До настоящего времени нейтронному веществу приписывается «вторичное» происхождение. [3, 4] Считается, что оно образуется при гигантском (2х1017 кг/м3) давлении, когда электроны якобы «вдавливаются» в протоны, в результате чего протоны превращаются в нейтроны. [11] Однако вопрос о происхождении самих протонов и электронов теорией ядерной материи до сих пор не решён, что заставляет указанный «механизм» образования нейтронного вещества рассматривать лишь как предположение.
В то же время, давно известен факт самопроизвольного распада свободных нейтронов на протон, электрон и антинейтрино, происходящий в вакууме через каждые 16 часов. [4] Этот факт является бесспорным доказательством того, что нейтронное вещество – это первоначальное состояние материи, то есть оно «первично».
Нейтронное вещество является не только источником протонов, но также и силой удерживающей их возле себя. Компактное нахождение нескольких положительно заряженных частиц (протонов) может иметь место, по всей видимости, только при условии присутствия нейтронного вещества. Известно, что основными силами, действующими в ядрах атомов между нейтронным веществом и протонами, являются так называемые «ядерные силы» неэлектромагнитной природы, значительно превосходящие силы кулоновского отталкивания протонов. [4] Хотя природа этих сил до сих пор не выяснена, но сам факт присутствия нейтронного вещества во всех без исключения ядрах химических элементов говорит о том, что источником «ядерных сил» является нейтронное вещество. По всей видимости, благодаря этому «загадочному» свойству нейтронного вещества и появилась первая структурированная единица материи, получившая название «ядро».
По данным экспериментальной и теоретической ядерной физики синтез «тяжёлых» атомных ядер происходит из «лёгких» ядер через длительную цепь сложнейших превращений в ходе так называемых «ядерных реакций слияния». [6] Однако при этом, факт присутствия нейтронного вещества в ядрах не объясняется. С позиции «первичности» нейтронного вещества может быть дано иное объяснение происхождению разнозаряженных ядер атомов. Подсчёты показывают, что средний по каждому периоду таблицы Менделеева показатель соотношения количества нейтронного и протонного вещества в ядрах химических элементов изменяется от периода №1 к периоду №7 в сторону своего увеличения. [16] (см. табл. 1)
Приведённые в таблице 1 данные указывают на то, что ядра с б;льшим количеством протонов образуются из б;льшего количества нейтронного вещества.
То обстоятельство, что «свободные» нейтроны в вакууме самопроизвольно распадаются на протоны, электроны и антинейтрино, свидетельствует о том, что в межзвёздном пространстве нейтронов нет. [4] В то же время, ещё в середине XX века академик В.А. Амбарцумян в процессе исследования звёздных систем «нового типа» пришёл к заключению, что «обычному звёздному и диффузному состоянию вещества предшествует его сверхплотное состояние в виде тел, состоящих из протовещества – нейтронов, протонов, электронов, гиперонов». [2] Это предвидение получило блестящее подтверждение благодаря открытию английскими астрономами Дж. Беллом и Э. Хьюншем в 1967 г. так называемых «пульсаров», которые по современным представлениям отождествляются с быстровращающимися нейтронными звёздами. [11] Таким образом, было установлено, что нейтронное вещество в космосе существует, но не в виде свободных частиц, а в виде «сверхплотных» тел. Для них предлагается название «прототела». Необходимо иметь в виду, что вопрос о величине плотности прототел остаётся открытым, поскольку достоверных доказательств их происхождения нет. Имеющиеся на сегодняшний день теоретические расчёты их плотности (~1,2x1014 г/см3) [4] основаны на том предположении, что эти объекты являются конечным продуктом развития звёзд и что «нейтронизация» их вещества якобы связана с «гравитационным коллапсом» после «окончания в звезде ядерного горючего и возникновения в связи с этим огромного давления. Однако, наряду с указанными предположениями, существет и иная точка зрения. Так, ещё в 1958 г. академик В.А. Амбарцумян пришёл к выводу о том, что в центральной части галактик находятся «сверхмассивные сгустки дозвёздной материи, откуда происходят мощные выбросы вещества».[1, 2] Современная космическая техника позволила несколько дополнить вывод, сделанный В.А. Амбарцумяном. Так было установлено, что из центральной части нашей галактики постоянно выбрасываются значительные массы водорода. [7] Как известно, ядра атомов водорода образуются в результате распада нейтронного вещества. На основании этого можно считать, что в центре нашей галактики находится остаток некогда огромного нейтронного тела, которое в настоящее время является источником водорода, а в прошлом, вероятно, было источником разного размера прототел, из которых развивались звёзды, составившие звёздную структуру, получившую название «галактика».
