Сильные взаимодействия. Страница 1

Валерий Дударев
Сильные  взаимодействия  и  частицы  Пространства  Сильных   Взаимодействий. 


Считается, что  переносчиком  сильного  взаимодействия  является  глюон.  Согласно  в  настоящее  время  принятой  версии, -  глюон,  -  это   векторная   частица,   не   существующая  в    свободном  состоянии  в  обычных  условиях,  имеющая   восемь  различных  разновидностей  в  зависимости  от  того   какое  направление  координат  имеет  вектор  в  Пространстве  Сильных  Взаимодействий.    


Графически – условно   глюон   можно  представить  как   двухвекторную    частицу   с  вектором  вращения  увеличивающим  величину  энергии  вектора ( цветом )  в  одной   плоскости   и  вектором   вращения  уменьшающим  энергию  вектора  ( антицветом )  перпендикулярным    плоскости  вращения  цвета.   Барионный  заряд  глюона  считается  равным   нулю.   Существует  три  цвета  глюона,  потому  что  существует  трёхкоординатное  пространство  в  котором  существует  глюон.   Вектор  вращения  глюона  в  зависимости  от   плоскости  его  вращения  и  увеличения  или  уменьшения  его  энергии  в  этой  плоскости  носит  название   цвета  и  антицвета  :  красный  и  антикрасный,  синий  и  антисиний,  зелёный  и  антизелёный.  Глюон  может  иметь  только  две  составляющие,  характеризующие  его  энергетическое  состояние  и   соответствующие   определённому  цвету – антицвету.   Каждому  направлению  вектора  соответствует  своя  энергетическая  составляющая,  подобно  тому  как  разной  ориентации  ( разному  углу )  фотонов  в  Пространстве  Электромагнитных  Взаимодействий соответствует  разная  частоты  и  энергия  колебаний.  Самые  низкоэнергетические   условно  можно  выбрать    красный   и  анти - красный  цвета.  Дальше    зелёный   и  анти - зелёныё  цвет.  Потом  синий  и  анти - синий   цвет.   Также, существуют  бесцветные  глюоны,  состоящие  из   векторов   противоположного   цвета.

 Фактически  же   глюон  как  частица  с  очень  большой  долей  вероятности  не  существует. Неудобная  и  противоречивая  теория  с  глюонами  ( частицами  возникающими  только  между  кварками  в  поле  сильного  взаимодействия ),  которые  начинают  умножаться  при  увеличении  расстояния  между  кварками,  чтобы  появилась  дополнительная  сила   удерживающая  их  вместе  кажется  очень притянутой.   То,  что  приписывается  глюону   является   резонансом  колебательно-вращательных  и колебательных  векторов ( колебательно - вращательных  и  колебательных составляющих )  u   и    d   кварков   в  Пространстве   Электромагнитных  Взаимодействий,  а  «цвет» – это  изменение   энергии  векторов ( колебательных  составляющих) кварков при  их  вращательном  движении   в  Пространстве  Электромагнитных  Взаимодействий.  Взаимодействие  между   кварками   в   протонах  и  нейтронах   происходит   вследствие   возникновения   резонансной   связи   между   колебательно-вращательным  вектором  одного  кварка  и   колебательным  вектором  другого  кварка.  Резонансная  связь  между колебательными  векторами  предполагает  у  них  совпадение  проекций  векторов  направления  и  согласованности  движения  в  Пространстве  Электромагнитных Взаимодействий  или  в  Пространстве  Сильных   Взаимодействий. 

Сильные  взаимодействия  можно  описать  уравнением :

( EG – ER ) / t  =  F  x  v ;   где

( EG – ER )  -  величина   изменения   энергии   колебательно-вращательной    и  колебательной  составляющей   взаимодействующих   кварков,   при  переходе  от   от  одного  цвета  ке  другому  цвету.

t  -  время  за  которое  происходит  это  изменение  энергии;

( EG -  ER ) / t   =  const,  -  скорость  изменения  энергии,  (  величина  постоянная   в  невозбуждённом  состоянии ). 

