МЕНЮ

Про материю и антиматерию (эфиродинамическая концепция)

Одним из наиболее важных вопросов физики является строение и происхождение вещества. В рамках эфиродинамической концепции, использующей подход, в котором систему рассматривают  путем перехода от частного к общему, а синтез как слияние компонентов, показан  механизм формирования основных элементарных частиц, позволяющий раскрыть сущность материи и антиматерии.

Введение. Все объекты во Вселенной состоят из материи, которая имеет разные формы существования. Физическая форма материи (материя) формируется множеством элементов, которые сгруппированы по организационным уровням [1].

C 1930-х годов физики полагают, что Вселенная состоит из материи  и антиматерии. Если с понятием материя физика хорошо знакома, то антиматерия до сих пор остается неуловимой. Сама идея, что во Вселенной должна быть антиматерия, привела впоследствии к решению, что после Большого взрыва должно было возникнуть одинаковое количество материи и антиматерии в рамках так называемой  гипотезы симметрии [2].

С тех пор физики усиленно ищут антиматерию в космосе — и не находят; находят только материю. Почему во Вселенной преобладает именно материя – большой вопрос современной физики. Предполагается, что эта асимметрия возникла в первые доли секунды после Большого взрыва. Есть предположения, что дальние и совсем неизученные области Вселенной заполнены антивеществом. Но так ли это, еще предстоит выяснить. Решением этой проблемы сегодня заняты огромное количество дилетантов, специалистов разных теоретических школ и физиков. В частности исследования проводятся  в США на коллайдере  RHIC, в Европейском центре ядерных исследований (CERN, ЦЕРН), в ИЯИ РАН России и т. д.

            За прошедшие 80 с лишним лет исследования антиматерии дали определенный результат:  были открыты элементарные частицы, отнесенные к антиматерии  –  позитрон и антипротон;  синтезированы в лабораторных условиях атомы  –  антиводород и антигелий;  измерили оптический спектр поглощения антиводорода;  проверили квантово-механические характеристики антиматерии;  физики доказали, что антиматерия является зеркальной копией обычной материи.

            Вышеуказанные результаты были достигнуты только в рамках лабораторных экспериментов и широкого применения не имеют. Проблема заключается в том, что теоретической базой этих исследований остаются работы  П. Дирака, сделанные им в конце 1920-х г., и не вызывавшие доверия у научного сообщества того времени. Однако экспериментальное подтверждение некоторых положений теории Дирака создало иллюзию о широкой распространенности антиматерии в природе. Начались работы по обоснованию этой гипотезы в рамках теории Большого взрыва. На современном этапе решить проблему антиматерии пытаются путем развития кварк-глюонных представлений элементарных частиц [6, 7].

            В целом в рамках традиционной физики при построении моделей объектов микромира  сформировался  системный подход, представляющий собой методологию решения сложных задач, в основе которой лежит рассмотрение объекта как системы, функционирующей в некоторой среде [8]. Кроме этого, системный подход предполагает последовательный переход от общего к частному, когда в основе рассмотрения лежит цель моделирования, а объект рассматривается во взаимосвязи с окружающей средой.  При рассмотрении структуры микромира такой подход часто ведет к некорректным и ошибочным интерпретациям ввиду сложности, а иногда и невозможности экспериментальных подтверждений. Например,  кварк-глюонная среда сегодня рассматривается как жидкость, что противоречит основополагающему свойству физической материи [1]: основным состоянием физической материи является газ.

Из представления физической материи следует, что организационные уровни ниже “атом” не могут быть представлены состоянием жидкость, со всеми вытекающими последствиями.

            В качестве альтернативы предлагается эфиродинамическая концепция [9], использующая подход, в котором систему рассматривают  путем перехода от частного к общему, а синтез как слияние компонентов, разрабатываемых отдельно. В рамках этой концепции основным инструментом моделирования является теоретический аппарат газодинамики, хорошо изученный на моделях макро  и микромира.

            Такой подход позволяет строить логически верные модели элементов вышестоящего уровня физической материи, основываясь на закономерностях и свойствах элементов нижестоящего, которые  затем образуют среду для элементов выше стоящего уровня.   Например: фотонный, электронный и протонный  газ  состоит из элементов уровня “элементарные частицы”, соответственно  фотонов, электронов, протонов, а средой у него является газ эфир – элемент нижележащего уровня “эфир”. Он же, газ эфир, является основой построения элементарных частиц.

Применяя законы газодинамики к эфиру, адекватно строятся модели элементов уровня элементарные частицы, обоснованием которым является экспериментальный материал, полученный  в процессе исследований микромира.

Краткая история антиматерии. Мысль о возможности существования антивещества была высказана еще в эпоху классической физики, в конце XIX века [3].  В 1898 г. — британский ученый Артур Шустер опубликовал заметку в журнале Nature. Это произошло вскоре после открытия Томсоном электрона, обнаружившего, что катодные лучи образованы входящими в состав вещества тождественными отрицательно заряженными частицами. Шустер предположил, что существует симметричный аналог электрона, заряженный положительно: ведь природа должна была позаботиться о симметрии между положительным и отрицательным…[4]. Он же первым ввел в научный обиход термины «антивещество» и «антиатом».

            Антиэлектроны впервые были замечены в эксперименте опять-таки до момента своего официального открытия. Это сделал ленинградский физик Дмитрий Скобельцын, который в 1920-х годах исследовал рассеяние гамма-лучей на электронах в камере Вильсона, помещенной в магнитное поле. Он заметил, что некоторые треки вроде бы электронного происхождения искривляются не туда, куда положено. Дело, разумеется, в том, что гамма-квант при взаимодействии с веществом может давать начало электрону и позитрону, которые в магнитном поле закручиваются в противоположных направлениях. Скобельцын этого, естественно, не знал и объяснить странный эффект не смог, но в 1928 г. доложил о нем на международной конференции в Кембридже.

                По занятному совпадению, именно с этого года начинается реальная история открытия антиматерии. В 1928 г. Дираку удалось найти релятивистское уравнение, описывающее электроны и позитроны [5]. По сути, это релятивистское обобщение уравнения Шредингера – основного уравнения квантовой механики, описывающего движение частиц. Несмотря на это, оно оказалось очень важным для теоретической физики. Уравнение Дирака, к примеру, позволило естественным образом объяснит спин.

            Параллельно с теоретическими изысканиями Дирака проводились работы, впоследствии приведшие к открытию позитрона. В 1930 г. аспирант Калифорнийского технологического института Чунг-ЯО Чао под руководством Р. Милликена, который в те времена занимался космическими лучами (он и предложил этот термин), исследовал прохождение гамма-квантов через свинцовую фольгу. В этом эксперименте возникли электронно-позитронные пары, после чего новорожденные позитроны аннигилировали с электронами атомных оболочек и порождали вторичное гамма-излучение, которое и зарегистрировал Чао. Однако признание эта работа не получила. Тогда Милликен предложил проверить эту гипотезу Карлу Андерсену. Тот, подобно Скобельцыну, решил воспользоваться камерой Вильсона, соединенной с очень мощным электромагнитом. Андерсен тоже получил треки заряженных частиц, которые внешне не отличались от треков электронов, но были изогнуты в обратном направлении. После серии опытов Андерсен пришел к выводу, что почти все аномальные  треки принадлежат каким-то легким частицам с положительным зарядом. К осени 1932 г. эксперименты Андерсена были повторены в Кембридже английским физиком Патриком Блэкетом и итальянским физиком Джузеппе Оккиалини. После чего исследования позитрона двинулись семимильными шагами. Так что к середине 30-х годов ХХ века существование предсказанных Дираком антиэлектронов (позитронов) превратилось в установленный факт.

В последующих экспериментах было установлено, что не только электрон, но и все остальные частицы имеют свои античастицы. В 1936 г. в космических лучах были открыты мюон µ- и его античастица µ+, а в 1947 г. – π-  и π+  мезоны, составляющие пару частица-античастица; в 1955 г. в опытах на ускорителе зарегистрирован антипротон, в 1956 г. — антинейтрон и т. д. К настоящему времени наблюдались античастицы практически всех известных частиц, и не вызывает сомнения, что античастицы имеются у всех частиц [10].

Антиматерия, антивещество, античастицы. Согласно современным представлениям антиматерия  это термин, употребляемый в физике для обозначения так называемых античастиц, имеющих симметричные характеристики (ту же массу и противоположный электрический заряд) по отношению к частицам, составляющим обычную материю — ту, которая нас окружает и из которой мы сами состоим. В философском смысле антиматерия не может быть ничем иным, кроме просто речевого оборота. Если антиматерия существует объективно, то есть независимо от духа и мышления, то она столь же материальна, как и все остальное [11].

Антивещество — вещество, состоящее из античастицстабильно не образующееся в природе (наблюдательные данные не свидетельствуют об обнаружении антивещества в нашей Галактике и за её пределами). Яд­ра антиве­ще­ст­ва со­сто­ят из антипро­то­нов и антиней­тро­нов, а обо­лоч­ки — из по­зи­тро­нов.

При взаимодействии вещества и антивещества происходит их аннигиляция, при этом образуются высокоэнергичные фотоны или пары частиц-античастиц.

В на­блю­дае­мой на­ми час­ти Все­лен­ной су­ще­ст­вен­ных ско­п­ле­ний антивещества не об­на­ру­же­но, однако ведутся дискуссии о том, состоит ли Вселенная почти исключительно из вещества, и существуют ли другие места, заполненные, наоборот, практически полностью антивеществом. Асимметрия вещества и антивещества во Вселенной — одна из самых больших нерешенных задач физики (см. Барионная асимметрия Вселенной). Предполагается, что асимметрия возникла в первые доли секунды после Большого Взрыва [12].

Античастицы — элементарные частицы, имеющие те же значения масс, спинов и других физических характеристик, что и их «двойники» — «частицы», но отличающиеся от них знаками некоторых характеристик взаимодействия (зарядов, например знаком электрического заряда) [10].

Античастицы вполне реальны. Они действительно входят составной частью в картину физики частиц.  Для традиционной физики античастицы — это те же частицы, за исключением того, что все их заряды имеют противоположные знаки.

Вышеизложенные взгляды традиционной физики на сущность антиматерии, антивещества и античастиц являются следствием грубейшей ошибки физики начала ХХ века [13]: было объявлено открытие электрона и бездоказательное и фривольное присвоение ему отрицательного электрического заряда, соответствующего элементарному. Причиной этой ошибки было полное непонимание физической сущности электрического заряда [14]: это непонимание сохраняется в традиционной физике по сегодняшний день.

Из физической сущности электрического заряда следует ряд основополагающих выводов для понимания сущности антиматерии: электрический заряд является неотъемлемым свойством всех без исключения элементарных частиц; электрический заряд пропорционален массе; электрический заряд величина знакоопределенная, т. е. всегда положительная.

Это означает, что в природе не существует элементарных частиц с отрицательным или без электрического заряда. Поэтому вышеуказанные определения антиматерии и античастицы некорректны. Всвязи с чем поиск решения проблемы антиматерии в рамках вышеуказанных представлений является неадекватным и не эффективным.

Эфиродинамическая концепция элементарных частиц. Эфиродинамика — это новое направление в физике, основанное на существовании в природе эфира — газоподобной среды, заполняющей все мировое пространство, являющейся строительным материалом для всех видов «элементарных частиц» вещества, а значит, атомов, молекул, предметов, планет, звезд, галактик и вообще всего на свете. Ибо мир материален, а эфир — его материальная первооснова [15].

Разработанная В. А. Ацюковским методология эфиродинамики позволила не только однозначно определить то, что эфир есть газ, причем газ обыкновенный по своим свойствам, включая сжимаемость и вязкость, но вместе с тем и непривычный: его частицы — амеры, во много раз меньше электрона, обладают единственной формой движения – равномерным поступательным движением в пространстве.

На основе представлений об эфире и амере Ацюковским были разработаны модели элементарных частиц, которые  трактуются как замкнутые вихревые образования (кольца), в стенках которых эфир существенно уплотнён, а элементарные частицы, атомы и молекулы, — это конструкции, объединяющие такие вихри. Согласно данной концепции структурно элементарная частица представляет собой замкнутый тороидальный вихрь с кольцевым движением тора (как колеса) и винтовым движением внутри него. Существование кольцевого  и винтового  движений эфира внутри него соответствует наличию у частиц механического момента (спина), направленного вдоль оси его свободного движения.

Согласно современным взглядам, в физике [16] различают основные элементарные частицы, существующие в природе в свободном или слабосвязанном состоянии

св.<< mc2), и из них же строится вся обычная материя. К таким частицам, которые

можно назвать основными, относятся: протоны р и нейтроны n,  входящие в состав атомного ядра;  электроны е-, образующие электронную оболочку атома;  фотоны γ, являющиеся квантами энергии электромагнитного поля; античастицы: позитроны е+ и антипротоны р-. Это стабильные, долгоживущие частицы. Они обладают массой и электрическим зарядом.

С течением времени таблица элементарных частиц быстро расширялась, и сейчас общее их число (вместе с античастицами) превышает 350. Подавляющее большинство частиц не встречается в природе, а их получают в лаборатории, так как они неустойчивы. Основной способ их генерации — столкновение быстрых стабильных частиц (например, протонов), в процессе которого часть кинетической энергии налетающей частицы превращается в собственную энергию образующихся частиц. Едва родившись, нестабильные частицы практически мгновенно распадаются.