Вышесказанное позволяет полагать, что нейтронные прототела в космосе – это не конечный, а начальный этап развития звёзд. Этот вывод подтверждается данными по изучению прототел. Так, на их поверхности установлено наличие «обычных ядер и электронов». [3] Возможно, здесь происходит активное «освобождение» нейтронного вещества из «плена» сверхплотного состояния и распад его на протоны и электроны, что говорит об уменьшенной плотности на периферии прототел. Безусловно, это «освобождение» должно сопровождаться выделением огромного количества тепловой энергии. Тем самым, мы присутствуем при зарождении новых, в данном случае «микрозвёзд» (по масштабам космоса). Вполне вероятно, что из таких малоразмерных прототел (диаметр известных прототел не превышает 10-30 км. [11]) несколько млрд. лет тому назад образовались «микрозвёзды», в результате остывания которых появились «малые» планеты Солнечной системы, одной из которых является Земля.
Предполагается следующая последовательность преобразований одного из малоразмерных прототел, в результате которой появилась планета Земля:
1. Выделение огромного количества тепловой энергии при «освобождении» нейтронного вещества из «плена» сверхплотного состояния, что привело к образованию «огненного овоида», то есть к появлению «микрозвезды»;
2. прототело, оставаясь в центре «микрозвезды», продолжало выделять всё новые порции нейтронного вещества, из которого после выделения протонов тут же формировались новые ядра будущих химических элементов. При этом, уже сформированные ядра, вероятно, оттеснялись всё дальше от прототела на периферию звезды;
3. Когда контакт звезды с абсолютным холодом космоса постепенно привёл к понижению температуры её наружной части до нескольких тысяч градусов [13], как это, например, наблюдается на Солнце, то появилась возможность присоединения электронов к находящимся здесь ядрам в количестве, соответствующем их заряду, то есть к образованию атомов. С этого момента, вероятно, и начинается процесс превращения звезды в планету.[13]
Обаращает на себя внимание то, что только в наружной оболочке Земли (геосфера «А»), кроме химических элементов с «лёгкими» ядрами, оказались сконцентрированы все химические элементы с «тяжёлыми» ядрами. (Рис. 1) Вероятно, такие ядра могли формироваться только из наиболее крупных фрагментов нейронного вещества, которые находились лишь во внешней части прототела. Со временем, из более глубоких частей прототела стали отделяться нейтронные фрагменты меньших размеров. Об этом говорит состав химических элементов в геосферах Земли. Так, по данным изучения ксенолитов из кимберлитовых трубок, подкоровое вещество Земли состоит из химических элементов лишь первых четырёх периодов таблицы Менделеева, до элемента Fe [5, 9]. Кроме того, известно, что предпоследняя (к центру Земли) геосфера мантии (Е'') состоит из водорода и гелия [10, 12]. (рис. 1) Учитывая эти данные, можно с большой долей уверенности говорить о том, что чем ближе к центру Земли расположена геосфера, тем меньше протонов содержится в ядрах химических элементов её составляющих. Тем самым, меньшее количество электронных оболочек появлялось вокруг ядер и, следовательно, плотнее становилась геосфера (согласно принципу плотнейшей упаковки), что и было зафиксировано в ходе глубинных сейсмических исследовний [10, 12]. Таким образом, в строении Земли нашёл отражение закономерный ход уменьшения заряда ядер вследствие уменьшения размера фрагментов нейтронного вещества, поступающих из внутренних частей прототела.
