Model of the Wave Structure of Matter and the Fractal Structure of the Universe
Year: 2025
Type: article
Abstract: This paper presents a theoretical model describing matter, fundamental interactions and the structure of the Universe on the basis of unified wave principles and the concept of fractality. The paper aims to overcome the fragmentation of modern physical theories by offering an alternative approach to explain the nature of mass, electric charge, gravitation and the origin of fundamental constants. The term “longitudinal wave” is used here in an extended sense: it is not a new type of wave, but a part of the process associated with the front and the finite “thickness” of the electromagnetic wave. In essence, this is the same field, only considered not separately but as an integral part of the wave itself. This view makes it possible to unify the description of the wave and the field and to propose a mechanism of quantization through the equal work of space in the formation of each half-wave. The model is based on the idea that elementary particles are stable standing waves formed in Euclidean space, considered as an energy-rich medium. Interactions between particles and formation of all fundamental forces are interpreted as a result of resonance processes in this medium. The existence of a longitudinal component of electromagnetic waves, which plays an important role in the structure of matter, is assumed. A mathematical model has been developed that allows to derive the key parameters of the main stable elementary particles (neutrino, electron, neutron, proton), such as mass and characteristic wavelength, from the first principles of the model, based on the quantisation of standing wave knots and the fundamental speed of interaction (speed of light). A mechanism for the origin of the elementary electric charge as a characteristic of the geometrical work done by space in forming the half-wave of the particle is also proposed. The theoretically calculated values of masses and charge show good agreement with experimental data. The model offers an explanation of the constancy of the speed of light and derives the Lorentz transformations as a consequence of the wave nature of matter and resonance interactions. Within the framework of the fractal structure of the Universe such phenomena as dark matter and dark energy are interpreted, and the scalability of matter properties is predicted (e.g., the correspondence between the parameters of the neutron and the Milky Way galaxy). Implications of the model for understanding quantum entanglement are discussed and testable predictions are offered, including the dependence of the half-life of the neutron on the density of surrounding matter. The proposed approach does not deny the achievements of existing physics, but seeks to integrate them into a more general and intuitive picture of the world, where the fundamental properties of matter and laws of nature are a consequence of the unified wave dynamics of energy. Correction dated 21.09.2025 For clarity, an explanation of the term “longitudinal wave” or “longitudinal component” of the electromagnetic wave was added to the abstract. The title was also changed, as it can only be called a “Theory” in the case of its general acceptance. I was unable to update the previous upload on Zenodo (https://zenodo.org/records/15706207) after the platform update, so I had to create a new record. I decided to restart the version numbering since the work now has a different title. The date was kept the same — 2025-03-04. В данной работе представлена теоретическая модель, описывающая материю, фундаментальные взаимодействия и структуру Вселенной на основе единых волновых принципов и концепции фрактальности. Работа ставит целью преодоление фрагментарности современных физических теорий, предлагая альтернативный подход к объяснению природы массы, электрического заряда, гравитации и происхождения фундаментальных констант. Термин «продольная волна» используется в расширенном смысле: это не новый тип волны, а часть процесса, связанная с фронтом и конечной «толщиной» электромагнитной волны. По сути, это то же поле, только рассматриваемое не отдельно, а как неотъемлемая часть самой волны. Такой взгляд позволяет объединить описание волны и поля и предложить механизм квантования через одинаковую работу пространства при формировании каждой полуволны. В основе модели лежит представление о том, что элементарные частицы являются устойчивыми стоячими волнами, формирующимися в евклидовом пространстве, рассматриваемом как энергонасыщенная среда. Взаимодействия между частицами и формирование всех фундаментальных сил интерпретируются как результат резонансных процессов в этой среде. Предполагается существование продольной компоненты электромагнитных волн, играющей важную роль в структуре материи. Разработана математическая модель, позволяющая вывести ключевые параметры основных стабильных элементарных частиц (нейтрино, электрона, нейтрона, протона), такие как масса и характерная длина волны, из первых принципов модели, основываясь на квантовании узлов стоячих волн и фундаментальной скорости взаимодействия (скорости света). Также предложен механизм происхождения элементарного электрического заряда как характеристики геометрической работы, совершаемой пространством при формировании полуволны частицы. Теоретически рассчитанные значения масс и заряда демонстрируют хорошее согласие с экспериментальными данными. Модель предлагает объяснение постоянства скорости света и выводит преобразования Лоренца как следствие волновой природы материи и резонансных взаимодействий. В рамках фрактальной структуры Вселенной дается интерпретация таким явлениям, как темная материя и темная энергия, а также предсказывается масштабируемость свойств материи (например, соответствие параметров нейтрона и галактики Млечный Путь). Обсуждаются следствия модели для понимания квантовой запутанности и предлагаются проверяемые предсказания, включая зависимость периода полураспада нейтрона от плотности окружающей материи. Предлагаемый подход не отрицает достижений существующей физики, а стремится интегрировать их в более общую и интуитивно понятную картину мира, где фундаментальные свойства материи и законы природы являются следствием единой волновой динамики энергии. Корректировка от 2025.09.21 Для ясности в аннотацию было добавлено объяснение термина “продольная волна” или “продольная составляющая” электромагнитной волны. Так же было изменено название, “Теорией” она может стать только в случае её общего принятия. Сделать обновление по старому размещению работы (https://zenodo.org/records/15706207) я не смог после обновления zenodo, по этому пришлось создать новую закачку. Нумерацию версий решил начать заново, потому что и работа теперь имеет иное название. Дату оставил прежней - 2025-03-04
Author: Skrynnik, Sergey
Language: English
Subfield: Astronomy and Astrophysics
Field: Physics and Astronomy
Domain: Physical Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W7082444838
FWCI:
Cites:
Cited by:
Related to: