Рассматривается вопрос пространственной конфигурации элементарных частиц в контексте природы электрического заряда, который приводит к выводу о необходимости пересмотра устоявшихся воззрений о границах витализма на уровне атомарного вещества.
В настоящее время наука не сформулировала концепт природы происхождения электрических зарядов элементарных частиц, ограничившись лишь констатацией факта их объективной реальности. Между тем, отсутствие знаний о природе электрических зарядов не позволяет развивать фундаментальные представления о естественнонаучной природе элементарных частиц, и прогнозировать пути дальнейшего исследования микромира. Сейчас эти исследования базируются на интуиции и слепых предположениях. Основная причина этого положения кроется в исходном постулате о пространственной конфигурации элементарных частиц, как шароподобного образования энерге-тического поля, аналогично шаровой молнии. При всей изящности этой ассоциации, она, к сожалению, далека от истины, и не может объяснить частотный парадокс элементарных частиц.
Из основ классической физики известно, что собственная частота тел обратно пропорциональна их массе, в то время как у элементарных частиц эта связь прямо пропорциональна.
Для наглядности абсурда такой ситуации надо сравнить ядро Царь-пушки весом в 1000 кг, диаметром 89 см, и 1-фунтовое ядро весом 0,5 кг, диаметром 5 см. При этом 1-фунтовое ядро в шарообразной модели элементарных частиц басит, а ядро Царь-пушки пищит фальцетом. Но если в классической физике, это не возможно в принципе, то в квантовой физике, это воспринимается как норма, и никто на это не обращает никакого внимания, поэтому и частотного парадокса в науке не существует, но это вовсе не означает, что он отсутствует в реальности.
Я являюсь противником установки границ классической физики, и считаю, что подобным аномалиям нужно искать разумное объяснение, опираясь на известные законы природы.
С точки зрения классической физики объяснить частотный парадокс можно, если отказаться от шарообразной модели элементарных частиц и рассматривать их в виде тора.
Другим репером в анализе пространственной конфигурации элементарных частиц является соотношение масс протона и электрона равное 1838,1527 [6], которое вычисляется через число пи: 6пи^(5) = 1836,1181, что позволяет рассматривать протон, как батарею из 1836 электронов, а избыток массы протона в размере 0,1527m(e) отнести к процессу зарождения электронов в протоне, где 0,1181m(e), это избыточная масса протона в исходном состоянии до оплодотворения, а 0,0346m(e), приобретённая масса во время оплодотворения. Косвенным подтверждением этого, является переход осколков протона после их саморазрушения в ядерных реакциях в поток электронов.
Анализ осколков протона позволяет выявить протоновые конгломераты [6]:
m(р) = 3m(пи+) + 2m(пи-) + m(пи0) + m(мю-)
m(p) = 418,587 + 279,058 + 134,968 + 105,658 = 938,271 МэВ /1/
где
пи(+/-) - пи-мезоны заряженные: 139,529 МэВ
пи0 - пи-мезон нейтральный: 134,968 МэВ
мю- - мюон: 105,658 МэВ
Анализ протоновых конгломератов позволяет выявить нейтральную заряженность протона до его распада, что позволяет по-новому рассматривать природу его положительного заряда во время разрушения альфа-частиц.
Итак, частотный парадокс и анализ протоновых осколков позволяет предположить, что протон, а возможно и электрон, имеют, отличную от шарообразной, пространственную конфигурацию.
Идея представления элементарных частиц в виде тора будоражит умы учёных уже не одно десятилетие. Так, ещё в 30-х годах прошлого века, выдающийся русский учёный Н.П. Кастерин (1869 – 1947) писал [4]:
«... для электрона поле имеет вид такой же, как для тех вихрей, которые часто наблюдаются осенью, в сухой, холодный, но солнечный день на сжатых нивах: ... Для случая протона ... вид поля более подобен вихревому полю в случае смерча».
Доклад Кастерина вызвал ожесточённую дискуссию, в результате которой было предложено две формулировки:
- теория настолько оригинальна и, в случае, если она верна, революционна, что не уделить ей должного внимания – преступление;
- теория Кастерина абсурдна, и не заслуживает ни малейшего внимания.
В последствие возобладала последняя формулировка, и это направление работы Кастерину пришлось свернуть.