F  –  сила   взаимодействия   возникающая  при  изменении  энергии,

v  – скорость   колебаний  колебательно – вращательной   и   колебательной   составляющих  кварков  (  возрастает  в  возбуждённом  состоянии. )

Произведение   F  x  v   -   мощность   взаимодействия   кварков .   Эта  величина  является   константой    в  случае  если  система  находится  не   в  возбуждённом  состоянии.    В  случае    уменьшения   расстояния  между  кварками   она  уменьшается,   и  увеличивается  с  увеличением  расстояния   между  ними.

Сила  взаимодействия  между  кварками  равна :
F = (  EG  - ER ) /  v  x  t.   

Произведение  v  x  t  =  const   -   является   постоянной   величиной  в  невозбуждённом  состоянии,  но   множители   меняют  своё   значение  в  возбуждённом  состоянии   кварков. 

Сила  сильного   взаимодействия  между  кварками  не  уменьшается  при  увеличении   расстояния  между  ними  как  видно  из  формулы,  а  наоборот  растёт.

В   протоне,   где   находятся  два  u-кварка   и  один  d-кварк,   будет  возникать   резонансная   связь   между   колебательно-вращательным  вектором    u-кварка  №1   и  колебательным  вектором   d-кварка.  Одновременно  будет  возникать   резонансная  связь  между   колебательно- вращательным  вектором  d-кварка  и  колебательным  вектором  u-кварка  №2.  Также  возникнет   резонансная  связь  между   колебательно-вращательным  вектором   u-кварка  №2   и   колебательным  вектором   u- кварка  №1.  Согласно   принципу   Паули,    два  или  более   идентичных  фермиона   не  могут находиться  в  одном  и  том  же  квантовом  состоянии   в  квантово-механической   системе. Поэтому   энергия    кварков    и    энергия  резонансных   связей   между    кварками   будет  распределяться  различным  образом.   Когда  ориентация   в    Пространстве   Электромагнитных  Взаимодействий    колебательно-вращательной  струны  u-кварка   №1  будет   соответствовать    наименьшей   энергии   (  красному  цвету   согласно    хромодинамики ),  ориентация   колебательно – вращательной  струны   d-  кварка    примет    такое   направление   в  Пространстве  Электромагнитных  Взаимодействий   при  котором   его  энергия   станет  соответствовать    синему   цвету   согласно   хромодинамики,   а  колебательно-вращательная  струна   u-кварка  №2    примет   ориентацию    с   энергией    соответствующей    зелёному  цвету   в  хромодинамике.    Так  как  процесс   колебательно-вращательного  движения  струн   в  кварках  непрерывен,   то    энергия    каждого   кварка   поочерёдно   будет  принимать   значения   соответствующие   красному,  синему  и   зелёному  цвету  в  хромодинамике.    Этот   переход    кварков   от  одного  цвета   к    другому   будет    сопровождаться   изменением    резонансной  энергия    связи   между  струнами.   Изменение   энергии   связи    будет  соответствовать   цвету-антицвету   в  хромодинамике.    Увеличение  энергии    связи   в  определённом   направлении   будет  соответствовать   цвету  (  красному,  синему,  зелёному) .  Уменьшение   энергии  связи   в  определённом    направлении    будет  соответствовать   анти - цвету  (  анти-красному,   анти- синему ,  анти – зелёному ). 


Только   действием  сил  резонанса  можно  объяснить  природу   действия  столь  противоречивых  сил   соединяющих  кварки  в  нуклоны,  когда  с  увеличением  расстояния    между  ними  действие   сил  их  связывающий  остаётся   постоянной,   а  при  сближении  эти  силы   начинают    с   определённого  расстояния   отталкивать  кварки.   Эксперименты,  в  которых  наблюдались  адронные  струи  и  которые  приводятся  как   доказательства  существования   векторных  глюонов   можно  также  привести  как  доказательство   существования   резонанса  между   колебательно- вращательными  и  колебательными  векторами  самих   кварков .   Связь  между  нуклонами  (  протонами   и  нейтронами   в  атомном  ядре  )  также  имеет  резонансную  природу,    но   она   относится  к   резонансу  между   колебательно – вращательными   струнами   кварков  в  Пространстве  Сильных  Взаимодействий,   когда   колебательно-вращательная   струна   одного   нуклона  находится  в  резонансе   с  колебательно – вращательной   струной  другого  нуклона.   Энергия   связи  между  нуклонами   при  этом  меньше   чем  энергия  связи   между  кварками.    Глюоны  были  придуманы   по   аналогии   с  электромагнитными    взаимодействиями,    как   частицы    которыми   обмениваются    кварки   при    сильном   взаимодействии .   Также  считается   что   при  сильных  взаимодействиях   нуклонов   (   протонов    и  нейтронов    в    атомном   ядре )   нуклоны  обмениваются    мезонами.    Такой  обмен   частицами   можно  рассматривать  только   как  обмен  виртуальными   частицы,   подобно   обмену   виртуальными    фотонами    при   электромагнитных  взаимодействиях.   Но   если   в    физическом  существовании   фотонов   и  мезонов    нет  сомнений,   то  по  поводу   физического  существования   глюонов   можно  долго  заблуждаться,   но   когда-то  всё  же  станет   понятно,   что  они    могут  рассматриваться  только  как  виртуальные  частицы. соответствующие   определённому  цвету – антицвету. 
 Эксперименты,  в  которых  наблюдались  адронные  струи  и  которые  приводятся  как   доказательства  существования   векторных  глюонов   можно  также  привести  как  доказательство   существования   резонанса  между   колебательно- вращательными  и  колебательными  векторами  самих   кварков . 
   
Таким  образом,    резонанс  колебательно-вращательного  вектора  одного  кварка  и  колебательного  вектора  другого  кварка  в  Пространстве  Электромагнитных  Взаимодействий  являются  причиной  возникновения  сильного  взаимодействия  между  кварками.  Резонанс  колебательно-вращательного  вектора  одного  нуклона  с   колебательно-вращательным  вектором  другого  нуклона  в  Пространстве  Сильных   Взаимодействий  являются  причиной  возникновения  сильного  взаимодействия  между  нуклонами  в  атоме.  Резонанс  между  колебательным  вектором   одной  частицы  и    колебательным  вектором  другой  частицы  в  Пространстве  Электромагнитных  Взаимодействий  являются  причиной  возникновения  явления  запутанности  между  частицами.

К   частицам  уровня  2  - Пространства  Сильных   Взаимодействий  относится   частицы:  аналог  электрона – мюон  (  масса – 106  МэВ );   аналог  фотона – глюон  (  масса  несколько  МэВ );  аналоги     u,   d  кварков  пространства   электромагнитного  взаимодействия  -  кварки  Пространства    Сильного   Взаимодействия   s–кварк  ( 95  МэВ )  и   c -  кварк  ( 1275  МэВ ).  Все    частицы  Пространства   Сильных   Взаимодействий   являются  нестабильными  частицами – аттракторами,  которые   в  конечном  итоге распадаются  на   стабильные  частицы,  которыми  являются   кварки  и   частицы  Пространства   Электромагнитных  Взаимодействий.   Кварки   Пространства  Сильных  Взаимодействий  s-кварк (  странный ) и  c – кварк (  очаровательный), - это  нестабильные  частицы,   у  которых  продолжительность  существования  составляет   порядка  десять  в  минус  двенадцатой  степени ,  и  они   имеют  несколько  каналов   распада.    Проекция   на   Плоскость  Барионного  заряда   имеет  величину  барионного  заряда  +1    для   s – кварка.  Проекция  колебательно-вращательных  составляющих  s – кварка  на  Плоскость  Странность   имеет  величину   «странность»    равную  -1.  Величина  электрического  заряда  s – кварка   равна  - 1/3 e.   Величина  «очарование»   для    с – кварка  будет  равна  +1 ,   величина   электрического  заряда  +2/3 e.  При  распаде  s  и  c  кварков   в  зависимости  от левостороннего  или  правостороннего  направления  их  распада  в  энергетической  спирали  могут  иметь  место  разные  варианты  распада.

