Читать «Физика элементарных частиц материи» онлайн - страница 26

Рис. 2

Из-за колеблющихся магнитных моментов, определяемых свободными зарядами, появляются локальные поля, которые можно детектировать с помощью внедрённых мюонов (μ+) (иллюстрация Nature). Вместо нейтронов Брамвелл и его коллеги использовали мюоны (muon) – неустойчивые элементарные частицы, которые можно было бы назвать короткоживущими братцами электронов. Внедрив их в спиновый лёд, физики наблюдали за распадом мюонов и эмиссией образующихся при этом позитронов. Направление движения позитронов рассказало исследователям о магнитном поле внутри кристалла. В результате учёные установили, что магнитные заряды не просто существуют, но ещё и движутся, образуя магнитный ток. Британцы определили, что заряд магнитного монополя равен 5? B ·A^-1 (магнетонам Бора на ангстрем). Кстати, теория давала очень близкое значение: 4,6? B ·A^-1. Отметим, что в отличие от фиксированного электрического заряда магнитный заряд может меняться в зависимости от давления и температуры кристалла спинового льда. В этом опыте кванты материи были поставлены в такие условия, что у них в наибольшей мере проявлялись свойства магнитного поля. Чтобы убедиться в наличие магнитного поля у квантов материи непосредственно, необходимо провести опыт подобный опыту Штерна, Герлаха, но с пучком фотонов. [Авт.] Ещё раз про «СПИН. Наличие магнетизма у элементарных частиц – это великое открытие английских учёных в 2009 г. Ведь до этого физики думали, что магнетизм получается в результате вращения частицы. А существует ли механическое вращение? Оказывается, существует. В сложных частицах, таких как нейтрино и далее это вращение закономерно. К примеру, возьмём нейтрино. Как только соединились две частицы с противоположными зарядами, сразу же образуется магнитный поток. Кванты материи попадают в этот поток. По законам взаимодействия полей эти кванты начинают вращаться в магнитном потоке. Если попали кванты с отрицательным зарядом, они вращаются в одну сторону, попали в поток кванты с положительным зарядом, вращаются в другую сторону. Поэтому образуются нейтрино и антинейтрино. Эти частицы обладают различными свойствами. То же самое получается при комбинации из трёх элементарных частиц материи. Две частицы образуют магнитный поток, третья частица вращается и т. д. Но в простейших, таких как фотон (квант материи), спин отображает внутреннюю характеристику частицы – её магнитную составляющую, а, так как, значение вектора спин не зависит от направления оси проекции, нетрудно определить, что спин представляет проекцию магнитных силовых линий сферического магнитного поля с центром в ядре фотона на какое-то направление. Эти проекция будут одинаковы во всех направлениях.