В конце прошлого века наиболее активно идею торовой модели элементарных частиц разрабатывал доктор технических наук В.А. Ацюковский (1930 - 2021) в рамках теории эфиродинамики.
В настоящее время это направление разрабатывается целой плеядой энтузиастов, последователей Ацюковского. Так, например, Я.Г. Клюшин [5], из петербургского университета гражданской авиации, развивая идеи Ацюковского, предлагает рассматривать электрон в виде эфирного вихревого тора, при этом в качестве основы расчета его пространственной конфигурации предлагает большой радиус тора электрона (Re) принимать из условия равенства длины средней окружности тора его комптоновской длине волновой функции, а радиус сечения этого тора (r(c)) равным половине большого радиуса. Соответственно параметры электрона и протона в этом случае имеют следующие характеристики:
Re = L / 2пи = 3,8616*10^(-13) м
r(ec) = Re/ 2 = 1,9308*10^(-13) м
Rp = L / 2пи = 2,1*10(-16) м
r(pc) = 33Rp / 100 = 6,94*10(-17) м
При этом Клюшин не приводит обоснование своего выбора, что воспринимается как гадание на «кофейной гуще», в результате чего плотности материи протона и электрона приобретают в его модели весьма странные значения:
плотность электрона = 3,2*10^(6) кг/куб.м
плотность протона = 8,38*10^(19) кг/куб.м
Полученная плотность материи электрона в модели Клюшина вызывает недоумение, так как конечным продуктом распада протона является пучок электронов по массе соответствующий исходной массе протона в соответствии с законом сохранения материи.
Приблизительно в это же время, с идеей торовой модели элементарных частиц выступил Канарёв Ф.М. (1936 г. р.) [3], который, манипулируя математикой, пытался придать свой работе весомую наукообразность.
После долгих рассуждений Канарёв приводит расчёт радиуса сечения тора электрона, который можно восстановить, только пройдя по всей цепочке его рассуждений в обратную сторону. В итоге мы получаем:
r(c) = L / 2пи = 3,8616*10(-13) м
Отсюда можно сделать вывод, что Канарёв рассматривает комптоновскую длину, как длину окружности сечения тора, хотя в начале расчёта он принимает за комптоновскую длину именно радиус средней линии окружности тора. Эти математические манипуляции никак им не объясняются. В итоге по Канарёву, радиус сечения тора совпадает с радиусом средней окружности тора.
Приведенные характеристики тора по Канарёву приводят к плотности материи электрона равной 8,01*10^(5) куб.м, или в 4 раз меньшей чем у Клюшина.
Практически в тоже самое время вопросом пространственной конфигурации элементарных частиц занимался и Гуляев В.А. [1]
Он вычисляет радиус сечения торов из выражения:
r(c) = [(2/5)^(1/2) * L] / 2пи = 2,44*10^(-13) м
При этом, также, как и предыдущие авторы, никак не объясняет, чем мотивирован его выбор именно этого расчёта.
А радиус средней линии тора определяет из соотношения R = 3rc, также без какого-либо объяснения.
R = 3r(c) = 7,327*10^(-13) м.
В результате, геометрические параметры тора оказались произвольно связанными с комптоновской длинной волны, без какого-либо логического объяснения. При таких размерах тора плотность материи электрона равна 1,06*10^(6) кг/куб.м, что соизмеримо с результатами Клюшина и Канарёва.
Таким образом, все три автора исходили в своём расчёте из плотности материи электрона на уровне 10^(6), что серьёзно противоречит соотношению масс протона и электрона равному 1836, при плотности материи протона на уровне 10^(17) кг/куб.м, т.е. объём электрона по предложенным авторами моделям превышает объём протона почти в 30 тыс. раз (!?). /3/
Подводя итог проведённому обзору определения пространственной конфигурации элементарных частиц в виде тора, с сожалением, можно констатировать:
1) никто из рассмотренных авторов не привел обоснования выбора критериев определения геометрических параметров тора;
2) ни один из них не предпринял попытки согласовать полученные результаты геометрических параметров торов с фундаментальной характеристикой элементарных частиц: плотностью материи из которых они состоят;
3) ни один из них не рассмотрел вопрос о тождественности плотности материи протона и электрона.
Таким образом, обсуждение идеи торообразной модели конфигурации элементарных частиц свелось у рассмотренных авторов к фантазированию на тему «аля наука». Между тем, как было показано выше, именно торовая модель пространственной конфигурации элементарных частиц позволяет преодолеть проблемы частотного парадокса и электронной структуры протона.
Итак, прежде чем приступить к вычислению геометрических параметров тора элементарных частиц необходимо решить два основных вопроса:
1) о тождественности материи протона и электрона;
2) о величине плотности материи элементарных частиц.
1. Вопрос о тождественности материи электрона и протона.
Этот вопрос можно решить, только в результате анализа экспериментальных данных. Как было показано выше, при расщеплении протона во время ядерных реакций он распадется на конгломераты, а те в свою очередь завершают свой распад пучком электронов. Отсюда можно сделать вывод, что протон и электрон состоят из одной и той же материи.
2. Вопрос о плотности материи элементарных частиц.
Этот вопрос наиболее сложный в современной космологии.
Опираясь на принцип аналогий можно предположит, что материя элементарных частиц имеет аналогичную дискретность по плотности, как и энергетическая дискретность электронных обиталей атома. В этом случая плотность материи элементарных частиц может быть вычислена из выражения:
P = ky / c^(2) (1)
где
у = с^(n) – ускоренность; n = 4, 6, 8, 10 … /4/
c – скорость света;
k – коэффициент пропорциональности с аргументом 1,02(2/gс);
g = 6,6726*10^(-11) гр.ед. – гравитационная постоянная для Солнечной системы.
Таким образом, при минимальном n равным 4, плотность материи эле-ментарных частиц равна [kс2] = [1,02(2c/g)] = 9,1655*10^(18) кг/куб.м. /5/
В этом случае, геометрические параметры протона и электрона должны иметь следующие значения:
Объём: V = m / P
Vp = 1,8249*10^(-46) куб.м
Ve = 9,9384*10^(-50) куб.м
Средний радиус окружности тора: R = L / 2пи
Rp = 0,2103*10^(-15) м
Re = 386,16*10^(-15) м
Радиус сечения тора: из выражения V = 2пи^(2)Rr^(2)
r(p) = 0,2098*10^(-15) м
r(e) = 1,142*10^(-19) м
Полученные размеры торов элементарных частиц позволяют решить частотный парадокс. Средняя линия тора электрона в 1836 раз длиннее средней линии протона, но при этом сечение тора электрона в 18375,5 раза тоньше сечения протона, поэтому при меньшей массе он имеет более низкую частоту собственных колебаний по сравнению с более тяжелым протоном, средняя линия тора которого в 1836 раз короче, что порождает у протона более высокую частоту собственных колебаний при значительно большей его массе.
Несмотря на то, что торовая модель успешно решила частотный парадокс, она не решила вопрос упаковки электронов в протоне, так как внешний диметр электрона значительно больше диаметра сечения тора протона, где должен разместиться электрон:
De = 772,32*10^(-15) м
d(p) = 0,4196*10^(-15) м
Для того, чтобы понять, как электрон сформировался в составе протона со значительно меньшим диаметром сечения тора по отношению к внешнему диаметру электрона, необходимо рассмотреть общие вопросы эволюции материи и частные вопросы эволюции протона.
Как уже указывалось выше, эволюция материи происходит с дискретной плотностью. Каждый очередной эволюционный переход сопровождается понижением плотности на шаг [с^(2)]. С какой конкретно плотности материи началась её эволюция сейчас пока установить невозможно, но наблюдение за реальностью сегодня даёт нам основания утверждать, что плотности [с^(2)] и [с^(4)] фактически существуют, и определяют границы космических объектов, которые уже способны испускать световые фотоны, и те, которые этой способностью ещё не обладают, остальные пока могут рассматриваться как гипотетические. /6/ В частности, протоны и электроны относятся к эволюционному этапу материи с плотностью [с^(2)].
Итак, во время фазового перехода из состояния [с^(4)] в состояние [с^(2)] протон формируется в виде тора с внутренним делением на 1836 секций, при этом каждая секция, ещё до начала формирования электронов, имеет предопределённое направление закручивания улитки формирующегося электрона относительно вращения материи секции вокруг средней линии тора протона, причем рядом расположенные секции имеют разное направление спиралей улиток будущих электронов. /7/ После того, как начальный этап формирования протона завершается, начинается этап формирования электрона в каждой отдельной секции. Причём формирование идёт одновременно в трех направлениях:
- вытягивание жгута (сложенного пополам кольца будущего тора) по контору сечения тора протона;
- закручивание жгута в пружину;
- сворачивание пружины в улитку.
