Physics of the 21st century
Среда
16.01.2019
10:03
Приветствую Вас Гость | RSS

Физика 21 века Новая физика - физика 21 века

Choose language of the site:

Афоризм Эйнштейна
Поиск

Меню сайта:

Главная страница

Полевая теория элементарных частиц

Введение

Полевая теория элементарных частиц

Поляризация электромагнитного поля

Элементарные частицы

Элементарные частицы

Строение элементарных частиц

Нейтрон - элементарная частица

Протон - элементарная частица

Электрон - элементарная частица

Электронное нейтрино - элементарная частица

Мюонное нейтрино - элементарная частица

Фундаментальные взаимодействия

Ядерные силы

Элементарные частицы: мифы физики 20 века

Гравитационное поле элементарных частиц

Физические поля элементарных частиц

Теория гравитации элементарных частиц

Введение

Теория гравитации элементарных частиц 1

Теория гравитации элементарных частиц 2

Гравитон гравитино - мнение физики

Заблуждения в физике

Заблуждения в физике 20 века

Заблуждения: Кварки

Заблуждения: Виртуальные частицы

Заблуждения: Фундаментальные взаимодействия

Заблуждения: Сильное взаимодействие

Заблуждения: Слабое взаимодействие

Заблуждения: Стандартная модель элементарных частиц

Заблуждения: Бозон Хиггса

Заблуждения: Большой взрыв

Заблуждения: Нейтринные осцилляции

Заблуждения: Черная дыра

Заблуждения: Теория струн

Заблуждения: Кварк-глюонная плазма

Мифы Стандартной модели элементарных частиц

Стандартная модель элементарных частиц

Виртуальная частица - мнение физики

Кварки

Прелестный кварк (B-кварк)

Очарованный кварк (C-кварк)

Нижний кварк (D-кварк)

Странный кварк (S-кварк)

Истинный кварк (T-кварк)

Верхний кварк (U-кварк)

Глюон

Конфайнмент

Калибровочный бозон

Бозон

Фермион

Изотопический спин

Странность

Мифы астрофизики

Темная материя

Темная энергия

Черные дыры

Большой взрыв

Расширение Вселенной

"Реликтовое излучение"

Красное смещение - мнение физики

Мифы Бозона Хиггса

Бозон Хиггса - мнение физики

Механизм Хиггса

Открытие бозона Хиггса - правда и вымысел

Нейтрино во Вселенной

Роль нейтрино в красном смещении и ...

Загадка нейтрино с точки зрения полевой теории элементарных частиц. Часть 1
...

Загадка нейтрино ... 5

Р А З Н О Е

Умные мысли и не только ...

и Д Р У Г О Е

Гостевая книга

Статистика



Профиль

Форма входа

Регистрация/Вход

Друзья сайта

Данный сайт научно-образовательный, не преследует коммерческих целей и располагается на интернет-ресурсе, предоставленным коммерческим веб-сервисом uCoz.

Information for sponsors

Flag Counter
Страница сайта Мюонное нейтрино (элементарная частица) Страница сайта

Мюонное нейтрино (элементарная частица)

Данная статья была написана Владимиром Горунович для сайта “Викизнание”, помещена на этот сайт в целях защиты информации от вандалов, а затем дополнена.
Полевая теория элементарных частиц, действуя в рамках НАУКИ, опирается на проверенный ФИЗИКОЙ фундамент:

  • Классическую электродинамику,
  • Квантовую механику,
  • Законы сохранения - фундаментальные законы физики.
В этом принципиальное отличие научного подхода, использованного полевой теорией элементарных частиц - подлинная теория должна строго действовать в рамках законов природы: в этом и заключается НАУКА.

Использовать не существующие в природе элементарные частицы, выдумывать не существующие в природе фундаментальные взаимодействия, или подменять существующие в природе взаимодействия сказочными, игнорировать законы природы, занимаясь математическими манипуляциями над ними (создавая видимость науки) - это удел СКАЗОК, выдаваемых за науку
. В итоге физика скатывается в мир математических сказок.



Мюонное нейтрино (νμ) - элементарная частица с ненулевой величиной массы покоя, квантовое число L=1/2 (спин = 1/2) - группа лептонов, подгруппа мюона, электрический заряд 0 (систематизация по полевой теории элементарных частиц).

Экспериментально обнаружено в 1962 году группой исследователей под руководством Леона Ледермана, Джека Стейнбергера и Мелвина Шварца.


    1 Мюонное нейтрино в полевой теории
    2 Электрическое поле мюонного нейтрино
    3 Мюонное нейтрино и фундаментальные взаимодействия
    4 Среднее время жизни мюонного нейтрино и продукты распада
    5 Возбужденные состояния мюонного нейтрино
    6 Мюонное нейтрино и нейтринные осцилляции

1. Мюонное нейтрино в полевой теории

Согласно полевой теории элементарных частиц мюонное нейтрино состоит из вращающегося поляризованного переменного электромагнитного поля с постоянной составляющей.

