Все большую актуальность в физике взаимодействия элементарных частиц приобретает вопрос объяснения природы, присваемых им, зарядов.
Присвоение символьных значений заряда без объяснения их физической сущности, а именно, механизма притягивания и отталкивания на уровне взаимодействия частиц тонкой материи содержит в себе опасность того, что расхождение между символьным и фактическим протеканием процессов, может достичь немалых размеров.
Ситуация усугубляется ещё и тем, что изучение тонких структур материи, требует вложения все больших и больших средств, включая кропотливый труд специалистов и создание научных центров на базе андронных коллайдеров, со все большими энергетическими мощностями.
На сегодняшний день нет необходимости отказываться от утвердившихся на практике символов «положительного» и «отрицательного» зарядов, но однозначно назрела потребность знать, что именно, на уровне тонкой материи, за всем этим стоит.
Большее понимание сущности взаимодействия элементарных частиц приходит при более детальном рассмотрении процессов, сопровождающих это взаимодействие. Рассмотрим один из таких примеров.
Как известно, атомы изотопа водорода - трития подвержены b-распаду.
При этом, наблюдается вылет из атома частиц, распознаваемых как электроны.
Что же эти частицы могут представлять из себя на самом деле, находясь ещё в пределах ядра? Что побуждает их, одну за другой, покидать ядро атома? Очевидно, это конфликт с положительно заряженным протоном, находящимся в структуре ядра. Поскольку других причин на отталкивание, кроме одноименности зарядов не установлено, мы с уверенностью можем приписать частице заряд «+». Однако, после вылета из ядра частица распознается наблюдателем( по своему поведению в магнитном поле) как электрон, т. е. частица имеющая знак « - «.
Другая сторона этого противоречия кроется в том, что, если допустить, что частица имела отрицательный знак «-«, ещё будучи в ядре, то тут ещё большее противоречие – каким образом ей удалось преодолеть кулоновские силы притяжения к протону и покинуть ядро?
Возникшее противоречие, связанное с нашей попыткой рассматривать процесс с точки зрения присвоенных частицам зарядов, однозначно, приводит к тупиковой ситуации.
В этих условиях, все что связано с понятием «отрицательного» и «положительного» заряда самой частицы и протона, а также взаимодействия элементарных частиц связанное с их зарядом, мы должны будем опустить, и проводить дальнейший анализ процесса, рассматривая эти элементарные частицы, как беззарядные.
Введение понятия «дефицита массы протона», которая бы объясняла удерживание им частиц в пределах ядра и атома - есть, теперь, мера, для нас вынужденная, конечно, требующая еще дополнительной фильтрации и проведения расчетов. Но для «наброска», «эскиза» процесса может оказаться полезной.
Основываясь на введенном понятии « дефицита массы», суть происходящего при b-распаде, теперь, можно прописать следующим образом:
- исходное состояние атома трития:
а) атом трития имеет в составе своего ядра часть избыточной массы и это подтверждается его крайней неустойчивостью, связанной с протекающим в нем процессами потери вещества;
б) при этом, сила притяжения протона не может противодействовать этому процессу потери вещества, что говорит о том , что возможности самой силы притяжения исчерпаны.
В таких условиях начинается распад одного из элементов структурной части ядра, а именно, одного из двух нейтронов. При этом, нейтрон начинает терять часть своей массы, постепенно превращаясь в протон.
Потеря части массы, как мы уже знаем, происходит порционно – квантами, масса каждого кванта, при этом, равна массе электрона (9*10^ -28 г). Чтобы не путать эти порционные массы с электронами , назовем их «йотами».
Все другие свойства электрона, кроме заряда, а это - спин и магнитный момент, за частицей сохраняются. Взаимодействие с магнитным полем, также как и у электрона – по правилу «правой руки».
Поскольку процесс превращения нейтрона в протон можно свести к процессу превращения d-кварка в u-кварк , то количество электронов( йот), теряемое при этом нейтроном, получается числом целым и поддается расчету:
Масса d-кварка 8,47*10^(-27) г, уменьшается до массы u-кварка 4,06*10^(-27)г, эту разность делим на массу электрона(йоты) получаем - 5 электронов(йот). В погрешность следует внести часть массы уносимой антинейтрино и плюс погрешности определения масс кварков.
Исходя из стабильности другого изотопа водорода - дейтерия, имеющего в составе атома протон +нейтрон+электрон, можно считать, что дефицит массы протона в таком сочетании является полностью скомпенсированным.
Тогда расчетная потенциальная сила притяжения одного протона, входящего в структуру атома будет равна 6 электронным массам = 5,4 *10^(-27)г.
Предвидя вопросы по взаимодействию частицы (йоты) с магнитным полем(МП), могу ответить:
- разнонаправленное отклонение протона и электрона в МП объясняется их разноименными зарядами,
- а разнонаправленное отклонение йоты и протона в том же МП – скомпенсированностью по массе первой, и не скомпенсированностью по массе второго.
Отмечу также, что для первого объяснения, вследствии его законченности, нет горизонтов для дальнейшего исследования, опаску чего я и выразил в начале статьи, а для второго объяснения таковые имеются.
- Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать
