10. аннигиляция icon

10. аннигиляция



Название10. аннигиляция
Дата конвертации17.07.2012
Размер72.75 Kb.
ТипДокументы

10. АННИГИЛЯЦИЯ.


Рассматривая аннигиляцию, прежде всего, необходимо уточнить само понятие термина «аннигиляция». В современной физике под термином «аннигиляция» понимается любая реакция взаимодействия частицы и античастицы, несмотря на очень разный характер этих реакций.

По мнению автора, для облегчения понимания физической сущности процессов аннигиляции следует ввести несколько новых понятий:

Полная аннигиляция – это процесс взаимодействия частицы и античастицы, при котором происходит полный распад взаимодействующих частиц на фотоны (полное превращение массы в энергию). Пример: взаимодействие медленных электронов и позитронов.

Частичная аннигиляция 1 рода – это процесс взаимодействия частицы и античастицы, при котором происходит их превращение или распад в (на) другие частицы, сопровождающийся выбросом фотонов. Пример: взаимодействие медленных нуклонов и антинуклонов, быстрых электронов и позитронов.

Частичная аннигиляция 2 рода – это процесс распада (расщепления) крупных ассоциаций частиц на более мелкие или распада составных частиц на несколько элементарных, сопровождающийся выбросом фотонов. Пример: расщепление ядра, распад нейтрона.

Частичная аннигиляция 3 рода – это процесс объединения (синтеза) мелких ассоциаций частиц в более крупные или объединения нескольких элементарных частиц в составную частицу, сопровождающийся выбросом фотонов. Пример: термоядерный синтез.

Частичная аннигиляция 4 рода – фотонное излучение в результате изменения энергетического состояния частицы при переходе из возбужденного состояния в стабильное, излучение при торможении быстрой частицы. Пример: лазерное, рентгеновское (тормозное) излучение, нагревание проводника электрическим током.

Частичная аннигиляция 5 рода – фотонное излучение при химических реакциях, сопровождающихся явлением дефекта масс. Пример: реакция окисления.

Частичная аннигиляция 6 рода – фотонное излучение при механическом воздействии на вещество, сопровождаемом явлением дефекта масс. Пример: нагревание при сжатии вещества.

Супераннигиляция вещества начинается в виде цепной реакции при повышении температуры вещества до критического значения, при котором праоний начинает терять свойство сверхтекучести, и имеет взрывной характер. Пример: «Большой взрыв»?

Криоаннигиляция вещества начинается при снижении температуры вещества до абсолютного нуля (т. е. при достижении нижней критической температуры перехода праония из сверхтекучего состояния в обычное) и обуславливает невозможность достижения температур вещества макроуровня ниже абсолютного нуля.
При потере теплоты (энергии) через излучение или при отборе ее любым способом, понижение температуры до значения, стремящегося к абсолютному нулю, приводит к потере сверхтекучих свойств праония, восстановлению вязкости, жидкостного трения. При этом выделение теплоты и повышение температуры приводит к восстановлению сверхтекучести праония и прекращению или снижению интенсивности криоаннигиляции. Этот процесс саморегуляции температуры поддерживается в локальном объеме вещества макроуровня до тех пор, пока вся энергия вещества (и само вещество) не израсходуется на сам этот процесс. То есть, пока сохраняется хотя бы самое малое количество вещества, его температура ни искусственно, ни естественным образом не может снизиться до абсолютного нуля. Энергетическая картина криоаннигиляции абсолютно одинакова с энергетикой фазовых переходов вещества, имеющих место на макроуровне: кристаллизацией и плавлением, конденсацией и испарением. Вещество макроуровня (нашего уровня) не может существовать при температурах ниже абсолютного нуля. Из этого следует вывод – вещество макроуровня Вселенной, если отсутствуют дестабилизирующие факторы (например, гравитационный коллапс), постепенно, затрачивая энергию на излучение, теряет энергию и массу и переходит в фазу субуровня 1 (праонное поле). Процесс криоаннигиляции будет продолжаться до тех пор, пока во Вселенной будет оставаться хотя бы малое количество вещества макроуровня. Переход вещества из фазы макроуровня в фазу субуровня 1 сопровождается повышением плотности и давления праонного поля (вещества субуровня 1). Следовательно, вместе с уменьшением количества вещества макроуровня во Вселенной изменяются все ее параметры, в том числе и такие величины, которые сегодня считаются постоянными: скорость света, значение абсолютного нуля температуры и многие другие.


Таким образом, явление аннигиляции (полной или частичной) сопровождает любой процесс, идущий с выделением энергии.


Характер взаимодействия поверхностей заряженных частиц, рассмотренный в третьем разделе, и само существование стабильных (нейтрон) и метастабильных (мезоны, позитроний) нейтральных частиц позволяют сделать вывод о крайне сложном и неоднозначном характере взаимодействия частиц и античастиц. Прежде всего, необходимо уточнить, что сильное взаимодействие между любыми частицами возможно только в том случае, если они находятся на примерно одинаковых энергетических уровнях. Так, неподвижный или медленный электрон с протоном могут образовать только атом водорода. Медленные электрон и позитрон аннигилируют. Быстрые же электроны, имеющие энергию более Мэв, при столкновении с протонами ядра могут образовывать нейтроны. Также быстрые позитроны при столкновении с электронами могут образовывать нейтроны. Эти процессы наблюдаются в ядерных реакциях. При столкновении быстрых высокоэнергетичных электронов и позитронов
(в ускорителях на встречных пучках) образуются сверхмассивные резонансы с массой в несколько Гэв.

