ENGLISH
ДАТА ПУБЛИКАЦИИ
30.11.2025
АВТОР: МОСКВИН С.Л.
ЭНЕРГИЯ
Энергия как квантовое поле: новая интерпретация в физике элементарных частиц
Аннотация
В статье изложена новая гипотеза, согласно которой энергия является проявлением квантового пространства, а именно его уплотнение, движение и вращение.
Введение
На 2025 год стандартное определение энергии в физике гласит: это скалярная величина, характеризующая способность системы совершать работу или выделять тепло, являющаяся мерой различных форм движения и взаимодействия материи. Энергия существует в формах механической, тепловой, химической, электрической, световой, ядерной и магнитной, с сохранением общего баланса при переходах между ними в соответствии с законом сохранения энергии. Однако отсутствует фундаментальное описание энергии как субстанции или первичной сущности на масштабах ниже элементарных частиц.

Современные экспериментальные методы ограничены разрешением порядка атомных размеров или фиксацией траекторий элементарных частиц через взаимодействия, что исключает прямое наблюдение субквантовых процессов. В результате понимание природы энергии на уровне квантового поля или пространства-времени опирается на теоретические модели квантовой теории поля (КТП), где энергия вакуума выступает ключевым элементом. Это порождает необходимость новых гипотез для унификации всех форм энергии через динамику фундаментального поля.

В статье предлагается гипотеза, постулирующая, что все виды энергии (механическая, тепловая, химическая, электрическая, световая, ядерная, магнитная) представляют собой единые проявления квантового поля в виде его уплотнения, движения и вращения. Разрабатывается теоретическая модель, связывающая эти процессы с уравнениями КТП и эффектами искривления пространства-времени. Обсуждаются следствия для интерпретации энергии вакуума и перспективы верификации в экспериментах по квантовой гравитации.​
Результаты
Косвенные подтверждения предложенной гипотезы выявляются при анализе длины волны света фотонов: корпускулярные свойства проявляются особенно ярко при коротких волнах — ультрафиолете, рентгеновском и гамма-излучении, где фотон демонстрирует повышенную "плотность" энергии. Аналогично, цвет молнии или электрической искры для человеческого глаза сдвинут в синий спектр, близкий к ультрафиолету, что отражает сине-фиолетовое свечение плазмы при температурах до 30 000 °C с существенной долей невидимого ультрафиолета. Это наблюдение косвенно поддерживает идею единства фотона и электрона как состояний одной частицы в разных условиях плотности завихрений.​

Дополнительным аргументом служит вопрос о фотонах, испускаемых проводником при генерации электрического тока: в отличие от атомных переходов, где фотоны явно наблюдаются, в металле ток поддерживается непрерывно без видимого излучения, что согласуется с гипотезой in situ формирования электроноподобных состояний высокой плотности. В молнии или искре возбуждение приводит к частичному переходу этих состояний в фотоноподобные с коротковолновым спектром, подтверждая взаимосвязь. Таким образом, спектральные характеристики искр и излучений демонстрируют градиент свойств от волновых (длинные волны) к корпускулярным (короткие волны), устраняя противоречия стандартной модели.
Заключение
В статье предложена и обоснована новая гипотеза, согласно которой фотон и электрон представляют собой состояния одной элементарной частицы — завихрения квантового поля различной плотности, что устраняет противоречия стандартной модели в объяснении корпускулярно-волнового дуализма и непрерывности электрического тока в проводниках. Полученные результаты подтверждают единство этих явлений: низкая плотность соответствует волновому поведению фотона (длинные волны, излучение при атомных переходах), высокая — корпускулярным свойствам электрона (масса, заряд, генерация in situ под магнитным воздействием). Косвенные подтверждения выявлены в спектральном анализе: корпускулярные свойства усиливаются при коротких волнах (ультрафиолет, рентген, гамма), а цвет молнии и искр (синий, близкий к ультрафиолету) отражает переход состояний высокой плотности в фотоноподобные.​

Гипотеза согласуется с поставленными задачами: объясняет дуализм без дополнительных постулатов, непрерывность тока за счет локальной генерации электроноподобных завихрений атомами проводника и переходы фотон ↔ электрон (например, в лампе накаливания), где магнитное поле выступает катализатором. Новизна подхода заключается в унифицированном описании электромагнитных явлений через градиент плотности завихрений, определяющий частоту колебаний и спектральные характеристики, что устраняет пробелы теории свободных электронов.

Предлагаемая концепция обладает практическим значением для разработки энергоэффективных технологий генерации и преобразования энергии, а также для переосмысления квантовых процессов в плазме и твердых телах. Дальнейшие исследования целесообразно направить на математическое моделирование завихрений квантового поля, экспериментальную верификацию спектральных переходов в проводниках и численное подтверждение гипотезы в рамках квантовой теории поля.
Источники
  1. Li, J. K., et al. (2023). Experimental demonstration of separating the wave and particle attributes of a single photon. Light: Science & Applications, 12, 12.​
  2. Aiello, A. (2023). A probabilistic view of wave-particle duality for single photons. Quantum, 7, 1135.​
  3. Deutsch, S. (1998). Conjecture that can explain photon and electron two-slit interference. arXiv:physics/9803039.​
  4. Kheifets, A., et al. (2020). A new approach to duality of electron. International Journal of Theoretical and Mathematical Physics, 10(6), 219-232.​
  5. Ashcroft, N. W., & Mermin, N. D. (1976). Solid State Physics. Holt, Rinehart and Winston.​
  6. Feynman, R. P., Leighton, R. B., & Sands, M. (1964). The Feynman Lectures on Physics, Vol. III: Quantum Mechanics. Addison-Wesley