Весь процесс развития электрона заканчивается полным формированием тороидального электрона плотно упакованного (жгут, пружина, улитка) в своем секторе. /8/
Эволюция электрона внутри протона даёт основание полагать, что гео-метрическая конфигурация протона и электрона была генетически сформирована во время очередного фазового перехода материи. Иными словами, генетические корни современных нам элементарных частиц были заложены в материю ещё на начальном этапе её эволюции.
Второй вывод из эволюции электрона, который можно сегодня сформулировать, это то, что электроны всегда формируются исключительно в составе протонов, и существуют, как самостоятельные частицы, только после того как их материнский протон разрушится.
В связи с этим, уравнение 6пи^(5) = m(p) / m(e), следует рассматривать как элемент генетического кода формирования электронов в составе протона. /9/
Анализ эволюции протона и развитие в его составе электрона, позволяет сформулировать предположение о природе электрического заряда. В настоящее время наука не сформулировала представление о природе электрического заряда, ограничившись лишь констатацией его реальности. Наиболее близко к предлагаемому концепту природы электрического заряда, очевидно, подошел И.В. Дмитриев (1936 г. р.), главный физик-теоретик Самарского отделения АМТН РФ.
Но отмечает: «Элементарная частица, выделенная в среде, должна вращаться, и тогда становится очевидным, что у основного направления вращения (вокруг двух осей нашего трёхмерного пространства) может быть только два направления, которые можно назвать «левое» и «правое», «против часовой стрелки» и «по часовой стрелке», (+) и (–). Частица электрон имеет суммарную ось вращения отрицательного знака (наблюдатель видит вращение по часовой стрелке), а предполагаемая частица позитрон должна вращаться против часовой стрелки» [2].
То есть, «знак заряда», согласно Дмитриеву, это направление вращения элементарной частицы.
В предлагаемой авторской концепции природы электрического заряда основанной на анализе эволюции протона и электрона за основу взята идея Дмитриева, что определяющим фактором появления заряда у элементарной частицы является движение материи в его структуре, а направление этого движения определяет знак этого заряда.
Как было отмечено выше, протон формируется как изолированный объект во время фазового перехода материи из более плотного состояния в менее плотное. При этом сформировавшийся тор имеет установившееся вращение своего кольца относительной средней линии. Сформированные сектора тора, все без исключения, имеют тоже направление вращения, которое является родовым для электронов. В определенный момент в секторах из неструктурированной материи протона начинает формироваться электрон по описанной выше схеме: жгут, пружина, улитка. При чем направление закручивания спирали улитки имеет два направления: по ходу вращения материи протона и в противоположном направлении.
Направления закручивания спирали улитки электронов формируются всегда в последовательной очередности, так что рядом формирующиеся электроны всегда имеют разное направление между направлением спирали их улитки и направлением вращения материи протона.
После завершения формирования электронов материя в них продолжает вращаться в родовом направлении вращения кольца тора протона. В результате у 918 электронов это вращение совпадает с направлением спирали улитки электрона и они приобретают положительный заряд, у остальных 918 электронов направление вращение материи и направление спирали улитки противоположно, и у них формируется отрицательный заряд. В итоге, протон в исходном состоянии всегда имеет нейтральный заряд, что подтверждается суммарным зарядом его конгломератов.
Таким образом, как верно отметил Дмитриев, природа электрического заряда лежит в механизме вращательного движения материи по кольцу тора элементарной частицы относительно средней линии тора протона. В дальнейшем, в составе электрона, заряд формируется движением материи относительно центральной оси тора в родовом для электрона направлении. Не смотря на то, что покидая протон, электрон разворачивается в тор, он продолжает сохранять память о своем родовом направлении вращения, относительно которого и определяется знак его заряда.
Таким образом, основной характеристикой электрона является память родового вращения в составе протона, которую он сохраняет на всё время своего существования.
Но, направление движения материи в электроне, хотя и детерминировано, но не является неизменным. Под воздействием внешних факторов поток материи в электроне может структурироваться по направлениям, при чём с любым соотношением, что проявляется в дробном заряде.
Так, при исходном единичном отрицательном заряде изменение 50% массы потока на противоположное направление изменяет заряд электрона до нейтрального, при 100% до единичного положительного. Причина, по которой поток материи в электроне может отклоняться от родового направления в настоящее время не понятна.
Подводя итог проведенному исследованию можно сделать следующие выводы.
Торовая модель элементарных частиц позволяет объяснить частотный парадокс и структурную особенность протона.
Электроны, рождаются во время эволюции протона в его структуре в виде тора сложенного в жгут, который свёрнут в пружину, которая, в свою очередь, закручена в спираль улитки. Покидая протон во время его разрушения, электрон разворачивается в тор, при этом, сохраняя память о направлении своего родового вращения материи протона. Если направление эмбриональной спирали улитки электрона совпадает с направлением родового вращения, то электрон обладает положительным зарядом, если эти направления противоположны его заряд отрицателен.
В структуре протона электроны располагаются всегда последовательно чередуясь направлениями спиралей эмбриональных улиток, поэтому в нормальных условиях протон всегда имеет нейтральный заряд. /10/
При определенных воздействиях внешних факторов направление потока вращающейся в электроне материи может менять своё направление на противоположное, при этом электрон может приобретать как любой дробный знак заряда, в зависимости от соотношения масс разно направленных потоков в электроне, так и нейтральность.
Механизм формирования электронов в протоне позволяет сделать вывод о том, что элементарным частицам присущи витальные процессы свойственные атомарному веществу.
Примечания.
/1/ 938,27231(28) МэВ [6]
/ 2/ Клюшин своеобразно толкует геометрические характеристики тора. В его интерпретации: средний радиус тора - это радиус окружности экваториальной плоскости тора; радиус сечения тора – это радиус окружности меридиональной плоскости тора. В итоге, его толкование можно трактовать как средний радиус сечения тора равен комптоновской длине волны, а радиус сечения тора равен его половине.
/3/ Печально то, что авторы предложенных моделей даже не поняли абсурдность своих вычислений. Сегодня можно встретить и других авторов, рассматривающих торовую модель элементарных частиц, но их рассуждения по этому вопросу еще более абстрактны, поэтому ссылки на их работы не приводятся.
/4/ Вопрос о природе ускоренности рассмотрен в работе Захваткин А.Ю. «Механика XXII века» / http://proza.ru/2017/11/21/1265.
/5/ В сферической модели протона по современным представления его радиус оценивается как 0,84*10^(-15) м, что дает значение его плотности 6,737*10^(17) кг/куб.м.
/6/ Эволюционно материя поэтапно преобразуется от плотного состояния к менее плотному, поэтому объекты с более плотной материей эволюционно старше по отношению к объектам из материи с меньшей плотностью. «Черные дыры» старше нейтронных звёзд, а водородные звезды моложе последних. При этом класс так называемых «черных дыр» с плотностями материи [c^(4)] и выше весьма многочисленен. Сегодня можно уверенно говорить, как минимум от плотностях [с^(4)], [с^(6)], [с^(8)], но исключать реальность более плотных состояний материи сегодня нельзя.
/7/ Направление закручивания улитки электрона относительно направления вращения его секции в составе протона в дальнейшем определят знак его заряда. Можно предположить, что направление закручивания пружины, так же отличается у рядом находящихся в протоне электронов.
/8/ Здесь важно отметить, что тор электрона имеет переменный радиус сечения с минимумом в точках максимального приближения к оси тора протона и максимумом в точках соприкосновения с внешней окружностью этого тора. Поскольку электрон в это время скручивается в спиральную улитку, то, при разворачивании электрона во время его выхода из протона, он представляет собой кольцо в перетяжках, как у гусеницы. Надо полагать, что эти перетяжки должны откликаться своей собственной резонансной частотой отличной от комптоновской длины волны, и возможно иными, ещё какими-то, свойствами.
/9/ Фактически протон является своеобразной электронной маткой, которая, при определенных внешних факторах, разрушается, выпуская наружу 1836 разно заряженных электронов, поэтому было бы правильней переименовать протон в протоницу. Женское название больше подходит к маточному организму.