Энергетический баланс (процент от всей внутренней энергии):

  • постоянное электрическое поле (E) - 0,51%,
  • постоянное квантовое магнитное поле (H) - 0,05%,
  • постоянное магнитное поле (H0) магнитного момента - 1,68%,
  • переменное электромагнитное поле - 97,76%.

Структура мюонного нейтрино приведена на рисунке.(E-постоянное электрическое поле ,H-постоянное магнитное поле, желтым цветом отмечено переменное электромагнитное поле).
Элементарная частица - Мюонное нейтрино: строение
Электрическое поле мюонного нейтрино представляет собой дипольное электрическое поле с нулевым суммарным электрическим зарядом. Квантовое магнитное поле слабое, вследствие близости сегментов создающих магнитные поля противоположного направления.


2. Электрическое поле мюонного нейтрино

Согласно полевой теории элементарных частиц, любая элементарная частица с квантовым числом L>0 обладает дипольным электрическим полем. В случае мюонного нейтрино (L=1/2) это будет электрическое поле двух распределенных параллельных симметричных кольцевых электрических зарядов (+0.75e и -0.75e), среднего радиуса Электрический радиус, расположенных на расстоянии Среднее расстояние.

Электрический дипольный момент мюонного нейтрино P (согласно полевой теории элементарных частиц) равен:
Электрический дипольный момент
где ħ - постоянная Планка, L - главное квантовое число в полевой теории элементарных частиц, e - элементарный электрический заряд, m0 - масса покоя мюонного нейтрино, m0~ - масса покоя мюонного нейтрино, заключенная в переменном электромагнитном поле, c - скорость света, P - вектор электрического дипольного момента (перпендикулярен плоскости мюонного нейтрино, проходит через центр частицы и направлен в сторону положительного электрического заряда), s - среднее расстояние между зарядами, re - электрический радиус элементарной частицы.

Потенциал ϕ электрического дипольного поля мюонного нейтрино в точке (А) в дальней зоне (r>>s) точно, в ближней зоне (10s>r>s) приблизительно, в системе СИ равен:

в дальней зоне:ϕ мюонного нейтрино
в ближней зоне:ϕ мюонного нейтрино

где θ - угол между вектором дипольного момента P и направлением на точку наблюдения А, r0 - нормировочный параметр равен 1.5Lħ/(m0~c), ε0 - электрическая постоянная, r - расстояние от оси (вращения переменного электромагнитного поля) элементарной частицы до точки наблюдения А, h - расстояние от плоскости частицы (проходящей через ее центр) до точки наблюдения А, he - средняя высота расположения электрического заряда в нейтральной элементарной частице (равна s/2), |...| - модуль числа, Pv - величина вектора Pv. (В системе СГС отсутствует множитель Множитель СИ.)

Напряженность E электрического дипольного поля мюонного нейтрино в дальней зоне (r>>s) точно, в ближней зоне (10s>r>s) приблизительно, в системе СИ равна:

в дальней зоне:E мюонного нейтрино
в ближней зоне:E мюонного нейтрино

где n = r/|r| - единичный вектор из центра диполя в направлении точки наблюдения (А),точкой ∙ обозначено скалярное произведение, жирным шрифтом выделены вектора. (В системе СГС отсутствует множитель Множитель СИ.)

Компоненты напряженности электрического дипольного поля мюонного нейтрино (в дальней зоне (r>>s) точно, в ближней зоне (10s>r>s) приблизительно) продольная (||) (вдоль радиус-вектора, проведенного от диполя в данную точку) и поперечная (_|_) в системе СИ:

в дальней зоне: E_parall мюонного нейтрино

в дальней зоне: E_ort мюонного нейтрино

в ближней зоне: E_parall мюонного нейтрино

в ближней зоне: Файл: E_ort мюонного нейтрино

где θ - угол между направлением вектора дипольного момента Pv и радиус-вектором в точку наблюдения. (В системе СГС отсутствует множитель Множитель СИ).

Третья компонента напряженности электрического поля - ортогональная плоскости, в которой лежат вектор дипольного момента Pv мюонного нейтрино и радиус-вектор, - всегда равна нулю.

Потенциальная энергия U взаимодействия электрического дипольного поля мюонного нейтрино (v) с электрическим дипольным полем другой нейтральной элементарной частицы (2) (кроме электронного и мюонного нейтрино) в точке (А) в дальней зоне (r>>s) точно, в ближней зоне (10s>r>s) приблизительно, в системе СИ равна:

в дальней зоне:U(A) мюонного нейтрино
в ближней зоне:U(A) мюонного нейтрино

где θv2 - угол между векторами дипольных электрических моментов pv и p2, θv - угол между вектором дипольного электрического момента pv и вектором r, θ2 - угол между вектором дипольного электрического момента p2 и вектором r, r - вектор из центра дипольного электрического момента pv в центр дипольного электрического момента p2 (в точку наблюдения А). (В системе СГС отсутствует множитель Множитель СИ.)
Как следует из уравнений, данные взаимодействия значительно слабее взаимодействий мюонного нейтрино с заряженными элементарными частицами, но это все равно электромагнитные взаимодействия и с воображаемым слабым взаимодействием они никак не связаны.

