Начиная с 30-х годов XX века, благодаря появлению ядерной физики, было обнаружено большое количество ранее неизвестных элементарных частиц, свойства которых не укладывались в систему традиционных представлений о материи. Среди них особое место занимает «нейтральная» элементарная частица, получившая название «нейтрон». Её существование было предсказано Э.Резерфордом в 1921г., но открыта она была лишь в 1932г. Дж. Чадвиком, который показал, что данная частица имеет массу, приблизительно равную массе протона (mp=1,672252*10 в -24-ой степени г; mn=1,674482*10 в -24-ой степени г.).[4]
Обращает на себя внимание тот факт, что в ядрах атомов имеет место совместное нахождение положительно заряженных протонов и «нейтральных» нейтронов. Отсутствие «заряда» у нейтронов позволяет предполагать существование особой силы взаимодействия между нейтронами и протонами. В настоящее время считается, что «основными силами, действующими между нейтронами и протонами, являются так называемые ядерные силы неэлектромагнитной природы». [4] Характер этого взаимодействия остаётся одой из нерешённых задач ядерной физики. Тем не менее, присутствие нейтронов в ядрах химических элементов, вероятно, оказывает определённое влияние на их свойства. Известно, что ряд химических элементов от водорода до урана условно делится на две группы. Группа от водорода до железа – это элементы стабильные, остальные – неустойчивые. В стабильной группе количество нейтронного вещества равно или почти равно количеству протонного вещества, в то время как в группе неустойчивых количество нейтронного вещества больше протонного в среднем в 1,4 раза (рис. 1).
До настоящего времени нейтрону приписывается «вторичное» происхождение. Так Л.Д. Ландау и Р.Опенгеймер, пытаясь объяснить природу так называемых нейтронных звёзд, пришли к заключению, что нейтроны образуются «при гигантском сдавливании ядер атомов (~2*10 в 14-ой степени г/см3) в условиях гравитационного коллапса звёзд». [6] При этом предполагается, что в этих условиях электроны «вдавливаются» в протоны и, тем самым, протоны превращаются в нейтроны. Однако происхождение самих протонов и электронов не объясняется. По мнению Н.А. Власова, «эволюция звёзд идёт в направлении нейтронизации, то есть превращения протонов в нейтроны в процессе термоядерных реакций». [4] Г.Бете в своей работе «Теория ядерной материи» утверждает, что «нейтронное вещество – это состояние, которое осуществляется в сверхплотных звёздах». [3] В.А. Ацюковским, на основе представлений об эфире как «реальном вязком и сжимаемом газе», даётся газомеханическая интерпретация происхождения элементарных частиц. При этом, нейтрон рассматривается им как производное от протона. [2] В так называемой «Теории взрывного расширения Вселенной», созданной в стенах Папской Академии наук при Ватикане, появление нейтронов и других элементарных частиц объясняется «взрывом сверхплотного первоатома».
В основе подобных взглядов лежит представление о том, что материя «начинается с атомов или же с их ядер, а также неприятие одного из основных положений философии о «способности материи к саморазвитию». [7] Таким образом, идея саморазвития материи фактически подменяется идеалистическим постулатом о неизменности материи, способной лишь к механическому перемещению в пространстве. Как отмечает Н.А. Власов «на фундаментальный вопрос – что представляет собой первоначальное вещество нашей Вселенной и каким образом оно сформировалось существующие физические теории ответа не дают». [4] В то же время уже давно известна та особенность нейтрона, которая, возможно, проливает свет на происхождение ядерной материи, а также на природу материи доядерной. Эта особенность заключается в том, что находясь в свободном состоянии, нейтрон через 16 часов распадается, превращаясь в стабильную положительно заряженную частицу – протон и отрицательно заряженную частицу – электрон. Известно также, что нейтрон вместе с протоном участвуют в синтезе всех атомных ядер, то есть в создании так называемой «ядерной материи». [3] Таким образом, нейтрон, продуцируя указанные частицы, является родоначальником и, одновременно, составной частью этой материи.
О количестве нейтронного вещества и его роли в формировании таких космических объектов, каковыми, например, являются планета Земля, говорят данные о её составе. Подсчитано, что 50% массы всего вещества Земли заключено в нейтронах. [4] Но если иметь в виду то, что и протоны и электроны являются производными от того же нейтронного вещества, то остаётся признать, что вся масса нашей планеты обязана своим происхождением нейтронному веществу. Эти данные свидетельствуют о том, что в природе существует иной – доядерный вид материи, являющийся источником нейтронов. Каков же этот вид материи позволило понять открытие, сделанное в 1967г. Английскими астрономами Дж. Беллом и Э. Хьюншем так называемых «пульсаров», которые по современным представлениям отождествляются с быстровращающимися нейтронными звёздами. Они представляют собой ультрасжатые (p=1,2*10 в 14-ой степени г/см3) объекты с поперечником 10-30 км. и состоящие «в основном из нейтронов». [6] Как известно, лишь при такой величине плотности может существовать нейтронное вещество. [4] Факт обнаружения на поверхности нейтронных звёзд обычных ядер, и электронов «свидетельствует о том, что на их периферии плотность уменьшается, в силу чего начинается распад нейтронных частиц на протоны и электроны. Естественно, что освобождение нейтронных частиц из плена колоссального давления сопровождается выделением огромного количества тепловой энергии, что означает начало процесса образования очередной «микрозвезды» (по масштабам космоса). Окончание его будет означать переход звёздного овоида в стадию планеты. [7]
Большинство указанных нейтронных объектов обнаружено в пределах нашей галактики [6], что говорит о том, что их «источник» находится в ней самой, а именно в её центральной части, откуда в космос постоянно выбрасываются значительные массы водорода. [5] Как известно, ядра атомов водорода образуются в результате распада нейтронных частиц. На основании этого можно предположить, что в центре нашей галактики находится очень крупное ультрасжатое тело, состоящее из нейтронного вещества, которое можно было бы назвать «галактическим нейтронным суперядром». По всей видимости, это суперядро периодически выбрасывает в космос фрагменты нейтронного вещества различных размеров, которые становятся «зародышами» будущих звёзд. Вероятно, из наиболее мелких фрагментов и образовались вышеупомянутые нейтронные «звёзды». Что касается очень крупных фрагментов, то с ними происходят аналогичные, но значительно более длительные и интенсивные преобразования, приводящие к появлению колоссальных огненных овоидов, так называемых «звёзд». Внутри них температура, как известно, достигает многих миллионов градусов, в силу чего материя в них может находится только в ядерном состоянии.
Таким образом, изначально «строительным» и «горючим» материалом при образовании как микро-, так и макрозвёзд является, по всей видимости, нейтронное вещество.
Из вышеизложенного следует, что первоначальным (доядерным) веществом нашей Вселенной является нейтронное вещество. Обязательным условием его существования является сверхплотность: 1,2*10 в 14-ой степени г/см3. Такая плотность может быть только в телах шарообразной формы.
Возможно, именно такие тела («нейтронные суперядра») находятся в центральных частях нашей и других галактик.
Список литературы
1. Амбарцумян В.А. Научные труды, Т.2, Ереван, Из-во А.Н. Арм. ССР, 1960г.
2. Ацюковский В.А. Общая эфиродинамика. М., Энергоатомиздат., 1990г., 27с.
3. Бете Г., Теория ядерной материи. Пер. с англ., Изд. «Мир», Москва, 1974г.
4. Власов Н.А. Нейтроны. 2е изд. М.: Наука, 1971г., 551с.
5. Комаров В.Н. Астрономия и мировоззрение. Москва, «Просвещение», 1987г., 159с.
6. Советский энциклопедический словарь. Москва, «Советская энциклопедия», 1984г.
7. Фомин Ю.М. К проблеме развития материи в звёздах и планетах. www.proza.ru/2009/04/13/1465/.