Физика атомного ядра и частиц

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»
Перейти к: навигация, поиск

Фотон, протон, нейтрон, электрон, позитрон, антинейтрино, нейтрино. Переносчиком электрического поля в настоящее время наука считает элементарные частицы фотоны. Переносчиком магнитного поля в настоящее время наука считает элементарные частицы фотоны. Эти поля совершенно разные, что невольно возникает вопрос, чем же отличаются одни фотоны от других. Фотон электрического поля предлагается рассматривать, как частицу равную массе электрона и как заряд равный заряду электрона сосуществующий во взаимной противоположности, когда масса частицы стремиться к массе электрона, тогда заряд электрона стремиться к нулю, когда заряд стремиться к заряду электрона, масса частицы стремиться к нулю. Фотон электрического поля находиться в постоянном колебании. Фотон магнитного поля предлагается рассматривать, как частицу равную массе позитрона и как заряд равный заряду позитрона сосуществующий во взаимной противоположности, когда масса частицы стремиться к массе позитрона, тогда заряд позитрона стремиться к нулю, когда заряд стремиться к заряду позитрона, масса частицы стремиться к нулю. Фотон магнитного поля находиться в постоянном колебании. Изменяющееся электрическое поле непременно порождает изменяющееся магнитное поле. То же самое можно сказать, что изменяющееся магнитное поле непременно порождает изменяющееся электрическое поле. Исходя из вышесказанного, будем рассматривать фотоны, переносчики электрического поля и фотоны, переносчики магнитного поля. Рассматривая фотон, состоящий одновременно из двух частиц электрона и позитрона, где электрон через четверть периода переходит в позитрон, а позитрон через четверть периода переходит в электрон, при этом их заряды меняется от заряда электрона до нуля и от заряда позитрона до нуля. Заряд фотона за четверть периода равен нулю, и масса фотона за четверть периода равна нулю. Электрическое поле переходит в магнитное, магнитное поле переходит в электрическое. Поля изменяются, дополняя друг друга, и накладываются друг на друга. Электрон и позитрон находятся в одной плоскости. Частицы электрон и позитрон в фотоне перемещаются в противоположные стороны зеркально с одинаковым ускорением или замедлением, сближаясь к оси ОХ или удаляясь от неё. О том, что фотон состоит из электрона и позитрона, доказывает тот факт, что фотон, если он обладает достаточно большой энергией, может взаимодействовать с электрическим полем атомного ядра, порождая пару электрон – позитрон. Также известно, что фотон, попадая в сильное магнитное поле, может исчезнуть, образовав вместо себя пару электрон - позитрон. Рассмотрим применительно к фотону три закона сохранения энергии. Первый закон сохранения энергии. Энергия покоя электрона равна 0,511 МэВ. Энергия покоя позитрона равна 0,511 МэВ. Чтобы породить пару электрон – позитрон, фотон должен обладать энергией не меньше чем 1,022 МэВ. Если фотон не состоит из электрона и позитрона, то, как его энергия может достигнуть такой величины 1,022 МэВ, наука ответа не даёт.

Это иллюзия. Вот объяснение: youtu.be/9TW315fKuGg?t=14m24s Аннигиляции электрона и позитрона - не происходит, а часть энергии тратится в энергию связи их связи, а часть - в энергию фотона. Также и с рождением пар. Рождаются - виртуальные частицы, а не реальные.

Как может родиться фотон с такой энергией от неделимой частицы электрона из одного кванта? Как можно оторвать от неделимого электрона квант энергии и почему нарушается закон сохранения энергии, когда Е = mC2? Почему этот квант энергии не переходит в массу? Почему существует квант энергии, и нет кванта массы? Как удаётся из кванта испускаемого электроном, чья энергия меньше энергии электрона и составляет ничтожную долю электрона, в последствии получить энергию фотона, которая равна энергии электрона плюс энергии позитрона? Вот здесь уж точно закон сохранения энергии теорией не соблюдается. Какой смысл на электроне расходовать энергию фотона, переводя его на уровень выше, чтобы потом получить эту энергию, когда он переходит на уровень ниже? Если можно перевести электрон с низшей орбиты на высшую, то почему наука не зарегистрировала случая изменения валентности у веществ? В настоящее время теория утверждает, что переносчиком электрического поля являются фотоны, переносчиком магнитного поля являются фотоны, но если в фотоне нет электрона и позитрона, то объясните, пожалуйста, откуда они берутся при рождении пары электрон – позитрон. Если в фотоне до события не было электрона и позитрона, и нет их в электрическом и магнитном поле, то, как они появляются после события? Объяснения этому явлению тоже нет. Как же энергия фотона 1,022 МэВ делиться поровну на два заряда (-g) и (+g). Получается, если в фотоне не было массы, то она появляется только при попадании в электрическое или магнитное поле, и там и там, в виде электрона и позитрона? Как энергия фотона в двух разных полях делиться на два одинаковых по величине заряда и разных по знаку? Почему заряды взаимно не уничтожаются? Почему электрон и позитрон разлетаются в противоположные стороны? Согласно второму закону сохранения количества движения, существующая теория объясняет, если после рождения электрон и позитрон будут двигаться, то вероятнее всего в противоположные стороны. Значит, сумма количества движения равна нулю. Но почему они должны двигаться в разные стороны, чтобы выполнить закон сохранения количества движений? Третий закон. Закон сохранения заряда. До события был один единственный фотон, и электрический заряд его был равен нулю. После события заряд электрона (-g), да заряд позитрона (+g) в сумме дают нуль. Поистине интересное объяснение закона сохранения заряда.