Итак, в результате анализа исследованных материалов мы пришли к выводу, что каждое материальное тело (материя) состоит из элементарных частиц (квантов). Эти кванты имеют энергетические поля (энергетическую оболочку), с помощью которых они совершают различные действия; объединения, разъединение, движение и т. д. кванты материи имеют определённую массу, состоят из твёрдого ядра, которое окружают гравитационное и электромагнитное поля. Кванты материи по наличию электрического поля разделяются на частицы с положительным зарядом и частицы с отрицательным зарядом по виду магнитного поля, на частицы с северным магнитным полюсом и с южным магнитным полюсом. Из всего вышесказанного вытекает, что энергия это качественная и количественная характеристика свойств материи. Отдельно от материи энергия не существует!!! И такие выражения как «закон сохранения энергии», «энергия поглощается», «энергия излучается» в принципе неверны. Давайте посмотрим, какая мысль возникла у В. Паули, когда он совершил свое “изобретение”. Он предположил, что «…никакого нарушения закона сохранения энергии не происходит, а просто в процессе распада, кроме регистрируемых приборами частиц, рождаются частицы еще одного сорта. Эти гипотетические частицы очень слабо взаимодействуют с обычным веществом и поэтому свободно улетают из лаборатории, не регистрируясь физическими приборами. Улетевшие частицы и уносят с собой недостающую энергию, создавая видимость ее уничтожения». Таинственные частицы получили название нейтрино. Великий В. Паули, он уже тогда предположил, что энергия улетает вместе с частицами. Он был в шаге от того заключения, что энергия принадлежит частицам и перемещается вместе с ними. Но он был сын своего времени и не имел того фактического материала, коим владеет современная наука и из которого следует, что энергия является принадлежностью элементарных частиц материи, из которых и состоит «нейтрино». Фотон, увлекаемый силой гравитации, вливается в другие тела, при излучении соединяется с такими же частицами, образуя световую волну Рис. 13. Эйнштейн ошибался, полагая, что световые кванты двигаются в световой волне независимо друг от друга. Однако, входя в соединения с другими частицами, входя в другие тела в качестве кванта материи, фотон не растворяется в них, а сохраняет свою индивидуальность. При соединении частиц, соединяются их гравитационные или электрические, поля, но сами частицы не соединяются. Это позволяет квантам материи при излучении покидать излучающее тело, в качестве фотона, сохранив все свои характеристики индивидуальной частицы. Поэтому свет, проявляя волновые свойства, так как волна света это цепочка соединённых гравитационными полями квантов материи, в определённых условиях проявляет корпускулярные свойства. Следовательно, у кванта материи есть поле, которое, ни с какими полями не смешивается, и ни в какие объединения не входит. Это поле отчуждения. Это поле существует только для данного кванта и является его неотъемлемой частью, это, поле индивидуальности кванта. Назовём это поле «квантовым полем». Электрические и магнитные свойства кванта материи проявляются через это нейтральное квантовое поле, усиливая или ослабляя влияние гравитационного поля. Итак, квант материи (фотон) имеет твёрдое ядро и четыре энергетических поля. В силу того, что фотон есть материальная частица, он должен иметь и атрибуты материальности, а именно массу и объём. Представим себе элементарную материальную частицу в виде шарика Рис. 8. Этот шарик имеет твёрдую сердцевину, которая заключена в три слоя пластика. Слои пластика будут символизировать электрическое магнитное и квантовое поля. Снаружи этот шарик покрыт слоем клея. Это покрытие будет символизировать гравитационное поле. К этому есть все основания. Во-первых, фотоны не смешиваются между собой, но объединяются. Во-вторых, имеют свойство менять свой объём. Это явление описано в молекулярно-кинетической теории. Мы же рассмотрим этот вопрос с точки зрения теории элементарных частиц материи. В один и тот же сосуд можно поместить разное количество газа. Конечно, этот газ состоит из атомов и молекул, но и молекулы и атомы состоят из квантов материи. Значит, чем больше газа мы поместим в сосуд, тем больше в нём будет квантов материи. Но объём-то сосуда остаётся прежним. Значит, меняется объём квантов материи. Если же находящийся под давлением газ выпустить через малое отверстие, газ начнёт вылетать из сосуда со скоростью, соответствующей степени сжатия газа, то есть степени деформации энергетической оболочки квантов материи. Значит, деформация энергетической оболочки приводит к возникновению новой энергии кванта. Назовём её внутренней (механической) энергией Е_вт кванта материи и обозначим символом «М». О наличии внутренней энергии кванта материи (фотона) говорит и форма луча света. С удалением от источника, луч света увеличивается в диаметре. Это говорит о том, что фотоны с течением времени увеличиваются в размере. В-третьих, кванты материи чутко реагируют на присутствие гравитационного поля и присоединяются (приклеиваются) ко всем материальным телам. И далее мы увидим, что чем более сжат квант (имеет меньшую поверхность квантового и гравитационного поля), тем более увеличивается его внутренняя энергия, но тем более он утрачивает способность реагировать на гравитацию (приклеиваться). В единице объёма вещества с большим удельным весом (атомным весом) квантов материи больше, чем в этом же объёме вещества с меньшим удельным весом. Следовательно, кванты материи в веществе с большим удельным весом имеют меньший объём, чем в веществе с меньшим удельным весом, а, значит, удельный вес (плотность материи) характеризует количество внутренней энергии квантов материи данного вещества. Нам известно, что с возрастанием атомного веса вещества, в условиях гравитационного поля на поверхности Земли, начиная с урана, происходит самопроизвольный распад вещества. То есть из вещества начинают выделяться составляющие его элементы, в том числе фотоны. О чём же это говорит? Это говорит о том, что кванты материи данного тела обладают такой внутренней энергией, что при существующей силе гравитации самопроизвольно покидают данное тело. Значит, квант материи обладает всеми видами энергии. Энергия кванта материи Е_кв равна сумме его гравитационной (потенциальной) «U», кинетической – инерционной, то есть энергии, зависящей от массы (массовой) обозначим её знаком «К», внутренней (механической) «М», электрической «С» и магнитной «В», энергий Е_кв=U+К+М+C+В (1) Но фотон это движущийся вне материального тела квант материи, следовательно, энергия фотона Е_ф равна сумме его потенциальной «U», кинетической – инерционной, «К», внутренней (механической) «М», электрической «С» и магнитной «В», энергий. Е_ф=е_п+m_фυ²/2+е_вн+С+В; Е_ф=U_ф+К_ф+М_ф+C_ф+В_ф (1). Здесь Е_ф полная энергия фотона, U_ф(е_п) его потенциальная энергия (возможность взаимодействовать с другими гравитационными полями), К=mv²/2 кинетическая (массовая) энергия фотона, m_ф масса фотона, υ скорость его движения, М внутренняя (механическая) энергия, C электрическая энергия, В магнитная энергия. Итак, квант материи обладает всеми видами энергии. Эта энергия вместе с квантом участвует во всех процессах, происходящих во Вселенной. Без материи никакой энергии нет. Обозначим объём, занимаемый фотоном символом v_ф. Тогда массу фотона можно выразить так m_ф= v_ф q_ф, (2), где символом q_ф, обозначена удельная плотность фотона. Таким образом, масса фотона, которая является сосредоточением всей его энергии, является произведением двух её характеристик; удельной плотности и объёма.