Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 19
Гармоничные кварки в электронах и протонах
Хорошавин Лев Борисович
д.т.н., Уральский научно-исследовательский институт архитектуры и строительства (ОАО институт «УралНИИАС») Щербатский Виктор Борисович
к.т.н., Региональный центр новых информационных технологий
Предложены гармоничные кварки в электронах и протонах, Известно, что элементарные частицы состоят из кварков, а также из глюонов, которые сцепляют кварки между собой. При понижении температуры глюоны соединяют кварки между собой сначала в протоны и нейтроны с образованием ядер, а затем под влиянием ядер - в электроны с образованием атомов. Кварки
– элементарные частицы размером <10-9
нм с дробным к электрону электрическим зарядом +2/3(0,667)×е-
и -1/3(0,333)×е-
. Они ведут себя как бесструктурные точечные элементы. В настоящий период установлено существование шести типов (или ароматов) кварков: u, d, s, c, t, b. Все кварки имеют спин ±1/2, барионный заряд В=1/3 и дробный электрону заряд Q = +2/3 и -1/3. При этом кварк s является носителем странности, с – шарма (очарования), в – красоты [1-5]. Каждый кварк состоит из 3 разных зарядов, которые принято называть различным цветом: синим, зеленым и красным. В свободном состоянии кварки не существуют вследствие чрезвычайно сильного взаимодействия в частицах, для вырывания кварков из которых требуются затратить большие усилия. Так, кварк, получивший энергию от столкновения с электроном, не вылетает наружу из частицы, а затрачивает её на образование кварк-антикварковых пар. Следовательно, энергия связи кварков весьма велика и недоступна для современных ускорителей (вероятно, только на Большом адроном коллайдере можно будет получить свободные гармоничные кварки). Сильное взаимодействие между кварками обусловлено обменом между ними безмассовыми частицами – глюонами
. Глюоны
являются квантами поля, которое кварки создают и которое на них же и воздействует. При этом все глюоны, которые кварки испускают сосредотачиваются вблизи прямой, проходящей через кварки, образуя узкую трубку глюонного поля. Глюонное поле не рассеивается в окружающем пространстве, поэтому глюоны не вылетают из частиц (например, адронов) и их невозможно зарегистрировать. К элементарным частицам, количество которых в настоящий период составляет более 400, относятся наиболее стабильные и распространенные частицы: электроны, протоны, нейтроны, нейтрино и фотоны. Заряды электронов, относящиеся к лептонам, и протонов, относящиеся к барионам, рассматриваются ниже. Считают, что протоны и нейтроны состоят из 3 кварков со структурой uud и udd соответственно, где u=+2/3×e-
и d=-1/3×e-
. Данные по структуре электронов противоречивы. Учитывая одинаковый заряд протонов и электронов предложено считать электроны, состоящими тоже из 3 кварков. Следует отметить, что каждый кварк в свою очередь тоже состоит из 3 цветных зарядов. а. Электроны
. Заряд электрона е-
= -1,602×10-19
Кл, масса Заряд электрона е-
= -1,602×10-19
Кл удивительно совпадает с основным законом гармонии – золотой пропорцией d = 1,618 (без 10-19
Кл), равной 0,618:0,382 = 1,618 и отличающийся от энергии электрона ровно на 1% (1,618-1,602 = 0,016). Если заряд электрона (без 10-19
Кл) разделить на золотое сечение 0,618:0,382, с разностью между ними 0,236, то получим гармоничные части: 0,618; 0,382 и 0,236. Поэтому, предполагаем, что заряд электрона состоит из трех кварков, разделенных по основному закону гармонии – золотому сечению: - по этому сечению: 0,618×е-
+ 0,382×е-
+ 0,236×е-
=1,236×е-
; - по приведенному к 1 золотого сечения: 0,5 е-
+0,309 е-
+0,191 е-
=1 е-
; - по гармоничным кваркам: 0,801∙10-19
Кл + 0,495∙10-19
Кл +0,306∙10-19
Кл = 1,602∙10-19
Кл Поэтому кварки в электронах имеют дробный от электрона заряды не +2/3(0,667) е-
и -1/3(0,333) е-
, а гармоничные кварки: -0,5
×
е-
, -0,309
×
е-
и Если всё-таки предположить, что электроны состоят из 2 гармоничных кварков, то их заряды равны: –0,618×е-
=-0,990∙10-19
Кл и -0,382×е-
=-0,612∙10-19
Кл, а спины соответственно +1,0 и -1/2. Сумма спинов кварков в электронах и протонах одинакова и равна по +1/2. При этом приходиться считать, что один кварк имеет спин = +1, что мало вероятно. б. Протоны.
