التعريف الهندسي للمادة المضادة

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • يُستعرض النص تعريفًا هندسيًا للمادة المضادة، مستندًا إلى أبحاث سوريو وديراك.
  • ويصف كيف يمكن أن يتوافق عكس البعد الخامس مع التحويل الشحني.
  • وتُستخدم منهجية رياضية لوصف التكافؤ بين المادة والمضادة من خلال مجموعات التحولات.

a4127

27

تعريف هندسي للمادة المضادة.

...كما ذكره سوريو في عام 1964 في "هندسة ونسبية"، دار نشر إرمان، الفصل السابع "النسبية بخمسة أبعاد" (النسبية بخمسة أبعاد)، الصفحة 413، «عكس البعد الخامس يتوافق مع تبديل الشحنة».

...هذا صحيح إذا كانت المادة المضادة تتوافق مع تعريف ديراك. دعونا نقدم تعريفًا هندسيًا مسبقًا للمادة المضادة. يمكننا تمثيل الفضاء بذات الأبعاد:
(368)

يمكن توضيح ذلك بشكل توضيحي كما يلي، مع فضاء-زمن مُحَوَّط:
(369)

...نقرر أن حركات المادة تتوافق مع القيم الموجبة لـ z i وحركات المادة المضادة تتوافق مع القيم السالبة، مما يتوافق مع:
(370)

من السهل تعديل المجموعة لدمج ذلك فيها.
(371)

يصبح هذا مجموعة ذات أربعة مكونات ( l = ± 1 ) × 2 (المجموعة الزمنية الممتدة تمتلك مكونين متصلين).

المكون ( l = +1 ) هو مجموعة فرعية.

...من الواضح أن عناصر ( l = - 1 ) تغير إشارات المتغيرات الإضافية. نقرر أن ذلك يتوافق مع تكافؤ المادة والمادة المضادة، من منظور هندسي بحت.

لنفترض:
(380)

ثم يمكننا كتابة ذلك بشكل أكثر كفاءة:
(381)

**l **= 1 يتوافق مع المجموعة الفرعية الزمنية.
(382)

أدخل ما سنسميه: "مُحَوِّل l":
(383)

يُعتبر من المكون الثاني. لكن أي عنصر من هذا المكون الثاني يمكن كتابته:
(384) go = glc × go

حيث هو عنصر من المكون الزمني للمجموعة.

بشكل توضيحي:
(385)

اليسار: فضاء الحركة، مع نصفي فضاء، يتوافقان مع

(z i > 0) الحركات (المادة)

و
(z i > 0) الحركات (المادة المضادة)

بينهما: الحركات (z i = 0) (الفوتونات).

...اليمين، المجموعة ذات الأربعة مكونات. جميعها زمنية. جميع الحركات تتوافق مع طاقة موجبة (أدنى، فضاء الزخم).

نُسمِّي عناصر ( l = - 1 ) "عناصر مضادة".

لقد رسمنا عنصر المُحَوِّل المضاد.

...العناصر الزمنية العادية تحوّل زخمًا يتوافق مع حركة طاقة موجبة J1+ إلى حركة أخرى طاقة موجبة J2+.

...لكن العناصر المضادة تحوّل حركة المادة ذات الطاقة الموجبة إلى حركة المادة المضادة ذات الطاقة الموجبة ( J1+ -----> J3+ ) في فضاء الزخم. النقطة التوضيحية تقع في الربع الذي يتوافق مع المادة المضادة.

المسارات المقابلة مُرَسَّمة في فضاء التطور
(385b)

حساب التأثير المترافق للمجموعة
(386)

على فضاء الزخم يعطي:
(387)

انظر:
J.P. Petit و P. Midy: "هندسة المادة والمادة المضادة من خلال التأثير المترافق لمجموعة على فضاء زخمها. 2: وصف هندسي للمادة المضادة لديراك". الفيزياء الهندسية B، 2، 1998.

فهرس نظرية المجموعات الديناميكية

النسخة الأصلية (الإنجليزية)

a4127

27

A geometrical definition of anti-matter.

...As mentioned by Souriau in 1964 in "Géometry and Relativité", Editions Hermann, chapter VII "La Relativité à Cinq Dimensions" ( the five dimensional relativity ), page 413, "the inversion of the fifth dimension corresponds to the charge conjugation".

...It is true if the anti-matter corresponds to Dirac's definition. Let us give an a priori geometric definition of anti-matter. We can figure space with dimensions :
(368)

This can be figured schematically as follows, with fibered space-time :
(369)

...We decide that matter's movements correspond to positive z i 's values and anti-matter's movements to negative ones, which corresponds to :
(370)

It is easy to modify the group in order to integrate this in it.
(371)

This becomes a four-components group ( l = ± 1 ) x 2 ( the extended orthochron group owns two connex components).

The component ( l = +1 ) is a sub-group.

...Clearly, the ( l = - 1 ) elements change the signs of the additional variables. We decide that it corresponds to matter anti-matter duality, on pure geometric grounds.

Let :
(380)

Then we can write, in a more compact way :
(381)

**l **= 1 corresponds to the orthochron sub-group.
(382)

Introduce what we will call a : " l-commuter " :
(383)

It belongs to the second component. But any element of this second component can be written :
(384) go = glc x go

being an element of the orthochron component of the group.

Schematically :
(385)

Left : the movement space, with two half-spaces, corresponding to

(z i > 0) movements ( matter )

and
(z i > 0) movements ( anti-matter )

Between the two the : z i = 0 movements ( photons ).

...Right, the four components group. All are orthochron. All movements correspond to positive energy ( below, momentum space ).

Call the ( l = - 1 ) elements "anti-elements".

We have figured the l-commuter anti-element.

...Normal orthochron elements transform a momentum corresponding to a positive energy movement J1+ into another positive energy movement J2+.

...But anti-elements transform positive energy matter's movement into positive energy anti-matter's movement ( J1+ -----> J3+ ) in momentum space. The figurative point is in the quarter which corresponds to anti-matter.

The corresponding paths are figured in the evolution space
(385b)

The calculation of the coadjoint action of the group
(386)

on its momentum gives :
(387)

see :
J.P.Petit and P.Midy : "Geometrization of matter and anti-matter through coadjoint action of a group on its momentum space. 2 : Geometrical description of Dirac's anti-matter". Geometrical Physics B, 2 , 1998.

Index Dynamic Groups Theory