Если конечно, не учитывать то, что внутри фотона - заряд фотона электрического поля (электрона) и фотона магнитного поля (позитрона) превращается в массу, а масса - в заряд, и самое главное, что эти колебания уравновешены сами собою, да еще и сдвинуты на четверть периода.

Вообще до события не было не массы не заряда, после события получите массу электрона с его зарядом и массу позитрона с его зарядом. Чудеса, да и только. Из одной только энергии, равной 1,022 МэВ, неизвестно откуда взявшейся, получили полную массу электрона и полную массу позитрона с полными зарядами электрона и позитрона?

https://www.youtube.com/watch?v=00Z5qW_0hBU хорошая иллюстрация. Тут синяя синусоида - электрическое поле. Красная косинусоида - магнитное поле. Синий шарик - фотон электрического поля. Красный шарик - фотон магнитного поля. Белый шарик - фотон. Направление вращения фотона во фронтальной плоскости - спин фотона. Направление закручивания трехмерной спирали - направление движения фотона.

В настоящее время теория утверждает, что фотон это элементарная частица, не имеющая массы и заряда, но при этом проявляет гравитационные и электромагнитные взаимодействия. Как может частица без массы проявлять гравитационное взаимодействие?

С другой стороны, если гравитационное взаимодействие объясняется искривлением массивными объектами пространства-времени по Эйнштейну, и если нет переносчиков гравитационного взаимодействия, то безмассовые частицы могут притягиваться к массивным, но не наоборот. (притяжение света черными дырами).

Как может частица без заряда проявлять электромагнитное взаимодействие? Фотон является переносчиком электромагнитного взаимодействия.

Откуда образуется электромагнитная волна, если нет заряда. Заряд есть, но скомпенсирован внутри фотона. В целом - фотон нейтрален.

Почему квант энергии не переходит в квант массы, и почему при этом фотон проявляется, то как частица, то как волна? Если рассматривать фотон - как частицу, то это безмассовая частица, имеющая спин, и вектор движения. Если же рассматривать фотон как электромагнитный процесс, замкнутый в кольцо, растянутое во времини, то это спираль - в котором волна движется со скоростью света, как вокруг, так и в направлении движения фотона.

На эти вопросы квантовая физика ответа не даёт. Предложенная модель фотона отвечает практически на все поставленные вопросы. Если конечно не учитывать, вероятную аннигиляцию фотонов с образованием позитрония в покое, например.

Выводы. Фотон состоит из частицы электрон, и частицы позитрон, которые изменяют свою массу от нуля до максимума, при этом происходит изменение соответственно зарядов у электрона отрицательного у позитрона положительного от максимума до нуля. Электрон и позитрон, имеющие максимальную массу, имеют нулевые заряды. При максимальной массе электрон и позитрон изменяют направление движения относительно оси ОХ на противоположное. И становятся электрон - позитроном, а позитрон - электроном.

А вот и нет. Ибо, как Вами было сказано вначале - они колеблются в плоскостях, перпендикулярных друг другу, и одновременно перпендикулярных направлению движения фотона. К тому же, пораждают различные поля - электрон (электрическое), позитрон (магнитное).

Масса позитрона и электрона убывает, а заряд возрастает. При убывании и возрастании зарядов изменяются электромагнитные поля. При убывании заряда электрона от максимума до нуля, электрическое поле изменяется от максимума до нуля, а магнитное поле изменяется от нуля до максимума. При убывании заряда позитрона от максимума до нуля, электрическое поле убывает от максимума до нуля, а магнитное поле изменяется от нуля до максимума, но их направленность противоположна полям электрона.

В фотоне, попавшем в сильное магнитное поле, или в сильное электрическое поле нарушается связь между частицами электроном и позитроном, так как внутренние поля складываются с внешними. Это приводит к разрыву связей и рождению пары электрон – позитрон. Так как электрон и позитрон всегда двигаются в противоположные стороны то их движение до события и после события сохраняются. Сохраняются закон сохранения энергии, сохраняется количество движения, сохраняется заряд. Все три закона сохранения энергии работают. Выглядит всё красиво, всё сходится, если бы не одно но? Как два заряда электрона и позитрона сосуществуют. Почему не происходит взаимоуничтожение (аннигилирование) зарядов? Что не хватает для того, чтобы разъединить эти заряды? Что их изолирует один от другого? Может, всё – таки, частицы электрон и позитрон не переходят полностью в заряд?

Пока оставим эти вопросы, как неполное понимание фотона. Хотя, ответом на эти вопросы может быть сдвиг колебаний на четверть периода.

Как утверждает существующая теория квантовой физики, фотон рождается из электрона. Попробуем разобраться в этом ещё раз. Для этого рассмотрим строение атома. Атом состоит из электронов – протонов – нейтронов. Масса электрона 9,10938188 × 10-31 кГ и отрицательный заряд. Масса протона в 1836 раз больше массы электрона и положительный заряд по величине равный заряду электрона. Масса протона 1,6726 × 10-27кГ.

Нейтрон - нет заряда, в 1839 раз масса нейтрона больше массы электрона. Масса нейтрона 1,6929 × 10-27кГ. 

При этом, масса ядра меньше суммы масс, составляющих его протонов и нейтронов из – за эффекта дефекта массы. В стандартной модели протон и нейтрон состоят из элементарных частиц, называемых кварками. Наряду с лептонами, кварки являются одной из основных составляющих материи. Существует шесть типов кварков, каждый из которых имеет дробный электрический заряд, равный + 2/3 и -1/3 элементарного заряда. Протон состоит из двух u – кварков и одного d – кварка. Нейтрон состоит из одного u – кварка и двух d – кварков. Это различие объясняет разницу в массах и зарядах протона и нейтрона. Кварки связаны между собой сильными ядерными взаимодействиями, которые передаются глюонами. Заряд протона 2u + d = 2(+2/3) + (-1/3) = +1 Заряд нейтрона 2d + u = 2(-1/3) + 2/3 = 0 Находим массу кварков из которых состоят протоны и нейтроны u, d.

                            2u + d = 1836 m. е
                               2d + u = 1839 m. е

Решая систему уравнений, находим:

                               d = 1836 - 2u 
                            2(1836 - 2u) + u = 1839 
                            3672 - 4u + u = 1839 
                            3u = 1832
                               u = 610,6666…
                             2d + 610, 6666 = 1839
                               2d  = 1839 -  610, 6666
                               d = 614,16667 

