[논문 리뷰] Nonpotential Solution of the Electron Problem

Alexander Ivanchin|arXiv (Cornell University)|2009. 02. 08.

Statistical Mechanics and Entropy참고 문헌 6인용 수 3

한 줄 요약

이 논문은 전자 문제에 대한 비임의적 해를 제안하며, 고전적 잠재력 해와 선형적으로 독립적인 비임의적 벡터장 해를 전자 장 방정식에 도입한다. 이는 전자 전하의 비임의적 성격을 설명하며, 각도에 따라 달라지는 비임의적 힘과 상호작용 에너지를 유도한다. 이는 중성자-반중성자 이중성, 상호작용 선택 규칙, 중성자-양성자 유사성 등을 비임의적 전기장 성격을 통해 설명한다.

ABSTRACT

Modern physics makes wide use of the equation for which only a potential solution is sought. The probability that this equation has a nonpotential solution is omitted from consideration automatically without any explanation. In this paper, using the electron problem as an example, an exact nonpotential solution linearly independent of the classical one is found. A solution with minimum potential energy is chosen as a physically feasible solution. The force acting on an electron with a nonpotential field in a homogeneous electric field and the interaction energy of two electrons with a nonpotential field is determined. The interaction energy depends on three angles responsible for mutual orientation of the electrons. Taking into account a nonpotential solution explains why there exist two types of neutrons: a neutron and an antineutron, why annihilation of the antineutron - proton is possible whereas that of the proton - neutron is impossible, why neutrons behave similar to protons. All the above properties result from the nonpotential character of an electric field.

연구 동기 및 목표

• 표준 물리학에서 간과된 전자 장 방정식에 대한 비임의적 해의 존재를 조사한다.
• 전자 행동과 상호작용의 맥락에서 비임의적 벡터장의 물리적 의미를 탐구한다.
• 비임의적 장 이론을 사용하여 두 가지 중성자 상태(중성자와 반중성자)의 존재와 그들의 상호작용 소멸 행동을 설명한다.
• 비임의적 전기장 성격이 중성자와 양성자 간 관찰된 유사성에 기여함을 보여준다.
• 비임의적 해들 중에서 최소 잠재 에너지 구성 상태를 선택하여 물리적으로 타당한 해를 제공한다.

제안 방법

• 고전적 잠재력 해와 선형적으로 독립적인 정확한 비임의적 해를 전자 장 방정식에 유도한다.
• 해 공간에서 물리적으로 타당한 비임의적 해를 선택하기 위해 최소 잠재 에너지 원리를 적용한다.
• 비임의적 장 구성 상태를 사용하여 균일한 전기장 속에서 전자가 받는 힘을 계산한다.
• 비임의적 장을 가진 두 전자의 상호작용 에너지를 계산하며, 이는 세 상대적 정렬 각도에 의존함을 보여준다.
• 비임의적 장의 구조를 사용하여 중성자와 반중성자 상태를 서로 다른 장 구성으로 모델링한다.
• 상호작용 에너지의 각도 의존성의 영향을 입자 안정성과 소멸 과정에 대해 분석한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 전자 장 방정식에 비임의적 해가 존재할 수 있으며, 물리적으로 타당한가?
• RQ2 비임의적 장이 균일한 전기장 속에서 전자에 작용하는 힘에 어떻게 영향을 미치는가?
• RQ3 두 전자의 장이 비임의적이고 각도 의존적인 경우, 상호작용 에너지의 형태는 어떠한가?
• RQ4 왜 중성자와 반중성자는 서로 다른 상태로 존재하며, 왜 오직 반중성자-양성자 간의 소멸만 허용되는가?
• RQ5 전기장의 비임의적 성격이 중성자와 양성자 간 관찰된 유사성에 어떻게 기여하는가?

주요 결과

• 고전적 잠재력 해와 선형적으로 독립적인 비임의적 해가 전자 문제에 존재함을 발견하였다.
• 비임의적 장을 가진 두 전자의 상호작용 에너지는 세 각도에 의존하며, 이는 각도 의존성 힘을 나타낸다.
• 비임의적 장 구성 상태는 중성자와 반중성자라는 두 개의 서로 다른 중성자 상태 존재를 설명한다.
• 반중성자와 양성자 간의 소멸은 가능하지만, 중성자와 양성자 간의 소멸은 불가능한데, 이는 비임의적 장의 구조 때문이 다.
• 전기장의 비임의적 성격이 중성자와 양성자 간 관찰된 행동 유사성에 기여한다.