Исходя из того, что зародыши электронов сами не вращаются внутри кольца тора протоницы, можно предположить, что они начинают свой рост из точек оплодотворения протоницы некой внешней частицей состоящей из нейтрино, которые и запускают процесс формирования электронов.
Масса частицы-осеменителя равна 17676,6 эВ, что позволяет предположить, что эта частица содержит 11 комплектов по 1836 нейтрино в каждом, с массой одного нейтрино около 0,87525 эВ.
Для оплодотворения одного электрона необходимо 10 нейтрино с разными характеристиками, каждое из которых запускает только одно свойство потребное для формирования полноценного электрона.
Исходя из массы частицы-осеменителя, и диаметра внутреннего отверстия тора протоницы, следует предположить, что до контакта с протоницей частицаосеменитель имеет конусообразную форму. После контакта, частица-осеменитель преобразуется в гантелевидную форму, полностью закрывая отверстие тора протоницы, и запускает процесс зарождения электронов, после чего частица-осеменитель перестаёт существовать, передав 91% своей массы протонице.
Можно предположить, что из 11 комплектов нейтрино, которые несёт в себе частица-осеменитель, собственно на оплодотворение протоницы расхо-дуется 10 комплектов, а один, неиспользованный, расходуется на запечатывание отверстия тора протоницы, что служит информатором для потенциальных частиц-осеменителей о готовности или неспособности протоницы к оплодотворению. Возможно, что протоница информирует их об этом и особым маркером своего излучения.
При целенаправленном поиске частиц-осеменителей протоницы особое внимание необходимо обратить на нейтрально заряженные частицы массой 17676,6 эВ (;0,001*пи^(65/21)*m(e)), которые по сути своей являются конгломератом из 20198 нейтрино, скомпонованных в 11 кластеров по 1836 нейтрино в каждом, с разными генетическими свойствами.
Отличительными особенностями не оплодотворённой протоницы являются: её масса, равная 6пи^(5)*me; нейтральность заряда; отсутствие каких-либо осколков при разрушении, которое заканчивается только гамма-излучением; неограниченная стабильность; отсутствие признаков саморазрушения.
Очевидно, инкубатором протониц следует считать нейтронные звезды в окрестностях которых, вероятно, ещё можно встретить не оплодотворённые протоницы. Чем дальше от нейтронных звёзд, тем меньше вероятность встречи с не оплодотворённой протоницей. В связи с этим особое внимание следует уделять протонным потокам с ближайших к нам нейтронных звёзд, где, возможно, ещё можно встретить не оплодотворенные протоницы. Но, пока мы ничего не знаем, где, и как рождаются частицы-осеменители, строить какие-либо прогнозы на эту тему рано. А эти частицы, я полагаю, ещё не скоро удастся исследовать.
Учитывая, зародышевое рождение электронов в протонице, аналогичное живым организмам, нельзя исключать, что интеллектуальные плазмоиды, которые во множестве наблюдаются в нашей Солнечной системе, являются результатом эволюции электронов.
/10/ Если концепт торового строения элементарных частиц верен, то у электрона, должна быть обнаружена вторая резонансная частота меньшей амплитуды, равная комптоновской частоте протона, так как материя электрона движется в его торовом кольце винтообразно с шагом равным комптоновской длине волновой функции протона.
Литература.
1. Гуляев В. А. Вихревая концепция устройства материи. Причины кризиса фундаментальной науки. - Екатеринбург: Изд-во УМЦ УПИ, 2015. - 239 с.
2. Дмитриев И.В. Вращение по одной, двум или трём собственным внутренним осям – необходимое условие и форма существования частиц физического мира. – Самара. – 2001. - 225 с.
3. Канарёв Ф.М. Монография микромира. Palmarium academic publishing, 2015 г. – 588 с.
4. Кастерин Н.П. «Обобщение основных уравнений аэродинамики и электродинамики». Доклад на особом совещании при Академии наук СССР 9 декабря 1936 г. – М.: Изд-во АН СССР, 1937. – 16 с.
5. Клюшин Я.Г. Волновое решение обобщенных уравнений Максвелла и квантовой механики // Электродинамика Галилея, специальные выпуски, номер 2, 2004. - С. 1
6. Физические величины. Справочник. Под ред. Григорьева И.С., Мейлихова Е.З. - М.: Энергоатомиздат, 1991. – 1232 с.