Предложенные Ацюковским эфиродинамические модели весьма интересны, но не совсем согласуются с теоретическими воззрениями на эфир. Методология Ацюковского предполагает, что эфир формирует все основные частицы одномоментно и соответственно структурно они представляют торообразные вихревые образования (кольца), имеющие разные геометрические параметры. Некорректность заключается в том, что не существует обоснования механизма генерации всего разнообразия основных элементарных частиц.

Торообразные вихревые образования калиброваны, то есть имеют одинаковый размер и одинаковую массу. Механизм калибровки автоматический. Максимально устойчивые вихревые кольца имеют максимальную скорость тороидального и кольцевого вращения, в результате чего давление окружающей газовой среды перестает пропускаться вовнутрь. Внутри  вихревого кольца  давление близко к нулю, а снаружи равно давлению окружающей среды. Одинаковая разница давлений снаружи и внутри и есть причина калибровки свободных торообразных вихревых образований при одинаковых параметрах окружающей газовой среды. Разумеется, что при других параметрах окружающей газовой среды будут другие параметры калибровки.

Таким образом, по мнению авторов данной работы,  эфир, обладающий практически неизменными характеристиками, предложенными Ацюковским, имеет возможность генерировать только два типа калиброванных торообразных вихревых образования, представляющих кольца с левосторонней и с правосторонней  закруткой вихревого потока и характеризующихся полной идентичностью всех остальных параметров. В современной эфиродинамике эти торообразные вихревые образования не имеют физической интерпретации и являются промежуточным звеном при построении моделей основных элементарных частиц.

Эфиродинамические модели основных элементарных частиц. Вихревые кольца являются самодвижущимися образованиями, благодаря поглощению газа с одной стороны и истечению газа с другой. Механика формирования и существования вихревых колец хорошо разработана Гельмгольцем Г. [17], Кастериным Н. П. [18], Ацюковским В. А. [9] и др. учеными и достаточно подробно представлена в работах Яковлева В. В. [19].

Рассмотрим случаи взаимодействия двух типов вышеуказанных  вихревых колец.

На малых расстояниях гравидинамические силы стремительно растут и на некотором критическом расстоянии их действие сравнимо с действием классических сил. Ближние силы взаимодействия стремятся повернуть вихревые кольца боковыми поверхностями друг к другу, обеспечивая тем самым максимальную площадь взаимодействия. При сближении пары вихревых колец  могут возникнуть новые объекты — комбинации с новыми размерами и свойствами.

В первом случае, навстречу друг другу двигаются вихревые кольца с разным типом закрутки. На малом расстоянии начинают действовать силы отталкивания, обусловленные тем, что прилегающие вихревые слои направлены навстречу друг другу. В результате взаимодействия вихревых колец с разным типом закрутки, эти кольца всегда будут отталкиваться друг от друга.

            Во втором случае, навстречу друг другу движутся вихревые кольца с одним и тем же типом закрутки. Как в случае с левой, так и справой закруткой возможны два предельных случая: два кольца однонаправленны в пространстве. На малом расстоянии начинают действовать силы отталкивания, аналогичные рассмотренным выше.

            Два кольца разнонаправлены в пространстве. На малом расстоянии начинают действовать силы притяжения, обусловленные тем, что прилегающие вихревые слои направлены синфазно друг другу, что создает разрежение газа в пространстве между вихревыми кольцами и обеспечивает их притяжение. При этом независимо от начальной области слипания вихревых колец, окончательно вихревые кольца будут сцеплены их боковыми плоскостями.

            В результате такого взаимодействия формируются  две пары сдвоенных вихревых колец, отличающихся друг от друга направлением потоков эфирного газа. В одном случае внешние потоки газа движутся в направлении между плоскостями спаренных вихревых колец и истекают изнутри вихревых колец в противоположных направлениях. Во втором случае, наоборот внешние потоки втекают внутрь вихревых колец с противоположных друг другу направлений и истекают между боковыми плоскостями. Важным моментом такого взаимодействия является изменение геометрических параметров вновь образованных сдвоенных вихреобразных  структур. Основанием геометрических преобразований является закон сохранения момента количества вращения (закон сохранения). Момент количества вращения  тела L [19]:

            L = m· v· r = m· r2 ·ω = const,                                                            (1)

где m — масса, v – линейная скорость, ω – угловая скорость, r — расстояние от оси вращения до центра тела.

Таким образом, момент количества движения тела относительно оси вращения равен произведению момента инерции тела (m· r2) относительно той же оси на угловую скорость. Выражение (1) представляет собой закон сохранения: момент количества движения замкнутой системы сохраняется, т. е. не изменяется с течением времени. Закон сохранения — фундаментальный закон природы. Он связан с определенным свойством симметрии пространства — его изотропностью, т. е. c инвариантностью физических законов относительно выбора направления осей координат системы отсчета (относительно поворота замкнутой системы в пространстве на любой угол). 

При формировании сдвоенной системы вихревых колец масса увеличивается в два раза, что вследствие закона сохранения  приводит к уменьшению радиуса и увеличению угловой скорости. Уменьшение внешнего радиуса сдвоенной системы колец при постоянном объеме соответственно приведет к уменьшению внутреннего радиуса.

Уменьшение внутреннего радиуса сдвоенных вихревых колец заставляет втекающие внутрь потоки газа в одном случае  и истекающие из внутренней области вихревых колец в другом  скручиваться в конусообразные вихревые образования, которые в современной физике трактуются как джеты.

Таким образом,  в процессе взаимодействия вихревых колец с разным типом закрутки вихревых потоков, с вероятностью 0,5 формируются две новых структуры, представляющие два спаренных вихревых кольца с двумя джетами и отличающиеся только направлением движения потоков газа. В первом случае направление движение потоков газа таково, что вновь образованные джеты представляют собой конусообрзные трубки истекающего газа, а во втором – втекающего. Эти структуры в эфиродинамике интерпретируются в первом случае как элементарная частица протон, а во втором – антипротон. С учетом равной вероятности, количество образуемых свободных протонов и антипротонов в природе одинаково.

Из вышеизложенного следует, что единственным отличием протона и антипротона является направление закрутки потоков эфирного газа, что соответственно приводит к наличию у них разных спинов. Данное обстоятельство вызывает большие сомнения в корректности проводимых экспериментов по выявлению античастиц, основанных только на анализе их треков в сильном магнитном поле. Движение разнонаправленных в пространстве  частиц и античастиц в магнитном поле не различимо.

Структура сформированных в пространстве эфира  протонов и антипротонов такова, что благодаря наличию джетов появляются силы дальнодействия, которые переводят протоны и антипротоны  из свободного независимого движения всвязанное. Это обусловлено тем, что длины джетов значительно превышают размеры тел протона и антипротона с одной стороны, а с другой джет протона имеет форму истекающей воронки, а джет антипротона втекающий. Вследствие разнонаправленности потоков эфира джетов протона и антипротона сначала происходит сцепление одних джетов, затем вторых, таким образом, формируя новую структуру, представляющую протон-антипротонную пару. Вновь образованная протон-антипротонная пара начинает взаимодействовать под влиянием внутренних сил. Первая сила формируется всасывающим действием джета антипротона, обуславливая притяжение протона к антипротону: силы, обусловленные всасывающим действием потока эфира, в эфиродинамике трактуются как электрические (в большинстве случаев, как кулоновские).

Вторая, образуется  встречными потоками эфира, формируемыми вращательным однонаправленным движением протона и антипротона вокруг  собственной оси, аналогично вышерассмотренным силам при свободном взаимодействии протона и антипротона. Разнонаправленные потоки эфира приводят к отталкиванию протона от антипротона. Очевидно, что синфазные потоки эфира приводят к притяжению.  Силы, обусловленные вращением тел протона и антипротона вокруг собственной оси, а также других частиц, образующие силы отталкивания в одном случае и притяжения в другом, в эфиродинамике трактуются как магнитные.

Из классической электродинамики известно, что  магнитные силы подчиняются закону Био-Савара-Лапласа и обратно пропорциональны кубу расстояния между телами. Электрические силы подчиняются закону Кулона и обратно пропорциональны квадрату расстояния между телами.

Таким образом, в результате взаимодействия на первоначальном этапе электрические силы притяжения превалируют над магнитными силами отталкивания, что приводит к стягиванию протона и антипротона. Этот процесс продолжается до момента уравновешивания электрических сил притяжения и магнитных сих отталкивания, вследствие разной степени воздействия этих сил в зависимости от расстояния между телами протона и антипротона.

Равновесное состояние протон-антипротонной пары является неустойчивым по отношению к внешним воздействиям (температуре, давлению, излучению, магнитным и силовым полям). Например, в результате воздействия внешних магнитных сил в одном случае магнитные силы отталкивания могут быть увеличены, что приведет к отталкиванию протона от антипротона и в пределе  к разрушению протон-электронной пары за счет разрыва  связи. Во втором случае при ослаблении сил отталкивания  протон движется навстречу к антипротону и в пределе произойдет взаимоуничтожение вихревых колец, вследствие разнонаправленности вихревых потоков. Этот процесс взаимоуничтожения элементарных частиц в современной физике трактуется как аннигиляция.

В природе никогда не существовало бы ни атомов, ни молекул, ни вещества в целом, если бы процесс взаимодействия протона и антипротона параллельно не сопровождался бы еще одним. Дело заключается в том, что тело протона представляет собой  винтовой вихреобразный поток эфира, который служит идеальной средой для формирования винтовых колец, аналогично выше представленному. Назовем их микрокольцами.  Внутренняя среда протона отличается от внешней более высокой плотностью, что позволяет ей  формировать свои калиброванные вихревые кольца, отличные от вихревых колец, которые формируют протон. Другой особенностью является то, что вновь образованные микрокольца,  имеют только один тип закрутки, формируемый  собственным потока эфира протона. Далее, после формирования в теле протона,  микрокольца  эфирным потоком тела протона выносятся в джеты, а так как в теле протона потоки разделяются на два, то соответственно в каждый из джетов попадает свое микрокольцо. Таким образом, протон одновременно формирует два микрокольца, которые движутся потоками эфира джетов протона и антипротона в тело антипротона, в котором они уничтожаются (рассеиваются), при этом сохраняя массу антипротона. Джеты протона и антипротона окончательно формируют параметры структуры и движения микроколец, т. е. кроме собственного вращения вокруг собственной оси, они приобретают вращение вокруг оси прямолинейного  движения вихреобразного  винтового потока эфира джетов. Таким образом, вновь сформированные микрокольца  получают двойное свойство гироскопического эффекта, обусловленное вращением вокруг собственной оси и вращения по круговой траектории вокруг оси прямолинейного движения. Обладая гироскопическими свойствами, эти микрокольца  очень трудно меняют свое направление движения. Однако в процессе взаимодействия протона и антипротона геометрия джетов постоянно меняется, что создает условия для выхода микроколец  из джетов во внешнее пространство. Эти микрокольца в эфиродинамике трактуются как фотоны, а их выход во внешнее пространство трактуется как генерация или излучение.

Таким образом, процесс взаимодействия протона и антипротона сопровождается генерацией фотонов во внешнее пространство. Что это означает для протон-антипротонной пары? А это означает, что в процессе взаимодействия антипротон  недополучает массу, которая в виде фотонов излучается во внешнее пространство. Уменьшение массы антипротона вследствие закона сохранения ведет к уменьшению радиуса тела антипротона и увеличению скорости вращения вокруг собственной оси. Этот процесс будет продолжаться  до тех пор, пока не прекратится излучение фотонов, вследствие выравнивания геометрии джетов и не наступит равновесие магнитных и электрических сил. В этом случае антипротон уменьшается в своих габаритах до  состояния вихревого кольца, которое в эфиродинамике трактуется как электрон. При этом протон-антипротонная пара трансформируется в протон-электронную пару.

Протон-электронная пара это устойчивое в пространстве и времени вихревое образование. Протон и электрон удерживаются в равновесии равенством внутренних магнитных сил отталкивания и электрических сил притяжения. При воздействии внешних факторов, например, при увеличении магнитной силы электрон отдаляется от протона, вследствие действия закона сохранения увеличение расстояния между протоном и электроном приводит к увеличению массы протон-электронной пары и уменьшению скорости вращения, как протона, так и электрона. Увеличение расстояния приводит к изменению геометрии джетов, что вызовет генерацию фотонов во внешнее пространство и уменьшение массы протон-электронной пары,  что соответственно вызовет обратный процесс возврата протон-электронной пары в исходное состояние.

 В случае уменьшения магнитной силы электрон сдвигается в сторону протона. Вследствие закона сохранения уменьшение расстояния приводит к уменьшению массы и увеличению скорости вращения протона и электрона. Уменьшение массы приводит к уменьшению величины электрического заряда и соответственно величины электрической силы притяжения. Увеличение скорости вращения приводит к увеличению магнитной силы отталкивания, что в целом вызывает обратный процесс возврата в исходное состояние. При этом процесс излучения фотона заменяется процессом набора массы из эфира, которая эквивалентна некоторой массе фотона. Этот процесс в эфиродинамике трактуется как процесс поглощения фотона.

