Ядерные силы – предложение разгадки icon

Ядерные силы – предложение разгадки



НазваниеЯдерные силы – предложение разгадки
Дата конвертации10.09.2012
Размер93.12 Kb.
ТипДокументы

[вернуться к содержанию сайта]


ЯДЕРНЫЕ СИЛЫ – ПРЕДЛОЖЕНИЕ РАЗГАДКИ

(Напечатано в журнале "Техника–молодёжи", 2006 №2)

Василий МАНТУРОВ, г. Пушкино. Московской обл.


В селе, в Волгоградской области, где я родился и жил до ухода на фронт, стояли три большие церкви. В 1930-х их взорвали – хотели для чего-то полезного употребить кирпичи. Но получилась огромная груда бесформенных глыб, разной величины камней и камешков и пыли – только кирпичей не было. В моей памяти эта картина революционной деятельности, бурной и разрушительной, сохранилась навсегда.

Представьте себе, что учёные облепили эту гору камней и начали их сортировать, классифицировать, описывать, изучать и строить теории. Не напоминает ли это работу физиков в области элементарных частиц и квантовой хромодинамики?

У меня нет мысли обидеть их, я удручён лишь сходством ситуации. Ведь наука об элементарных частицах была призвана разгадать свойства и природу ядерных сил. Свойства раскрыли и описали. А вот в глубинные тайны ядерных сил (их теперь называют сильным взаимодействием) так и не проникли. Зато квантовой хромодина-микой увлеклись так, что «забыли» о ядерных силах. Элементарных и «элементарных» частиц наоткрывали около трёх сотен, и не видно этому конца. Но как они взаимодействуют? Можно, конечно, подбирать уравнения, чтобы они стали похожими на кривые, которые найдены (угаданы) благодаря открытым свойствам ядерных сил. Но...

Если при взрыве церкви не получили кирпичей, и в конце концов вывезли всё как мусор, то ядерщики отстранились от «кирпичей». А ими в ядерной физике являются только протоны и нейтроны. Для построения атомов и ядер нужны также электроны и позитроны: они, как Фигаро, поспевают везде. И, следовательно, роль последних в ядре мы ещё слабо представляем. Всё остальное – это осколки от ядер. Увлечение модной квантовой хромодинамикой привело к тому, что именно эти «кирпичи» – нуклоны – потерялись среди сотен открытых и «назначенных» элементарных частиц.

И чем сложнее ядро (в смысле его положения в таблице Менделеева), тем массивнее его осколки, не потерявшие облика «кирпичной» кладки. Это за счёт них обогатился спектр изотопов в средине элементов таблицы Менделеева.

А нельзя ли попробовать другой путь поиска истины?

Р. Фейнман показал, что картина отражённых от протонов быстрых электронов свидетельствует о том, что протоны сложены тоже из частиц, точечных частиц, которые он назвал «партонами». А если и в самом деле, протоны и нейтроны как кирпичики ядерных конструкций сложены из электронов и позитронов? Куда девается эта пара после того, как столкнувшись и излучив при этом два гамма-кванта по 0,511 МэВ, она как бы исчезает?

Говорят, что произошла аннигиляция, т.е. их (электрона и позитрона) массы превратились в энергию в виде этих гамма-квантов.
Будто существует не просто эквивалентность между массой и энергией, а способность массы превращаться в энергию, а энергии – в массу, что якобы и происходит с электроном и позитроном. И поезд, таким образом, ушёл. Но так ли это?

До сих пор эйнштейновскую (эквивалентную массе) энергию всё равно приравнивают кулоновской энергии электрона и позитрона. И получают из этого так называемый классический радиус электрона R = (е2)/(mс2). И в этом есть резон. Беда лишь в том, что никто не знает, в чём он.

А в том, что, во-первых, только до такого расстояния и могут сблизиться электрон с позитроном. Во-вторых, не масса этой пары, а лишь их потенциальная кулоновская энергия превратилась в излучённые при этом гамма-кванты. И, следовательно, в-третьих, нет необходимости массам этих частиц превращаться в энергию квантов: для этого в точности достаточно их потенциальной энергии. Больше того, такая точность «эквивалентности» присуща только этой паре: электрону и позитрону. Никакие пары элементарных частиц больше такой «эквивалентностью» не обладают. И в-четвёртых, при такой «аннигиляции» эта пара не исчезает в виде двух гамма-квантов энергии. Эта пара остаётся в той же самой точке пространства, превратившись в электронейтральную диполь – гантельку. Правда, её теперь невозможно обнаружить: она ведь электронейтральна! Но она не исчезла, не аннигилировала, а лишь «раздвинула», потеснила соседей, таких же гантелек, бесконечное множество которых образует своеобразную решётку типа решётки Изинга (Юзинга).