Да, вот это совсем элементарные частицы с массами 610,6666 массы электрона и 614,16667 массы электрона, но заряды их ещё более удивительны +2/3 элементарного и - 1/3 элементарного. Если есть заряд 1/3 элементарного, то почему бы не принять его за элементарный заряд? Такие большие массы и такие маленькие заряды? И как разные по знаку заряды сосуществуют вместе? Почему в нейтрон и позитрон состоит из двух видов одинаковых кварков, всего известно шесть видов кварков. Если кварки это элементарные частицы, то при распаде атомов должны присутствовать кварки. Для этого рассмотрим радиоактивный распад. В химическом элементе количество протонов и нейтронов одинаково. Если количество нейтронов отличается от количества протонов, то такие элементы называются изотопами. У каждого элемента есть один или более изотопов, которые подвержены радиоактивному распаду. Радиоактивность возникает, когда радиус ядра больше радиуса действия сильных взаимодействий, в результате чего атомы испускают частицы или электромагнитное излучение. Альфа – распадом называется явление, когда ядро атома испускает альфа – частицы – ядро атома гелия, состоящие из двух протонов и двух нейтронов. В результате испускания этой частицы возникает элемент с меньшим порядковым номером на два атомных номера. Как видим кварков при альфа – распаде не наблюдается. Бета - распад происходит из –за слабых взаимодействий, и в результате нейтрон превращается в протон или наоборот. Вот это поистине интересно? Как набор элементарных, то - есть неделимых частиц в протоне или в нейтроне можно заменить набором других таких же частиц? Протон это 2u + d, нейтрон это 2d + u. Чтобы протон стал нейтроном надо добавить d – кварк и изъять u – кварк. Или надо к двум u – кваркам добавить разницу массы между d – кварком и u – кварком, а из d – кварка отнять эту разницу массы. Тогда при распаде ядра, где взять дополнительную разницу массы? Но в этом случае кварки совсем не элементарная частица. Точно такие же вопросы возникают и при превращении протона в нейтрон. В этом случае надо один d – кварк превратить в u – кварк , то - есть отнять вышеназванную разницу массы между кварками. Но ещё интересней, при превращении нейтрона в протон происходит испускание электрона и антинейтрино. Но разница между массами более трёх масс электрона, тогда получается, что антинейтрино имеет массу более двух масс электрона, так как необходимо выполнить закон сохранения масс. При переходе протона в нейтрон происходит испускание позитрона и нейтрино. Нужно добавить массу более трёх масс электрона, а здесь происходит вместо добавления изъятие массы позитрона и массы нейтрино. При бета – распаде не обнаружено выделения элементарных частиц кварков, а только с ними происходят не понятные и чудесные изменения. Бета - распад увеличивает или уменьшает атомный номер на единицу. Гамма – излучение происходит из - за перехода ядра в состояние с более низкой энергией, с испусканием электромагнитного излучения. То - есть это не что иное, как наличие фотонов. Гамма излучение может происходить вслед за испусканием альфа или бета – частицы после радиоактивного распада. Получается? Что у кварков можно изменять массы на массу более трёх электронов? И при распаде они испускают электрон и антинейтрино, позитрон и нейтрино, а после этого могут ещё излучаться фотоны, то это совсем не элементарные частицы. Как видим, кварков при распаде нет, а вот электроны, позитроны и фотоны есть. Отсюда вывод. Протоны и нейтроны состоят из фотонов. Установлено, что фотон состоит из электрона и позитрона, переходящих в заряды, и из зарядов в частицы, сопровождающихся изменяющимися магнитными и электрическими полями, переходящими одно в другое. Подсчитаем, сколько фотонов содержит протон. Масса протона в 1836 раз больше электрона или позитрона, следовательно:

                                  1836 : 2 = 918 

Протон содержит 918 фотонов. Подсчитаем, сколько фотонов содержит нейтрон. Масса нейтрона в 1839 раз больше электрона или позитрона, следовательно:

                                  1839 : 2 = 919,5 

Нейтрон содержит 919,5 фотонов. Но здесь явно есть ошибка, или сделан неправильный подсчёт, или протоны перепутали с нейтронами. Если произведен неправильный подсчёт, то результат должен быть таким: в протоне содержится 918,5 фотонов, а в одном нейтроне содержится 919 фотонов. Протон содержит 918 фотонов плюс один позитрон. Нейтрон содержит 919 фотонов. То есть общая масса осталась та же. Если перепутали протоны с нейтронами, то тогда: Протон содержит 919 фотонов плюс один позитрон. Нейтрон содержит 918 фотонов. Первый вариант перед почтительнее, так как разница между позитроном и фотоном всего в один электрон. Во втором варианте разница в один фотон и позитрон. Поэтому протон имеет положительный заряд позитрона, а нейтрон нейтрален. Встаёт вопрос, как положительные и отрицательные заряды сосуществуют вместе. Вернёмся к бета – распаду. Нейтрон превращается в протон, происходит испускание электрона и антинейтрино. Протон превращается в нейтрон, происходит испускание позитрона и нейтрино. То есть электрон сопровождает антинейтрино, а позитрон сопровождает нейтрино. То есть нейтрино и антинейтрино обеспечивают сосуществование разных по знаку зарядов в фотоне. Выводы. Фотон состоит из электрона с антинейтрино и позитрона с нейтрино. Антинейтрино и нейтрино обеспечивают сосуществование разных по знаку зарядов. Это можно отнести к неизвестному ранее явлению. Но, как? Нейтрино и антинейтрино вращаются в разные стороны и создают разные магнитные поля, которые разделяют заряды. Вот теперь становится всё на свои места. Закон сохранения зарядов так же работает в полной мере. Весь процесс радиоактивного распада становиться понятным. А так же становиться понятным поглощение фотона атомом, находящимся на низком энергетическом уровне. Фотон целиком поглощается нейтроном, и, допустим, вещество при этом перешло в изотоп, или из изотопа в вещество, или из одного изотопа в другой изотоп. С возбуждённого состояния атома из нейтрино излучается фотон, и вещество из изотопа переходит в другой изотоп, или вещество. Фотон излучается и поглощается не электронами оболочки атома, а нейтронами. При уходе электрона с орбиты атома, атом становится положительным ионом. На вакантное место орбиты при благоприятных условиях из окружающего пространства внедряется свободный электрон. Не в каких образованиях фотонов и поглощениях фотонов электроны не участвуют. При потере позитроном протона, атом становиться отрицательным ионом. Электроны на орбитах находятся со своими антинейтрино. Этим объясняется запрет Паули. Электрон можно выбить с орбиты, а орбита останется из антинейтрино с вакансией для электрона. Это положение объясняет и тот факт, что магнитный момент электрона в два раза больше, чем расчётный. Магнитное поле электрона и антинейтрино складываются. Вот, пожалуйста, и известен магнитный момент антинейтрино. Магнитный момент нейтрино равен магнитному моменту антинейтрино. Антинейтрино не может сменить орбиту и приблизиться к ядру атома из за сил взаимодействия с ядром. Поэтому при отсутствии электрона сохраняется вакансия и работает принцип запрета Паули. На орбитах атома находится ровно столько же электронов с антинейтрино, сколько находится позитронов с нейтрино свободных не связанных в ядре атома. То есть каждый протон имеет по одному несвязанному позитрону с нейтрино. Получается, что каждый электрон атома имеет по одной античастице позитрону, каждая частица нейтрино имеет по одной античастице антинейтрино. Электрон с антинейтрино на орбите, связан с позитроном и нейтрино в протоне ядра. Протон и электрон притягиваются зарядами, то есть создают электрическое поле, то антинейтрино и нейтрино вращаются в разные стороны и отталкиваются магнитными полями. Поэтому вместе они сойтись не могут. При расчёте атомного ядра введённое сильное взаимодействие становиться не нужным. Так как связь в фотоне обеспечивается связью электрических полей образованных зарядами, а фотоны нейтральны и не выталкивают друг друга, как предполагалось в стандартной модели. А позитрон и электрон способствуют также удержанию протонов в ядре. Электрическое поле и магнитное поле обеспечивают сохранение ядра, так как каждая система стремится занять уровень с наименьшей энергетикой. Связь в фотоне электрона и позитрона очень сильная, знаем, что их можно разделить только в сильном магнитном поле, или в сильном электрическом поле. При встрече фотона с веществом или мишенью происходят следующие события. 1. Фотон проходит через вещество или мишень. 2. Фотон попадает на абсолютно упругую мишень, когда частицы электрон и позитрон находятся с наибольшей массой. В этом случае частицы нейтрино и антинейтрино проходят через мишень, а электрон и позитрон разлетаются в разные стороны. 3. Фотон попадает на абсолютно упругую мишень, когда частицы электрон и позитрон перемещаются навстречу друг другу приближаются к оси ОХ и переходя в заряд. В этом случае частицы нейтрино и антинейтрино проходят через мишень, а заряды электрона и позитрона аннигилируют, взаимодействуют с выделением тепло. 4. Фотон проходит сильное электрическое поле, рвётся связь между электроном с антинейтрино и позитроном с нейтрино, которые попарно улетают в разные стороны Позитрон с нейтрино, электрон с антинейтрино. 5. Фотон проходит сильное магнитное поле, рвётся связь между электроном с антинейтрино и позитроном с нейтрино, которые попарно улетают в разные стороны Позитрон с нейтрино, электрон с антинейтрино. Выводы. Все доводы в пользу новой модели фотона, атомного ядра рассмотрены с соблюдением всех законов сохранения энергии, путём логического рассуждения и расчетов. Решён вопрос принципа запрета Паули. Рассмотрено взаимодействие фотона с мишенью и полями. Принцип эффекта дефекта массы ядра фотона, объясняется дополнительными неучтёнными магнитными полями, создаваемыми нейтрино и антинейтрино и их быстрым вращением. Получил объяснение и эффект лишнего магнитного поля электрона. Теория новой модели фотона и ядра приобрела понятное простое объяснение всех явлений в фотоне и ядре. Отпала потребность в кварках и сильном взаимодействии, фотон из разряда элементарных частиц перешёл в разряд связанных полями и зарядами изменяющихся и дополняющих друг друга частиц электрона и антинейтрона, позитрона и нейтрона. Изменилось представление о составе вещества. Теперь можно сказать все вещества состоят из фотонов. Фотоны являются переносчиками света и тепла. Установлены переносчики магнитного поля – это позитрон с нейтрино. Переносчиком электрического поля является электрон с антинейтрино. Массы каждой частицы нейтрино и антинейтрино равны

           7, 5748782 × 10-35кг. 

Средний расчётный заряд антинейтрино равен

          -1,3322605 × 10-23Кл.

Средний расчётный заряд нейтрино равен

           +1,3322605 × 10-23Кл. 

Радиус частиц

            R = 1,452×10-159м.

Амплитуде колебания частиц

             А =  0,367×10-159м.