Главная
АИ #10 (192)
Статьи журнала АИ #10 (192)
Образование стабильных частиц

Образование стабильных частиц

Автор(-ы):

Лялин Алексей Васильевич

6 марта 2024

Секция

Физика

Ключевые слова

пространство
плотность
энергия
природа
движение
система отсчета
стабильные частицы

Аннотация статьи

В данной работе рассматривается понятие плотности пространства, которое является важным для понимания устройства Вселенной. Обсуждается идея, что вся Вселенная состоит из различных форм энергии, а наблюдение за природными явлениями может привести к созданию теорий, описывающих и предсказывающих результаты экспериментов. Также исследуется вопрос о движении объектов в пространстве, их взаимодействии и системе отсчета каждого объекта.

Текст статьи

Пространство пустым не бывает. Одна из характеристик пространства – его плотность, т. е. количество энергии однородного поля в единице объема пространства. Вся Вселенная существует в частях и формах этой энергии, известных и не известных науке.

Наблюдение за постоянным явлением в Природе строит теорию этого явления. Если эта теория верна, то она должна описывать и предсказывать другие явления и результаты экспериментов.

Предположим, что в пространстве находится объект, относительно которого движется другой объект. Эти объекты нашли способ переговоров друг с другом. Один спрашивает у другого: «Откуда и куда ты летишь?» Ему в ответ такой же вопрос. Ответы объектов одинаковы: «Ни откуда и ни куда я не лечу, ни каких воздействий и ускорений не чувствую и нахожусь в состоянии покоя». В результате наблюдений друг за другом объекты делают вывод: «Все движется, и каждый объект имеет свою точку (систему) отсчета».

Объектами в моих рассуждениях будут стабильные частицы – фотон, электрон и протон, радиусы вихревых полей которых зависят только от плотности однородного поля и являются частями его энергии. Взаимодействия этих частиц составляют атомы, молекулы и более сложные образования.

Вычисления автора чисто теоретические. Но теоретические вычисления никогда не совпадают с вычислениями, рассчитанными по результатам экспериментов, как бы точно эти расчеты не проводились. Каждый эксперимент проводится в различных точках пространства однородного поля с различной плотностью этого поля, которую мы сможем рассчитать, если будем знать какие действия (гравитационные, электрические, магнитные и др.) происходят в этой точке. Каждое действие изменяет плотность однородного поля, что нашими приборами регистрируется как удар волны.

Косметологи при наблюдении в космосе показывают «Черные дыры» во Вселенной, в центр которых влетают и звезды, и другие объекты, а вокруг этого центра вращаются такие же звезды и другие объекты. По моему представлению «Черная дыра» – это тор по образцу фотона, центр которого при вращении объектов, создающих разрежение, заполняется однородным полем и наблюдателям это представляется как «Черная дыра». «Законы Природы просты и едины» – этот вывод сделан давно. Т. е. и фотоны, и протоны и электроны – это такие же «Черные дыры». Вселенная безгранична и бесконечна. И «Большого взрыва» в ней не было.

Не знаком я с объяснениями ученых, согласных с этим взрывом, что существовало в пространстве вокруг точки взрыва и можно ли говорить о пространстве вокруг этой точки. Расширение Вселенной вокруг точки взрыва этого не доказывает. Но это расширение возможно, если силы тяготения уменьшаются по причине уменьшения в пространстве количества фотонов при взаимодействии их с космическими объектами. Уменьшение количества фотонов увеличивает их среднюю длину свободного пробега во Вселенной, что увеличивает и дальность обзора в пространстве. В Природе все между собой связано. Если существует средняя плотность энергии в однородном поле, среднее значение количества образованных фотонов и средняя величина их свободного пробега, то существует и среднее значение образовавшихся от них объектов во Вселенной. Но если существует среднее значение объектов, существует и среднее количество их столкновений. А столкновение их во Вселенной происходят. При столкновении крупных объектов порождается ударная волна, что влечет изменение плотности энергии однородного поля впереди и сзади волны. Гравитационных волн не существует. Гравитационная волна – это изменение плотности энергии однородного поля в пространстве около ударной волны. Эти изменения отражаются и на количестве образования фотонов в пространстве волны. Так что во Вселенной все взаимосвязано и все взаимозависимо.

Автор представляет свое понимание вопроса Фундаментальной физики о постоянстве скорости света.