Изинг свою решётку строил из магнитных диполей (магнитные стрелки) и изучал их реакцию на движение магнита (в частности, в случае плоской системы). Решётка из диполей-гантелек реагирует на введённую в неё электрически заряженную частицу, как неподвижную, так и движущуюся. Это они и отслеживают движение введённого заряда и благодаря, по-видимому, смещению их центров массы (гантельки) в его поле образуют магнитное поле вокруг движущегося заряда (зарядов). И тем самым образуют тороидальную волну де Бройля, которая, «сидя» теперь на движущейся частице, сопровождает её. Потому, что есть из чего образовывать такую тороидальную волну.

А когда заряд резко тормозится, то эта бывшая «до того» электронная волна срывается и продолжает своё движение, теперь – как фотон. Т.е. фотон – это волна де Бройля, покинутая электроном (позитроном или иной заряженной частицей). Он, фотон, как и волна де Бройля, и тороидален, и обладает одним квантом магнитного потока.

Если эта бесконечная во все стороны решётка из диполей-гантелек существует, то это именно она представляет собою ту тёмную массу Вселенной (около 97-98 %), которая не даёт покоя астрофизикам.

А это уже наводит на мысль, что вполне возможно, и наши кирпичики (протон и нейтрон) построены из этих же диполей-гантелек, т.е. из электронов и позитронов. И пусть они, и бесконечная решётка, и электроны с позитронами ещё не эфир, но во всяком случае – та промежуточная материя, из которой построены и кирпичи – нуклоны, и ядра всех элементов, и сотен видов осколков из них, так называемых «элементарных» частиц. Но нет здесь места для частиц с дробными зарядами.

Попробуем представить, как могут быть построены из электронов, позитронов и пар из них кирпичи-нуклоны и ядра.



Прежде всего «припомним», о чём мы подспудно знаем со времени открытия электрона, а позже – и позитрона. С электронами мы имеем дело практически повседневно: включая и пользуясь и электроэнергией, и разного вида электроникой. А с позитронами – нет. Физики о позитронах знают многое, а вот электрический ток с использованием их в качестве носителей организовать не могут. Природа не позволяет. Они не обращаются вокруг ядер, не образуют позитронных оболочек, потому что у них одноимённы заряды, а отрицательно заряженных ядер просто не существует. Это значит, что электроны могут существовать в свободном состоянии, а позитроны не могут.



И мы должны благодарить Природу за то, что она так устроена. Иначе биологические существа не появились бы на свете, или были бы уничтожены в зародыше. Это произошло бы потому, что существование свободных позитронов и электронов провоцировало бы их на слияние. Кулоновские силы не позволяют им такой обоюдной свободы. И, как говорили и до сих пор говорят физики, они аннигилируют с излучением двух-трёх гамма-квантов. А поскольку такие события происходили бы повсюду, то и эти излучения гамма-квантов заполнили бы всё пространство между нейтронными звёздами.

Но если диполи-гантельки не просто существуют, а даже образуют бесконечную в пространстве решётку, из них построены нуклоны, а из нуклонов и ядра, то в этом нет ничего удивительного. Мы говорим теперь даже о жидких кристаллах и широко применяем их в электронике. Человеку издавна известны минералы и кристаллы. Они прочны благодаря кулоновским силам, действующим между атомами или их ионами. Электрон и позитрон имеют диаметр на пять порядков меньше, чем у атомов. Значит силы, их связывающие, на десять порядков больше. Это делает кристаллические нуклоны настолько прочными, что даже в ядерных котлах Солнца и звёзд они сохраняют свою кристаллическую форму. Ядра уже менее прочны.

Конечно, мы не знаем, почему в таком случае не происходит «аннигиляция» и между диполями-гантельками. Но ведь нуклоны существуют, как и ядра из них. Значит, во вселенском масштабе когда-то происходили (может быть, где-то и теперь происходят) такие реакции синтеза нуклонов из гантелек и ядер из них.

Но если допустить, что в Природе такие процессы существовали и, возможно, существуют, то могли же нуклоны возникнуть в виде кубических квазикристаллических образований, аналогичных известным кристаллам?