При сближении медленных (малоэнергетичных) частицы и античастицы происходит их электростатический и магнитный взаимозахват. При дальнейшем сближении магнитные моменты частиц и магнитогидродинамические силы ориентируют их таким образом, что начинают притягиваться друг к другу их разноименно заряженные движущиеся встречно поверхности. Разноименно заряженные, но движущиеся попутно, поверхности отталкиваются. Т. е., в любом случае частица и античастица притягиваются друг к другу разноименно заряженными и движущимися встречно поверхностями. При сближении поверхностей гидродинамические силы (встречное движение поверхностей) препятствуют их слиянию и в то же время начинают гидродинамическое взаимоторможение, приводящее к термическому разогреву, снижению внутренней кинетической энергии движущегося вещества (праония) античастиц.

Так как соотношение площади соприкосновения к массе и, соответственно, интенсивность разогрева у разных античастиц разное, то и аннигиляция разных античастиц происходит по разному.

Электрон и позитрон быстро разогреваются до критической температуры, праоний теряет сверхтекучие свойства, после чего начинается цепная реакция полной аннигиляции (двух-, трех- или многофотонной, в зависимости от условий).

Значительно меньшее соотношение площади соприкосновения и массы реагирующих нуклона и антинуклона приводит к тому, что потери внутренней кинетической энергии и разогрев праония происходят значительно медленнее. При этом его температура не достигает критических значений и реакция аннигиляции (в ее классическом виде) не происходит. Нуклон и антинуклон распадаются на несколько мезонов или, быстро (но не мгновенно) теряя энергию в результате излучения, переходят в энергетическое состояние, соответствующее мезонам. Т. е., происходит реакция, названная автором частичной аннигиляцией 1 рода.

Быстрые электроны и позитроны еще при разгоне, получая дополнительную энергию, увеличивая закрутку и насосные свойства, постепенно ассимилируя вещество из праонного поля и увеличивая массу (до количества,
соответствующего энергетическому состоянию) последовательно из лептонов переходят в состояние мезонов, затем барионов. Однако, в силу особенностей характера закрутки, они не могут стать стабильными частицами, например, нуклонами, а по сути, превращаются в барионные резонансы. Т.е. быстрые электроны и позитроны взаимодействуют не как лептоны, а как барионы. Сначала образуется нейтральный сверхмассивный барионный резонанс, который через некоторое время распадается на несколько меньших частиц. Следовательно, их взаимодействие (как и взаимодействие медленных нуклонов и антинуклонов) соответствует не полной аннигиляции, а частичной аннигиляции 1 рода.

При некоторых условиях эта реакция может проходить без образования нейтрального барионного резонанса. Соударяющиеся частицы могут просто разбиваться на несколько меньших частиц. На макроуровне этот процесс наблюдался в опытах по соударению искусственных шаровых молний.


^ 11.РОЖДЕНИЕ ПАРЫ –
ЧАСТИЦА-АНТИЧАСТИЦА.

Как было показано в предыдущих разделах, фотон при выходе из элементарной частицы имеет незначительный остаточный электрический заряд, достаточный для удержания вещества фотона магнитогидродинамическим давлением в компактном состоянии (пока движется сам фотон).

Реакция высокоэнергетичного фотона при попадании в вещество может быть различной и зависит как от его энергии, так и от самого характера столкновения с частицами, составляющими атомы вещества. При множественных упругих касательных столкновениях фотон постепенно теряет энергию, передавая ее элементарным частицам вещества.

При резком торможении высокоэнергетичного фотона (например, при проходе его через ядро атома или при столкновении с нуклоном ядра) происходит мгновенная поляризация его вещества, и многократно возросшее магнитогидродинамическое давление сжимает вещество фотона, конденсирует его. А если при этом в результате взаимодействия с движущимися поверхностями нуклонов вещество фотона получает дополнительную меридианально-осевую закрутку, то закрутка приводит к возникновению насосных свойств, ассимиляции вещества из праонного поля в количестве, соответствующем энергии фотона.

Таким образом, высокоэнергетичный фотон при столкновении с элементарными частицами атомов вещества в результате инерционной поляризации и ассимиляции вещества из праонного поля превращается в нейтральный метастабильный резонанс с внутренней энергией, равной энергии фотона, и массой, соответствующей этой энергии.

Строение резонанса сходно со строением ранее описанного пранейтрона. Это сложная частица, составленная из двух разноименно заряженных частей, связанных гидродинамическими, магнитогидродинамическими и электростатическими силами. Но, в отличие от пранейтрона, рождающегося в движении при Большом взрыве, нейтральный резонанс, родившийся при столкновении фотона с частицами атомов вещества, превращается не в нейтральную частицу, а распадается (разрывается магнитогидродинамическими силами) на пару «частица – античастица».

Необходимо четко различать процессы рождения элементарных частиц и процессы превращения одних элементарных частиц в другие.

Рождение частиц имеет место только в двух случаях: при «Большом взрыве» и при резком торможении высокоэнергетичных фотонов. Всегда при этом первоначально образуются нейтральные частицы, которые в дальнейшем могут распадаться на другие частицы. Во всех других случаях происходит превращение (распад, объединение) одних частиц в другие.

Следует особо подчеркнуть, что нейтральные частицы (нейтрон, нуль - мезоны и др.) – это не частицы без заряда, а составные частицы, в которых заряд одной составляющей компенсируется противоположным зарядом другой составляющей. Никогда ни при каких условиях частица не может приобрести или потерять заряд.


на главную страницу к содержанию


вперед назад









Похожие:

10. аннигиляция iconАннигиляция двойник

10. аннигиляция icon2 о некоторых понятиях,явлениях и процессах физики микромира*
При нерелятивистских скоростях движения электронов и позитронов большую вероятность имеет задержка аннигиляции с образованием метастабильной...
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