К постоянству скорости света

Всем известно явление торнадо. Из наблюдений за ним видно, как попавшее на его пути в центр вихря строение отрывается от земли и вылетает вверх обломками в разные стороны. Причиной образования вихрей, по выводам наблюдателей, являются встречные потоки воздуха. Захват строения происходит в разреженную плотность воздуха при действии центробежных сил в вихревом движении самого воздуха. Но если не будет и строения, и земли в центре торнадо, разрежение заполнится самим воздухом с внешних сторон торнадо с образованием движения торнадо в сторону, откуда происходит заполнение разреженности. По модели торнадо, по представлению автора, образуются и фотоны, которые состоят из ортогонально замкнутых друг на друга вихревых полей. Один из вихрей назван магнитным.

С равенством вихревых электрического и магнитного полей фотона мы рассматриваем и равные радиусы полей, вращающихся со скоростью света.

По теории электродинамики с движущейся частицей связано магнитное поле H=βE [1 т. 6, с. 266], где β – соотношение скорости частицы и скорости света. Соотношение собственных параметров для движущейся частицы составим в виде: . Где l=βr. Так как магнитные и электрические поля ортогональны друг к другу, будем рассматривать пространственную модель как цилиндрическое кольцо (тор), где магнитный радиус l – радиус поперечного сечения тора, электрический радиус r – расстояние от центра тора до оси вращения магнитного поля. Такая модель представляется как ток по круговому проводу, вокруг которого вращается магнитное поле.

Меру инерции – массу будем определять в зависимости от половины сечения тора по круговому кольцу шириной 2l и средним радиусом r:

 

m0=2πlrk    (1)

где k – коэффициент размерности в системе СГС равен. Так как r=l далее будем определять массу фотона через радиус r , т. е.

m=2πr2k  (2)

Так как фотон у нас является стабильной частицей, радиусы его вихревых полей стабилизированы противоположно направленными действиями центробежной и центростремительной силами. Давление центробежных сил на поверхность фотона уравновешивается давлением на эту же поверхность центростремительных сил, равных плотности энергии на поверхности фотона.

Для определения этой плотности достаточно рассмотреть параметры давления P внутри поверхности фотона.

Сила центробежная действует на поверхность давлением

(3)

где m – инерциальная центробежная масса фотона,  – скорость вихревых полей в радиусе r инерционной поверхности s.

Пространственная модель фотона имеет форму тора с ортогональными радиусами полей. Инерциальная масса фотона определяется в зависимости от радиусов (1).

Если давление центробежных сил равно плотности энергии D (1) по поверхности фотона, можно составить равенства:

(4)

Далее мы вычислим радиусы фотона, равные l=r=0.1409⋅10-12см, скорость света, равная c=2,99⋅1010см/сек, определена экспериментально, коэффициент пропорциональности k=1⋅г/см2. Так как инерциальная масса фотона пропорциональна инерционной поверхности фотона (1), подставляя эти значения в равенство для плотности энергии на поверхности массы фотона, получим:

(5)

Заменим среду торнадо – «воздух» на плотность энергии с поверхности фотона. Теперь фотон (торнадо) движется в сторону, откуда происходит заполнение разреженности. Но так как фотон стабилен и плотность энергии постоянна, скорость движения фотона в этой среде – однородном поле тоже постоянна. При изменении параметров среды изменяются как плотность энергии, так и радиусы (массы) частиц.

Пусть численные значения величин в равенстве (5) неизвестны. Чтобы определить одну из них, необходимо знать значения двух. Далее этим займемся.

Инерциальная масса фотонов и стабильных элементарных частиц (протона, электрона) определяются в зависимости от радиусов их вихревых полей.

(6)

Т. е. все массы имеют давление на свою поверхность одинаковой постоянной величиной и сл. постоянной величиной является и плотность энергии на поверхности всех стабильных частиц.

Экспериментально и теоретически в открытом супругами Жолио-Кюри и других ученых превращении фотона в пару частиц не учитывается взаимодействия фотона и прибора экспериментатора. Действительно, не установи на пути фотона прибор, фотон не изменится. Так как прибор состоит из систем электромагнитной природы, причиной образования частиц является изменение электрических и магнитных вихревых полей фотона и прибора при их взаимодействии.

Полную энергию полей от фотона и от прибора запишем равенством:

(7)

Где – полная энергия системы, – энергия фотона, – энергия от прибора.

Выразим энергию соотношением: , где обозначим . Теперь энергия от фотона принимает вид: , где для краткости формул , и равенство (7) запишем в виде:

(8)

На изменение полей фотона при взаимодействии требуется энергия , которая переходит к энергии фотона от прибора:

(9)

Если переход энергии прекращается, то состояние фотона стабилизируется. Будем называть эту форму энергии энергией стабилизации в системе. Энергию E0 стабилизированных полей в системе теперь запишем суммой энергии от фотона и энергии стабилизации от прибора:

(10)

Так как полная энергия системы равна , то энергию от фотона выразим в виде , и энергию стабилизации в виде .

Полная энергия полей в системе состоит из трех форм с равными значениями соотношения β2:

(11)

где K – энергия из (11) равна: .

K – энергия отдельна от стабильных частиц и, сл., способна излучится по окончании процесса порцией энергии. – энергия отличается от кинетической энергии в электродинамике физическим содержанием соотношения β2, которое у нас зависит от энергии стороннего воздействия на фотон (энергии от прибора) и энергии максимальной системы, а в электродинамической теории – от квадратов скорости движения объекта (результата стороннего воздействия) и максимальной его скорости – скорости света. При фотоэффекте, например на свободном электроне, вся энергия и импульс от фотона передаются электрону. Если же на частицу с противоположных сторон действуют два равных по энергии фотона, то частица не имеет скорости, но K – энергия приобретается и не зависит от скорости. Т. е. в электродинамике это соотношение имеет частное применение. По нашим представлениям эти соотношения идентичны. Далее будем пользоваться терминологией электродинамики и ее равенствами, доказанными экспериментально.

По теории фотоэффекта:

(12)

Количество энергии электромагнитного поля, или его частей и форм определяется через функцию скорости от количества кинетической энергии стабилизированных полей системы, и обратно, по известному численному значению энергии поля или его частей и форм определяется количество кинетической энергии.

Левую часть равенства выразим в зависимости от энергии стабилизированных полей в виде:

(12а)

После сокращения равенства на Е0 видно, что численное значение левой части, например для энергии стабилизации, показывает в правой части соотношение энергии стабилизации от прибора к энергии от фотона. Численное значение β в стабильной системе показывает окончание процесса интеграции в системе. Далее нашей целью является определение количества энергии стабилизации.

Из всех возможных взаимодействий полей фотона и прибора в системе будем рассматривать результаты исходя из сл. условия: для образования пары стабильных частиц необходимо условие K < E0, которое запрещает образование дополнительных частиц от K – энергии, привнесенной от прибора. Вычитая из обеих частей этого неравенства энергию стабилизации, получим в правой части энергию от фотона, а в левой части энергию от прибора в виде: K – . При этом условии от начала и до окончания процесс интегрирования в системе происходит в интервале (β=0; β=0.866). Проинтегрируем в этом интервале энергию от прибора:

    (13)

(Вычисления проводятся с удовлетворяющей нас точностью значения после запятой). Здесь E0 – энергия стабилизированных полей в паре частиц. К – энергия кинетическая в системе. εu – энергия стабилизации в системе. С движущимися стабильными частицами с кинетической энергией, согласно теории электродинамики, связано электромагнитное поле. Электрическая часть от электромагнитной энергии (13) равна:

 (14)

где β2=0,101976 находится от значения (13):

(15)

Количество энергии стабилизации определим с применением (12а) от энергии электрической части:

(16)

Эта энергия равна:

(17)

Отсюда найдем соотношение β=0,2984, при котором возможно стабильное состояние полей в этой системе. Это соотношение определяется от значения (17) с применением (12а):

(18)

Стабилизацию каждого из четырех вихревых полей в паре частиц оценим соотношением:

(19)

Далее покажем, что при таком соотношении образуются протоны.

Если стабилизация частицы на этом этапе интегрирования не происходит, будем искать образование стабильных частиц на следующем.

По принципу аддитивности энергии с одной частицей связано половина энергии пары. Так, половина электрической части равна:

(20)

Здесь и далее Eo – энергия стабильных полей одной частицы.

Проинтегрируем энергию (20) по (13) на интервале [β=0;β=0.2198], где верхний предел находится с применением (12а) из равенства:

(21)

В этих пределах интегрирование показывает энергию:

(22)

Энергия стабилизации на этом уровне имеет значение:

(23)

для которой, с применением (12а), найдем β2=0.00729, что оценивает энергию стабилизации частицы и равно Постоянной Тонкой Структуры. Далее покажем, что при этом соотношении образуются электроны.

Так как абсолютные значения радиусов у фотона равны, моменты количества движения для каждого его радиуса равны, что с применением (1):

(24)

Из электродинамики известна константа воздействия на электрон электрическим полем другого электрона: , которая содержит момент количества движения по электрическому радиусу фотона в системе с Постоянной Тонкой Структуры:

(25)

Здесь m – инерционная масса электрона.

Отсюда момент количества движения в радиусе электрического вихря фотона равен половине значения Постоянной Планка:

(26)

Если известны численные значения константы взаимодействия электронов и Постоянной Планка, теоретически определяется и скорость света.