            Таким образом,  воздействие внешних факторов приводит ко многим интересным явлениям и процессам в физике, но не влияет на устойчивость протон-электронной пары.

Из вышеизложенного следует, что протон-антипротонная пара это взаимосвязанная и взаимодействующая совокупность протона, антипротона и их джетов, неустойчивая к внутренним силам и предназначенная для формирования протон-электронных пар.

            Протон-электронная пара это взаимосвязанная и взаимодействующая совокупность основных элементарных частиц протона, электрона и их джетов, устойчивая к любым воздействиям и предназначенная для формирования всех атомов вещества.

            В свободном состоянии протон-электронная пара существует в виде атома водорода.  Во Вселенной на долю водорода приходится около 88% всех атомов [21].

Таким образом, водород — основная составная часть звёзд и межзвёздного газа. Он играет ключевую роль в реакциях первичного и звёздного нуклеосинтеза, который, в свою очередь, является причиной наблюдаемой распространённости химических элементов. 

            При представлении вышеуказанных процессов формирования протон-электронной пары мы исходили из условия, что величина сил внешнего воздействия значительно меньше внутренних сил, удерживающих протон-электронную пару в равновесии.

            Интерес вызывает воздействие внешних сил соизмеримых или превышающих внутренние силы. Такие процессы наблюдаются, например, в верхних слоях атмосферы Земли при воздействии на нее жесткого рентгеновского или гамма излучения [22]. Это излучение с энергией квантов дес. кэВ – сот. ГэВ. Для сравнения энергия электрона 0,511 МэВ, протона – 938 МэВ, энергия связи протон-электронной пары дес. — сот. кэВ.

            При попадании гамма-кванта в протон-электронную пару или протон происходит следующее: в первом случае  рвутся связи протона и электрона, образуя самостоятельные частицы протон и электрон; во втором — протон начинает разрушаться путем уменьшения массы  и геометрических размеров до состояния, которое трактуется эфиродинамикой, как позитрон.

            Если энергия гамма-кванта значительно превышает энергию протона, то протон разрушается путем расщепления на отдельные фрагменты, которые в современной физике трактуются, как неустойчивые элементарные частицы — это то, что исследуется в коллайдерах.

            Таким образом, в процессе воздействия жесткого рентгеновского и гамма излучения протон-электронные пары атомов вещества разрушаются, в одном из вариантов которых образуются свободные позитроны и электроны. Позитрон и электрон по своей структуре  аналогичны протону и электрону, при этом имеют значительно меньшие геометрические размеры. Однако это не мешает им взаимодействовать аналогично протону и антипротону. Учитывая значительно меньшие геометрические параметры по сравнению с протоном и антипротоном, магнитные силы отталкивания будут значительно уступать электрическим силам притяжения. Поэтому в результате взаимодействия позитрона и электрона, пара позитрон-электрон всегда взаимоуничтожается, т. е. аннигилирует, что и наблюдается в вышеуказанных экспериментах. При взаимодействии позитрона и электрона, как и в случае взаимодействия протона и антипротона, в экспериментах наблюдается генерация фотонов (от двух и больше).

            Наличие во Вселенной мощных источников гамма-излучения и распространенности водорода существует большая вероятность образования свободных позитронов, не успевших аннигилировать с электронами. Такие позитроны совместно с некоторым количеством существующих антипротонов  могли бы образовать позитрон-антипротонные пары и далее — антивещество.

            Рассмотрим устойчивость такой пары. Пусть в этой паре будет достигнуто равновесие магнитных и электрических сил. При воздействии внешних факторов, например, внешней магнитной силы, в случае удаления позитрона от антипротона, начинается процесс генерации фотонов, приводящий  к вышерассмотренному процессу трансформации антипротона в электрон. Далее, в соответствии с рассмотренным выше, произойдет аннигиляция позитрон-электронной пары.

В случае приближения позитрона к антипротону, вследствие закона сохранения, уменьшается масса позитрон-антипротонной пары, что вызовет уменьшение магнитных сил отталкивания, что еще больше вызовет процесс сближения позитрон-антипротонной пары. Процесс заканчивается образованием позитрон-антипротонной пары, уменьшенной массы и разделенной  пограничным слоем. Такая пара в эфиродинамике трактуется как антинейтрон. Антинейтрон будет существовать до тех пор, пока будет действовать внешняя магнитная сила, удерживающая  позитрон-антипротонную пару в этом состоянии. В свободном состоянии антинейтрон преобразуется в классическую позитрон-антипротонную пару.

Таким образом, неустойчивость позитрон-антипротонной пары  объясняет невозможность существования антивещества в природе и его отсутствие где-либо во Вселенной.

Что касается получения античастиц и антиатомов в лабораторных условиях, как показывают эксперименты – это возможно, но только при выполнении жестких требований к воздействию внешних факторов.

Выводы. В работе проведен анализ эфиродинамической концепции происхождения частиц и античастиц, протон-электронной пары – основы атомов вещества, позитрон-антипротонной пары – основы антиатомов  антивещества.

            Показано, что процесс образования элементарных частиц протонов и антипротонов это равновероятный и непрерывный процесс, обусловленный движением эфира – элемента физической материи.

            Образование остальных основных элементарных частиц (электрона, позитрона и фотона) и их наличие во Вселенной, обуславливается  взаимодействия протона и антипротона.

            Элементарные частицы и античастицы это материальные  элементы физической материи, полностью соответствующие своим двойникам по параметрам и отличающиеся только спином.

            На основании эфиродинамических моделей элементарных частиц и их взаимодействий дано объяснение отсутствия антиматерии и преобладание материи во Вселенной.

Литература.

  1. http://nauka2000.com/   Лямин В. С.,  Лямин Д. В. Представление о физической материи.
  2.  Левин А. Война частиц и античастиц: что такое антиматерия. Популярная Механика, январь 2010, N2(88), с. 26 – 30.
  3. Левин А. Этюд об античастицах. Антиматерия, антивещество… что это такое? Популярная Механика, январь 2010, N1(87), с. 22 – 26.
  4. Де Касто В. Pro Антиматерию / пер.: М. Жукова, В.- СПб. : Страта2015 .- 176 с. : ил. — (Просто).
  5. Мултановский В.В., Василевский А.С. Курс теоретической физики. Том 3. Квантовая механика. М.: Просвещение, 1991, 320 с.
  6. Дремин И. М. , Леонидов А. В.  Кварк-глюонная среда // УФН. — 2010. — Т. 180. — С. 1167—1196.
  7. https://nplus1.ru/news/2018/04/23/QGP-field   Трунин Д. Физики «развязали» магнитное поле и кварк-глюонную плазму.
  8. Звягин Л. С. Принципы системного подхода в моделировании систем // Молодой ученый. — 2014. — №6. — С. 419-421.
  9. Ацюковский В.А. Общая эфиродинамикаМоделирование структур вещества и полей на основе представлений о газоподобном эфире. 5-е изд. — Москва: ИП РадиоСофт, 2018. — 680 с.
  10. http://femto.com.ua/articles/part_1/0178.html  Античастицы.
  11. Конт-Спонвиль А. Философский словарь»: Этерна; Москва; 2012, с. 752. Антиматерия.
  12. https://ru.wikipedia.org/wiki/ Антивещество.
  13. http://nauka2000.com/   Лямин В. С.,  Лямин Д. В. Миф об открытии электрона.
  14. http://nauka2000.com/   Лямин В. С.,  Лямин Д. В. Физическая сущность электрического заряда.
  15. http://www.atsuk.dart.ru/online/ether_dynamic_hypotheses/index.shtml  Ацюковский В.А. Эфиродинамические гипотезы.
  16. Яворский Б. М., Селезнев Ю. А. Физика.  Справочное руководство: Для поступающих в вузы. — 5-е изд., перераб. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. — 592 с.
  17. Гельмгольц Г. Основы вихревой теории. – Москва – Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2002, 82 с.
  18. Кастерин Н.П. ОБОБЩЕНИЕ ОСНОВНЫХ УРАВНЕНИЙ АЭРОДИНАМИКИ И ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ. Доклад на особом совещании при Академии Наук 9 декабря 1936 г.
  19. https://studfile.net/preview/  Яковлев В.В.- Особенности вращения. Часть 1, …Часть 7 – 2017, 2018 .pdf.
  20. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Книга 1 Выпуск 1-2: Современная наука о природе. Законы механики; Пространство. Время. Движение. Изд. 3-е. М.: Мир, 1976. 440 с.
  21. Наука и жизнь, 3, 2016. Факт дня. Космическая алхимия.

http://www.femto.com.ua/articles/part_1/0674.html  Гамма-излучение.

Лямин В.С. , Лямин Д. В. г. Львов


1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звёзд6 звёзд7 звёзд8 звёзд9 звёзд10 звёзд (Еще не оценили)
Загрузка...


Вы можете оставить комментарий к записи