Протоны р имеют равный по величине и разный по знаку с электроном заряд р = +1,602∙10-19
Кл, масса протона mp
=1,672∙10-24
г, удельный заряд протона р/ mp
= 0,959×105
Кл/г, классический диаметр протона Протоны, входящие вместе с нейтронами в состав ядер атомов, для сохранения электронейтральности атамов, также должны иметь гармоничные заряды трех кварков, но с обратным знаком: -0,5
×
е-
, -0,309
×
е-
и Если электроны и протоны имеют соответствующие одинаковые знаки зарядов гармоничных кварков (электроны -, протоны +), то нейтроны тоже состоят из 3 гармоничных кварков, но с разными знаками, сумма которых равна нулю: - электроны: -0,5×е-
-0,309×е-
-0,191×е-
= -1 е-
- протоны: +0,5×е-
+0,309×е-
+0,191×е-
= +1 е-
- нейтроны: +0,5×е-
-0,309×е-
-0,191×е-
= 0 При этом 1,602∙10-19
Кл: 1,618 = 0,990∙10-19
Кл
≈ 1,0∙10-19
Кл. Таблица. Свойства гармоничных кварков в электронах и протонах
Наиме-нование Кол-во квар-ков Свойства кварков Электрический заряд, n×10-19
Кл Спин S1
S2
S3
åS S1
S2
S3
åS Электрон, е-
3 -0,801 -0,495 -0,306 -1,602×10-19
Кл +1/2 +1/2 -1/2 +1/2 Протон, р+
3 +0,801 +0,495 +0,306 +1,602×10-19
Кл +1/2 +1/2 -1/2 +1/2 Следовательно, как электроны, так и протоны состоят из трех кварков (S1
, S2
, S3
) каждый с гармоничными зарядами, ибо Природа создает только гармонию – константу, входящую в разные стадии её развития. Многие константы Природы кратны золотой пропорции: ускорение свободного падения g, масса протона, удельный заряд электрона, ядерный магнетон, магнитная постоянная, атомная единица массы и др. Кварки, свойства которых рассчитаны на основании основного закона гармонии – золотой пропорции d=1,618 = 0,618:0,382, с разностью между ними 0,236 названы гармоничными кварками. Безусловно, могут существовать кварки и с другими свойствами. Таким образом, электроны и протоны состоят из трех основополагающих гармоничных кварков S1
, S2
, S3
, которые могут объединяться с другими парами. Гармоничные кварки в различных элементарных частицах имеют положительные и отрицательные заряды: -S
1
=
±
0,5
×
е-
,
S
2
=
±
0,309
×
е-
,
S
3
=
±
0,191
×
е-
в зависимости от общего заряда частицы и поля, в котором они находятся. Глюоны чрезвычайно прочно соединяют кварки и не позволяют им находиться в свободном состоянии. Полученные данные объясняют образование мультиэлектронов в теории сверхпроводимости кварко – глюонными связями пар электронов с 3 гармоничными кварками в каждом исходном электроне [6]. Литература
1. Иродов И.Е.
Квантовая физика. Основные законы. /И.Е.Иродов, - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. -256с. 2.
Латынов Н.Н.
Вакуум, элементарные частицы, Вселенная./Н.Н.Латыпов, В.А.Бейлин, Г.М.Верешков, - М.: Издательство МГУ, 2001.-232с. 3.
Хлопов М.Ю
. Основы космомикрофизики./М.Ю.Хлопов, - М.: Едиториал УРСС, 2004. – 368с. 4.
Степанов Н.
Ф. Квантовая механика и квантовая химия. / Н.Ф.Степанов. – М.: Мир, 2007. – 519с. 5.
Каганов М.И
. Электроны, фотоны, магноны./ М.И.Каганов, - М.: Издательство ЛКИ, 2008. – 192с. 6.
Хорошавин Л.
Б., Щербатский В.Б., Якушина Е.В
. Мультиэлектрон – основа сверхпроводимости. /Л.Б.Хорошавин, В.Б.Щербатский, Е.В.Якушина, - Объединенный научный журнал, 2007, №2, с.68-76.
|