Поэтому примем следующее. Пусть Природа создала нуклоны только двух типов, причем каждый – из двух однотипных полунуклонов кубической формы, как показано на рис. 1. Каждый полунуклон состоит из равного числа зарядов противоположного знака, причём таким образом, что все восемь вершин кубика заняты отрицательно заряженной частицей. Полунуклоны нейтрона соединены керном, состоящим из чётного числа разноимённых зарядов, причём по одному положительному заряду на концах керна не достаёт. Не достаёт как раз там, где такой заряд должен был соединить вершины. В этих местах образуются своего рода «гнёзда» отрицательного знака. Следовательно, нейтрон наделён двумя гнёздами, обладающими ярко выраженными и остро направленными полями отрицательного заряда. А протон соединяет два полунуклона положительным зарядом, сразу признаемся, позитроном, как на том же рисунке.



Тогда нейтрон может присоединить к себе только два протона. Или один позитрон! Поэтому возможен и такой вариант: нейтрон, присоединивший позитрон, превратился... в протон. И физики давно уже знают, что такие метаморфозы с нейтроном и протоном происходят. Но не знали, почему и как. Теперь у нас есть возможность заявить, причём утвердительно, что нейтрон в этом случае превращается в протон нейтронного происхождения (ПНП). У такого ПНП остаётся свободным ещё одно гнездо. И к нему можно присоединить протон. Получим гелий 2-2 из двух нуклонов? Не вероятно, но... Хотелось бы, чтобы в спектрах от Солнца или звёзд такие невероятности и проявлялись и подмечались.

Ведь физики уже догадываются (втихомолку), что нет в Природе ни нейтрино, ни монополей. А – ищут, десятки лет ищут, несмотря на астрономические затраты... Гелий 2-2 ещё никто не искал. Но ведь он не более гипотетичен! Стоит применить и масс-спектрометр, чтобы в тонком эксперименте убедиться в том, что пучок ускоренных протонов образует два пятна, т.е. что и обыкновенные протоны и протоны нейтронного происхождения существуют в действительности.

В соответствии с нашей гипотезой легко показать, из чего слагаются ядерные силы. Но сначала о том, что двухгнёздный нейтрон выполняет ещё одну замечательную функцию. Раньше физики могли догадываться, что нейтрон в ядре выполняет цементирующую роль. Но их смущало и то, что ядро представляли жидкой каплей, и что нуклоны или пионы в ядре «непременно» вращаются, и что нейтроны и протоны превращаются друг в друга. А теперь – нейтрону вменяется и роль разобщителя присоединённых к нему двух протонов. Они же, протоны, одного знака, и отталкиваются друг от друга поэтому со страшной силой. Физики вели такой счёт, тихо удивлялись, а придумать ничего не могли.

Но если нейтрон двухгнёздный, то всё становится на место. Когда к дейтрону (рис. 4) приближается второй протон (справа), то он, попадая в поле ядерных сил (кривая 2) нейтрона, уже не отталкивается всё с той же страшной силой. Эта сила отталкивания (кривая 1) ослаблена теперь тем расстоянием (na), на которое разнесены в нейтроне его гнезда. Получается, что притягивается второй протон одним (ближайшим к нему) гнездом, а отталкивается протоном, попавшим ранее во второе гнездо (слева). В этом и есть суть и разобщительной функции нейтрона, и существенных особенностей ядерных сил (кривая 5). О разобщительной способности нейтрона могли и раньше смутно догадываться, но серьёзных оснований для этого не было. Наша гипотеза предоставляет такие основания.

Кривая ядерных сил 5, а значит, и яма, в принципе получилась бы существенно глубже, если бы удалось вычислить притягивающие силы между соответствующим ребром протона и керном нейтрона (см. рис.1). Разумеется, здесь действует и другая составляющая отталкивающих (кривая 3) сил. Это силы отталкивания, возникающие между зеркально расположенными и устроенными гранями полунуклонов протона и нейтрона. Кривая 4 представляет собою сумму кривых 2 и 3. И вот всё это вместе и должно войти в понятие сильного взаимодействия. Следовательно, становятся понятными все их многочисленные загадки вроде близкодействия, насыщенности, равной плотности и распределённости по объёму... Но главное – показана сама кривая ядерных сил (5). Она получилась почти естественным путём. Ни одной натяжки. Вычислить и нарисовать её теоретически мечтали, но безуспешно, все физики. Геометрия же полунуклонов и нуклонов подтверждается построением из них ядер (рис. 2 и 3), замечательным совпадением спектра изотопов известных и получающихся по гипотезе.