Численное значение Постоянной Планка по двум радиусам фотона равно этой удвоенной величине. В зависимости от значения Постоянной Планка определим абсолютные значения радиусов в (24) вихревых полей фотона:

 (27)

С измененным радиусом вихревого электрического поля момент количества движения по магнитному радиусу в системе с β1 равен:

 (28)

С измененным радиусом вихревого магнитного поля момент количества движения по электрическому радиусу в системе β2 равен:

(29)

С применением l=βr, (1), (24) и (28) найдем меру инерции – массу частицы с измененным радиусом электрического поля:

(30)

что равно массе протона.

С применением l=βr, (1), (24) и (29) для частицы с измененным магнитным полем найдем:

(31)

что равно массе электрона.

В системе E0 двух протонов, остаточная энергия от электрической части в расчете на один протон с энергией покоя 938.2796Мэв, равна:

  (32)

что удовлетворительно совпадает с энергией связи в дейтроне на нейтрон.

Остаточную электрическую энергию на одном электроне, которая способна излучиться, найдем аналогично (32) равной:

(33)

Такой энергии соответствует температура, определяемая равенством

(34)

где k – постоянная Больцмана.

Отсюда, температура излучения кинетической энергии электроном равна:

 (35)

что равно температуре «Реликтового» излучения, которое по современным теориям является следствием «Большого взрыва».

Количество энергии стабилизации (23) для электрона равно:

εu=0,0000265⋅E0=13.54эв    (36)

Протон и электрон могут образовать систему при условии замкнутости магнитного поля протона ортогонально с электрическим полем электрона. Пусть электрон (тор) находится параллельно тору протона так, чтобы направления вращений их электрических полей совпадали. При таком расположении встречные магнитные вихревые поля от протона и от электрона на ближних сторонах торов образуют торнадо (фотоны), которые покидают систему протон – электрон и система остается с меньшей энергией, чем до сближения. В месте излучения фотонов образуется разрежение по сравнению с плотностью полей на противоположных сторонах торов. Это приводит к притяжению торов друг к другу. Так как магнитное поле протона ортогонально с электрическим полем электрона, магнитное поле протона заменяет магнитное поле от электрона и стабильное состояние электрона сохраняется. Т. е. выделенная энергия в виде фотонов равна энергии стабилизации электрона. Система протон – электрон называется водородом. Из экспериментов известно, что для разложения водорода на свободные протон и электрон достаточно энергии стабилизации электрона. Электродинамика показывает, что для данного вихревого магнитного поля произведение напряженности и его радиуса величина постоянная (Hl=const.) [1, с. 20]Т. е, значение магнитной энергии на каждом радиусе можно записать произведением этих параметров как (H2L). Расстояние L, где магнитное поле от протона заменяет магнитное поле электрона, находится из произведения параметров при замкнутом состоянии полей. Так как электрическое поле электрона тоже вихревое (вращающееся), составим равенство  = , откуда, при  H=βE, имеем:

см (37)

На таком расстоянии электрон энергетически взаимодействует с протоном. (В электродинамике это расстояние в два раза больше).

При сближении однонаправленных электрических вихревых полей протона и электрона плотность этих полей увеличивается по сравнению с плотностью на их противоположных сторонах. Поэтому протон и электрон не сближаются до образования общего электрического вихревого поля. Т. е, электрических зарядов (плюс, минус) не существует. Притяжение или отталкивание частиц зависит от их взаимного расположения в пространстве. Так, протон не может принять действие от электрона большее способности электрона. Поэтому протону приписывается такой же электрический заряд.

При распаде нейтрона на протон и электрон выделяется энергия, которая больше энергии для распада водорода на эти же частицы. Если распад нейтрона происходит в присутствии более сложных элементов таблицы Менделеева, эта выделенная энергия может привести к цепной реакции. Различное расположение торов приводит к образованию различных систем: водорода, нейтрона и других систем в таблице Менделеева.

Пусть электрон по причине стороннего воздействия приближается к протону. Из верхнего предела в условии K<E0 определим соотношение:

(38)

Энергия W стороннего действия на электрон равна сумме энергии стабилизации электрона в системе с протоном и кинетической энергии электрона:

 (39)

Полная энергия системы протон-электрон определяется как сумма энергий покоя этих частиц и энергии W:

(40)

что показывает энергию нейтрона. Ранее мы определили, что радиус магнитного поля протона и радиус электрического поля электрона равны, сл. нейтрон в пространстве определяется в этих радиусах. При распаде нейтрона на протон и электрон выделяется энергия, которая больше энергии для распада водорода на эти же частицы. Если распад нейтрона происходит в присутствии более сложных элементов таблицы Менделеева, эта выделенная энергия может привести к цепной реакции. Различное расположение торов приводит к образованию различных систем: водорода, нейтрона и других систем в таблице Менделеева.