Также  существует    частица – аттрактор  мюон.  Её   можно  рассматривать  как    возбуждённое   состояние   электрона  в   Пространстве   Сильных  Взаимодействий.  Продолжительность  существования   мюона   составляет  примерно   около  двух   на  десять  в  минус  шестой  степени  секунды.  В  результате  распада  в   подавляющем  большинстве  случаев  образуется   электрон,   антиэлектронное  нейтрино   и  мюонное    нейтрино   имеющие  противоположные  направления  вращения.   Если  кинетическая  энергия  мюона   больше   энергии   образующихся  частиц,  и  достаточно  для  образования  фотона,  то  дополнительно   образуется  фотон.  В  небольшом  количестве  случаев  образуется   электронно-позитронная  пара.  Барионный  заряд  мюона   равен  нулю,  электрический  заряд  равен  -1,  странность  и  очарование  также    равны  нулю.   Существует  ещё   мюонное   нейтрино   -  аналог  электронного  нейтрино,  отличающееся  от  него  тем,  что на  уровне  2  в  нём  будет  присутствовать  мюонная   составляющая  помимо  электронной  составляющей.   Мюонное  нейтрино   можно  рассматривать   как     комбинацию   колебательной  составляющей  Пространства  Электромагнитных  Взаимодействий,   которой  является  электронное  нейтрино  и    аналогичной   электронному   нейтрино   составляющей   Пространства   Сильных   Взаимодействий.      Кроме  того  существует  большое  количество  составных  частиц - аттракторов:  пи-мезоны,  К-мезоны, гипероны  и  т.д,   непродолжительно  живущие  и  переходящие   в   стабильные  частицы. Пи-мезоны  -  это  частицы  имеющие  векторную  составляющую  ( цвет)  в  Пространстве  Сильных   Взаимодействий  и  структуру    u  и  d    кварков   и  антикварков  в  Пространстве  Электромагнитных   Взаимодействий,  играющие   особую  роль  при  взаимодействии  между   нуклонами    в  Пространстве  Сильных  Взаимодействий  о  которой  будет  рассказано  ниже.   Пи-мезоны  бывают  трёх  видов :  пи  плюс  мезон,  пи  минус   мезон,  и  пи  ноль  мезон.  Пи  плюс  мезон  состоит  из  u-кварка  и  d- антикварка   (  масса 140  МэВ ). Показано   на  рис. 2.  Проекция  u - кварка    имеет   колебательно-вращательную  составляющую  в  Плоскости  Барионного  Заряда.  Его  барионный  заряд  равен  +1/3.  Проекция  d – антикварка  на  Плоскость  Барионного  Заряда  имеет  вращательно-колебательную   составляющую    противоположную  направлению  вращения  проекции  u – кварка   на  Плоскость  Барионного  Заряда.  Его  барионный  заряд  будет  равен  -1/3.  Пи  минус  мезон  состоит  из  d- кварка  и  u-антикварка   ( 140  МэВ ).    Пи  ноль  мезон  состоит  из  u-кварк    и    u-антикварка  или   d- кваркаи   d- антикварка (  масса 135 МэВ).  В  результате  такой  комбинации   кварков  и  антикварков   в  пи  мезоне  барионный  заряд    будет  равен   0.   Барионный  заряд   гиперонов  состоящих  также  как  и  мезоны  из  нескольких  неделимых  частиц   равен  +1.  Продолжительность  жизни  мезона  составляет   2х10  в  минус  шестой  степени  секунды.  Проекция  электрона  на  плоскость  барионного  заряда  равна  нулю.   Он  не  взаимодействует  с  частицами  Пространства  Сильных  Взаимодействий  несущими  барионный  заряд.  Пространство  Сильных  Взаимодействий   является  более    энергетически  высоким  относительно  Пространства  Электромагнитных  Взаимодействий.
               

Страница 1