И отсюда уже следует, что ядерные силы имеют много особенностей, но у них нет особой природы. Отнюдь. Они – кулоновские силы, электростатические. И потому нет необходимости ни в теориях обменных сил, ни в аналогиях с вращением нуклонов или пионов по орбитам атомарного типа.

Возможно, более удачно это изложено в моей статье «Нуклоны. Ядерные силы. Изотопы» (Актуальные проблемы современной науки № 4 (7) М:2002).

Если принять такие модели нуклонов (см. рис. 1,3) и их символы (см. рис.2) и построения с помощью этих символов структурных схем ядер с их изотопами (рис. 6), то нетрудно убедиться, сколь приятно практически полное, во всяком случае – принципиальное, совпадение изотопов известных и полученных на основе нашей гипотезы (рис. 5).



А как на основе этой гипотезы должны выглядеть ядра из средины и сверхтяжёлые ядра ПТМ (периодической таблицы Менделеева)?

Чем больше в ядре должно поместиться нуклонов, тем больше должна быть площадь поверхности ядра, где происходят присоединения то протонов, то нейтронов. Капельная модель ядер позволяет объяснить это. Но у нас – модель квазикристаллическая. Поэтому не внутри ядра это происходит, а на поверхности, ибо если уже образовалось ядро, например, нейтронноизбыточное, то только поверхностные нейтроны способны присоединять к себе протоны. И этим особенностям лучше всего отвечает форма ядра в виде двух пирамид Хеопса, соединённых усечёнными вершинами (см. рис. 5). Тогда их «подошвы» и становятся теми поверхностями, которые послойно заполняются и протонами, и нейтронами. И чем больше слоёв накоплено, тем больше становится площадь двух «подошв», тем шире спектр возможных изотопов. Это следует из нашей гипотезы и соответствует реальности – числом изотопов характеризуются тяжёлые ядра. Больше того, это отвечает и капельной модели тяжёлых ядер, вынужденно придуманной физиками, чтобы объяснить их деление преимущественно на две половинки.

А как же ядра из средины ПТМ? Их спектр изотопов как раз и пополняется половинками-осколками более тяжёлых ядер.




Дата установки: 12.11.2006


[вернуться к содержанию сайта]








Похожие:

Ядерные силы – предложение разгадки iconВоенно-Морской Флот (вмф)
Он подразделяется на стратегические ядерные силы и силы общего назначения. Стратегические ядерные силы обладают большой ракетно-ядерной...
Ядерные силы – предложение разгадки iconПредложение Предложение
Предложение – это наименьшая единица общения. При помощи предложения мы выражаем свои мысли, чувства
Ядерные силы – предложение разгадки iconЗадача на определение давления в жидкости. Какое давление на дно сосуда оказывает слой керосина высотой 0,5м? (Плотность керосина 800кг/м 3 )
Протонно-нейтронная модель атомного ядра. Ядерные силы. Энергия связи и прочность ядер. Выделение и поглощение энер­гии в ядерных...
Ядерные силы – предложение разгадки iconДокументы
1. /КУРСОВИК.эк.теория. спрос и предложение на рынке рабочей силы 2 курс.rtf
Ядерные силы – предложение разгадки iconСложноподчинённое предложение
Сложноподчинённым называется сложное предложение, в котором одна часть по смыслу и по структуре подчинена другой и связана с ней...
Ядерные силы – предложение разгадки iconI предложение. Прочитайте. Отметьте предложение

Ядерные силы – предложение разгадки iconНекоторые игры и упражнения по обучению детей грамоте
Придумать предложение по рисунку,по картинке.(Схема дается. Напоминание воспиателя: вертикальная палочка означает начало предложения...
Ядерные силы – предложение разгадки iconУрока Работа силы тяжести (9 класс) Цель урока : изучение нового материала Задачи Образовательная: изучить понятие силы тяжести, формулу для расчета силы тяжести
Развивающая: развивать логическое мышление, интерес учащихся к предмету через проблемную ситуацию
Ядерные силы – предложение разгадки iconПробные задания XIV открытой региональной Олимпиады по латинскому языку и античной культуре
Перед вами латинское предложение. Однако от каждого слова осталось только несколько последних букв. Слова расположены в правильном...
Ядерные силы – предложение разгадки icon54. действие произвольной вынуждающей силы
По окончании импульса ло совершает свободные колебания Рис Зависимость вынуждающей силы от времени
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов