время жизни частицы.
дельта m x c2 примерно равно пост. Планка / тау
Такая система в квантовой механике описывается как комплексная масса, с мнимой частью равной выбранному дельта m.
+
233. Массы инвариантная и релятивистская.
- Как ты уже поняла, Элина, в физике сегодня имеются  разные понятия массы, - занудно продолжили ИР.
- Вот только в чем заключается различие между ними?, - попробовала уточнить девушка.
- В чем разница между описаниями "дождь продолжается" и "дождь идёт"?, - хитро [знак улыбка] ИР.
- Это синонимы, разные обороты речи для описания одного и того же дождя, - решила Эля.
- Это описания не дождя, а его свойств, - поправили девушку ИР.  - "Идёт" дождь совсем не так, как дождь "продолжается".
- Ну-ну, - засмеялась Эля. В её сознании, затронутом социумом, всё же содержался вирус недоверчивости.
- Инвариантная и релятивистская массы неразлучны.
Под словом "масса" подразумевают инвариантную, которая не зависит от системы отсчета и для фотона равна нулю.
Релятивистская масса просочилась на обывательский уровень из школьных учебников, в которых писалось про "увеличение массы при приближении скорости к скорости света".
.
2331. Векторы четырехимпульса и масса в СТО.
Масса в СТО показана как абсолютная величина 4-вектора энергии-импульса. в СТО масса неаддитивная, но инвариантная относительно системы отсчёта величина.
4-импульсы возможны для тел с положительной и нулевой массой покоя.
в СТО имеется ковариантное равенство, аналогия с классическим выведением импульса через массу и скорость.
импульс частицы равен m инвариантная масса умноженное на 4-скорость - производную от 4-координаты по собственному времени частицы (соотношение dr частицы / dtau),
являет собой единичный вектор, направленный вдоль пространственной (мировой) линии частицы.
где:
dr частицы - изменение собственных пространственных координат, радиуса;
dtau - собственное время существования частицы.
соответственно,
ковариантный эквивалент второго закона Ньютона, сила частицы равна массе m умноженной на соотношение du частицы/ dtau, что представляет 4-ускорение частицы, что означает "кривизна пространственной (мировой) линии".
Графическое описательное представление:
Векторы четырёхимпульса, построенные от  точки пересечения осей р1, р0, до любой точки на гиперболе, пересекающей ось р0 в точке р0= разница масс, имеют одну и ту же,
положительную длину, то есть массу частицы, несущей этот четырёхимпульс и различаются энергией и 4-скоростью частицы.
Ускорение частицы сводится к движению конца 4 импульса по гиперболе.
Построенные от точки отсчёта (пересечение осей), проходящие через начало координат, имеют "нулевую длину" и отнесены к частицам с нулевой массой, например,
фотонам.
Энергия таких частиц равна модулю их 3-импульса, с точностью до с-коэффициента.
Масса в квадрате равна полная энергия "свободного" тела в квадрате / скорость света в 4 степени минус импульс тела в квадрате / скорость света в квадрате,
в случае произвольной метрики пространства-времени (ОТО) масса обобщена как:
Масса в квадрате равна 1/ с2 умноженное на метрический тензор (g по i,k), на 4 импульс в степени i и на импульс в степени к,
это релятивистский инвариант, одна и та же во всех системах отсчёта.
.
2332. Масса движения в ОТО.
Понятие "массы движения" из СТО несостоятельно ни как мера гравитации, ни как мера инерции при переходе к ОТО.
Масса в ОТО - некоторая величина, привязанная к объектам и для фотона равная нулю. Ускорение свободного падения не зависит от такой массы.
Гравитация действует на все тела одинакого - даже на тела с нулевой или отрицательной массой.
.
- Релятивистская масса совпадает с энергией с точностью скорости света!, - поняла Элина.
- Инвариантная масса совпадает с энергией как раз (и только) в состоянии покоя, - дополнили ИР.
.
2333. Масса покоя.
При переходе в такую систему отсчёта, где тело находится в состоянии "покоя", масса определяется энергией покоя, тождественно равной "Нулевой энергии поля":
m = Eнулевое/с2,
переход в координаты состояния покоя подразумевает такие значения величин фундаментальных взаимодействий, какие свойственны Планковской вселенной.
Что ж, это справедливо - скорость света в таком представлении "целое" и энергия поля есть так же, цельная величина вселенской размерности.
Точка отсчёта всех масштабов объективной вселенной, именуемой словом "реальность".
"Нулевая энергия" при таком представлении зависит от комбинации условий:
- информационной составляющей (цветность кварков);
- вещественной составляющей - монополи, диполи и мультиполи;
- временной составляющей (координаты времени-пространства).
Спонтанное создание во Вселенной условий, достаточных для образования форм (барионного) вещества, например, кварк-глюонной плазмы, либо, по прошествии времени, скоплений/ облаков холодного 1-10, разряженного водородного газа.
+
234. Млечный путь.
- Млечный путь, - мечтательно произнесла Элина, посмотрев вверх, в ясное небо, полное световых нитей.
- Молоко и мёд - два сверх-эффективных продукта, созданных для человека Вселенной, - зачем-то передали Инопланетный разум.
- Говорите ли вы о спонтанности, флуктуативности возникновения сильного, электрослабого и гравитационного взаимодействий во времени-пространстве?, - переспросила девушка.
- Время человека - это время его сознания, и именно оно является временем вселенной, возможным для каждого конкретного индивидуума, - ответили ИР.
- То есть, наша Вселенная в среднем, живёт семьдесят лет?, - недоверчиво молвила Элина.
- Ты же знаешь историю о Иване и Петре, один из которых питается вкусными мясными котлетами, а другой - вареной капустой?, - поинтересовались ИР.
- Нет, - ответила девушка.
- В среднем, они оба питаются голубцами, - рассмеялись ИР.
.
Москва,
август-2015.
.
продолжение следует.
.
иллюстрация - "Анх", редакция Фсогов, 2108-2015, акрил, графит, бумага, 55х 85.