Завершением этого процесса, по-видимому, явилось появление так называемого «внутреннего ядра» Земли (геосфера «G») (рис. 1) Вопрос о его составе может быть решён также с позиции «первичности» нейтронного вещества. Учитывая тот факт, что около 50% всей массы Земли составляет нейтронное вещество [4], можно предположить, что его количество, составлявшее первоначальный объём прототела, сильно сократилось и, следовательно, поперечник прототела, вероятно, также сильно уменьшился. Поэтому обнаружить его современными геофизическими методами практически невозможно. В то же время, некоторые косвенные признаки указывают на то, что в центральной части Земли продолжают протекать процессы, которые сопровождаются выделением тепловой энергии, хотя и в значительно меньших количествах, чем это было в «звёздную стадию» развития нашей планеты. Об этом, во-первых, говорит наличие интенсивных конвективных потоков снаружи внутреннего ядра, то есть в пределах геосферы «F». [12] (рис. 1) Во-вторых, факт формирования в указанной геосфере мощных тепловых потоков с температурой около 4000;С, так называемых «суперплюмов». [8, 14, 15] (рис. 1) На основании этих данных можно предположить, что в пределах геосферы «G» находится остаток прототела, продолжающий выделять фрагменты нейтронного вещества мельчайших размеров, при распаде которых может появиться лишь один протон и электрон. Возникающие при этом ядра водорода, возможно, и составляют геосферу «F». (рис. 1)
Выводы:
1. Нейтронное вещество первично и, следовательно, является основой мироздания.
В космосе оно находится в центральных частях галактик в виде «ультрасжатых, сверхмассивных сгустков» и является источником прототел различных размеров, из которых развиваются так называемые «звёзды»;
2. Главнейшим преобразованием нейтронного вещества является выделение из него протонов и электронов, из которых строится весь материальный мир;
3. Появление первой структурированной единицы материи, - так называемого «ядра», обязано «ядерным силам», источником которых является нейтронное вещество;
4. Количество протонов в ядре находится в прямой зависимости от количества в нём нейтронного вещества;
5. Размеры прототел в центре нашей галактики и звёздах со временем уменьшаются. Признаком завершения их существования является появление значительного количества водорода.
Список литературы
1. Амбарцумян В.А. Об эволюции галактик. Изв. АН Арм. ССР, физ.-мат. Науки, 9, №5,9, 1958
2. Амбарцумян В.А. Научные труды, Т.2, Ереван, Изд-во А.Н. Арм. ССР, 1960
3. Бете Г. Теория ядерной материи. Пер. с англ., Изд. «Мир», Москва, 1974г.
4. Власов Н.А. Нейтроны. 2-е изд. М.: Наука, 1971г., 551с.
5. Илупин И.Л. Геохимия кимберлитов. Москва, «Недра», 1978г., 350с.
6. Имшеник В.С., Надеждин Д.К. Ядерные реакции. www.astronet.ru/db/msq/11883118.
7. Комаров В.Н. Астрономия и мировоззрение. Москва. «Просвещение», 1987г., 159с.
8. Летников Ф.А. Дегазация Земли, как глобальный процесс самоорганизации. Материалы Международной конференции памяти ак. П.Н. Кропоткина, 20-24 мая 2002г., Москва, ГЕОС, 2002г., с. 6-7.
9. Петрохимия кимберлитов. Москва., 1991г., с. 189-197.
10. Пущаровский Ю.М., Пущаровский Д.Ю. геосферы мантии Земли. Геотектоника, 1999г. №1, с. 3-14.
11. Советский энциклопедический словарь. Москва, «Советская энциклопедия», 1984г.
12. Сорохтин О.Г., Ушаков С.А. Развитие Земли. Москва. Изд-во МГУ, 2002г., с. 64-70.
13. Фомин Ю.М. К проблеме развития материи в звёздах и планетах. http://www.proza.ru/2011/02/18/1099
14. Фомин Ю.М. Восточно-Сибирский литосферный плюм-вулканоген. http://www.proza.ru/2011/02/18/1151
15. Фомин Ю.М. Развитие Земли и кимберлитовый магматизм. http://www.proza.ru/2011/02/18/1174
16. Фомин Ю.М, К проблеме доядерной материи. http://www.proza.ru/2011/02/24/1795