Массы стабильных частиц (протона, электрона) определены по условию: Кинетическая энергия образовавшейся стабильной частицы меньше энергии покоя этой частицы: K<E0.

Если при этом условии энергия стабилизации меньше энергии вихревых полей фотона, сечение (1) этих полей увеличивается со временем. С увеличением сечения – не стабильной массы растет ее «сечение взаимодействия» с веществом и проникающая способность через вещество уменьшается.

Если энергия стабилизации больше энергии вихревых полей, сечение – не стабильная масса уменьшается и, соответственно, уменьшается и «сечение взаимодействия» с веществом, но проникающая способность через вещество увеличивается.

В системе нейтрона современными приборами (технологиями) определяются только энергии протона, электрона, кинетическая энергия электрона и полная энергия системы. Современными технологиями энергия стабилизации (потенциальная) не определяется, т. е. является в системе «темной».

Если звезда вращается вокруг центра галактики, мы способны регистрировать только массу-энергию звезды, ее кинетическую энергию вращения, массу-энергию центра галактики и массу-энергию системы в целом. Количество энергии (потенциальной) стабилизации вращения приборами не регистрируется, но масса-энергия системы в целом определяется.

«Темной» массой являются нестабильные поля, которые постоянно образуются во Вселенной и по причине своей нестабильности возвращаются в первоначальное состояние – однородное, изотропное электрическое поле.

«Холодный синтез» – выделение тепла происходит при образовании систем из стабильных объектов; водород – из протона и электрона. Термоядерный синтез происходит при участии нейтронов. Эти темы здесь не обсуждаются.

Вследствие сказанного и просчитанного автор делает вывод: Скорость света (фотона) постоянна при движении его в среде однородного поля. Причиной движения является действие центробежных сил, создающих разрежение в центре вихря. Заполнение разрежения средой однородного поля создает движение вихревого образования.

Теперь рассмотрим гравитационное взаимодействие в зависимости от скорости фотонов.

Если гравитационное притяжение одной частицы к другой зависит от внешних причин, можно предположить, что константа G в законе Ньютона зависит от параметров этих внешних причин.

Пусть давление на поверхность объектов (масс) происходит от фотонов с импульсами p=mc. По общепринятой теории сила гравитационного воздействия равна:

(41)

Если давление от импульсов на поверхность постоянное, то эта постоянная =6,67⋅10-8 (СГС) выделяется, и сила записывается в приведенном виде (41).

Размерность постоянной по результатам экспериментов подбиралась к размерности силы, и имеет соотношение параметров: . Скорость света в эту постоянную внесли от импульсов, которые в экспериментах не регистрировались, а регистрировались только количества масс наблюдаемых объектов.

Размер L пространства, из которого прибыли импульсы, будем рассматривать как среднюю длину свободного пробега фотонов, привнесенных из наблюдаемой части Вселенной. Теперь с применением (1):

 (42)

Отсюда L=0,214574⋅1028см, M=0,289⋅1056г и плотность массы D (2) в границах видимой части Вселенной с применением (1) равна:

D(2)=6,98⋅10-28 (СГС)     (43)

Из трех неизвестных (G, L, c) по двум известным (G, L) и определяется численно скорость света.

На основании наших рассуждений можно сделать вывод, что существует только два вида взаимодействий между частицами: по их собственным энергиям и по их сечениям. Взаимодействие электромагнитное по собственным энергиям действительно является взаимным, так как собственная энергия одной частицы связана с собственной энергией другой частицы и обратно. (Вихревое поле одного объекта образует торнадо с вихревым полем другого объекта). Взаимодействие гравитационное по эффективному сечению не взаимно, так как зависит от внешних причин, т. е. от работы сил давления на поверхности объектов.

Список литературы

  1. Фейнмановские лекции по физике. Электродинамика. Т.6. Москва 1.

Поделиться

170

Лялин А. В. Образование стабильных частиц // Актуальные исследования. 2024. №10 (192). Ч.I.С. 41-47. URL: https://apni.ru/article/8689-obrazovanie-stabilnikh-chastits

Похожие статьи

Другие статьи из раздела «Физика»

Все статьи выпуска
Актуальные исследования

#27 (209)

Прием материалов

29 июня - 5 июля

осталось 6 дней

Размещение PDF-версии журнала

10 июля

Размещение электронной версии статьи

сразу после оплаты

Рассылка печатных экземпляров

22 июля