Потенциальная энергия U взаимодействия электрических дипольных полей двух мюонных нейтрино v на расстоянии (r) в дальней зоне (r>>s) точно, в ближней зоне (10s>r>s) приблизительно, в системе СИ равна:

в дальней зоне:U мюонного нейтрино
в ближней зоне:U мюонного нейтрино

где θ - угол между векторами дипольных электрических моментов обоих мюонных нейтрино, θ1 - угол между вектором дипольного электрического момента мюонного нейтрино 1 pv и вектором r, θ2 - угол между вектором дипольного электрического момента мюонного нейтрино 2 pv и вектором r, r - вектор из центра дипольного электрического момента pv мюонного нейтрино 1 в центр дипольного электрического момента pv мюонного нейтрино 2. (В системе СГС отсутствует множитель Множитель СИ.)

Нормировочный параметр r0 вводится с целью уменьшения отклонения значения E, ϕ, U от рассчитанного с помощью классической электродинамики и интегрального исчисления в ближней зоне. Нормировка происходит в точке, лежащей в плоскости параллельной плоскости мюонного нейтрино, удаленной от центра мюонного нейтрино на расстояние (в плоскости частицы) R и со смещением по высоте на K, где m0~ - величина массы заключенной в переменном электромагнитном поле покоящегося мюонного нейтрино (для мюонного нейтрино m0~= 0.9776 m0). Для каждого уравнения параметр r0 рассчитывается самостоятельно. В качестве приблизительного значения можно взять 1.5 полевого радиуса:
Нормировочный параметр
Из всего вышесказанного следует, что электрическое дипольное поле мюонного нейтрино, согласно законам классической электродинамики, будет взаимодействовать с заряженными элементарными частицами.

Несмотря на то, что математические выражения выглядят такими же, как и для электронного нейтрино, есть существенная разница:
* Мюонное нейтрино не может быть стабильной элементарной частицей, в отличие от электронного нейтрино,
* Во всех этих математических выражениях неявно присутствует m0~, а она у мюонного нейтрино должно быть выше. Поэтому пространственные размеры, напряженность и энергия полей обоих нейтрино будут отличаться.


3. Мюонное нейтрино и фундаментальные взаимодействия


Мюонное нейтрино не обладает слабым взаимодействием, поскольку данного взаимодействия в природе нет.

Как и все элементарные частицы, мюонное нейтрино обладает электромагнитными взаимодействиями и еще гравитационным взаимодействием.

Мюонное нейтрино аналогично электронному нейтрино должно взаимодействовать с другими мюонными нейтрино с образованием связанного состояния. Но вследствие нестабильности мюонного нейтрино эти состояния будут короткоживущими.

Таким мюонное нейтрино видится с точки зрения полевой теории элементарных частиц.


4. Среднее время жизни мюонного нейтрино и продукты распада


Согласно полевой теории элементарных частиц, мюонное нейтрино должно быть нестабильной элементарной частицей и его масса покоя должна быть больше чем у электронного нейтрино. Если величина его массы покоя будет более чем в 3 раза превышать величину массы покоя электронного нейтрино, то у мюонного нейтрино будут следующие каналы распада:

νμ → ve + n(ve + v*e)
νμ → ve + nϒ

где v* - антинейтрино (если найду как нарисовать черту сверху - поменяю), n=1,2,3, ... зависит от разности масс покоя νμ и νe.

Эксперимент К2К (КEK-to-Kamioka) позволил сделать предварительную оценку среднего времени жизни мюонного нейтрино как не более 10-3 секунды. В дальнейшем, эта характеристика мюонного нейтрино будет уточняться физикой.


5. Возбужденные состояния мюонного нейтрино


Согласно полевой теории элементарных частиц, мюонное нейтрино должно иметь еще и набор возбужденных состояний в соответствии с правилами квантования квантового числа V. Их масса будет выше величины массы покоя основного состояния (самого мюонного нейтрино) в результате чего все они будут еще более короткоживущими. Среди возбужденных состояний имеется одно (первое возбужденное состояние) с той же величиной спина (1/2), что у основного состояния и его легко спутать с новым лептоном, как это и произошло с первым возбужденным состоянием, получившим историческое название - "тау-нейтрино". В возбужденное состояние мюонное нейтрино будет переходить в результате столкновения с другим мюонным (или электронным) нейтрино и наличии достаточной кинетической энергии. При переходе в состояние с меньшей энергией (в том числе и в основное состояние) разница энергий будет излучаться в виде электромагнитного излучения или пар электронное нейтрино - электронное антинейтрино, если на это будет достаточно энергии.


6. Мюонное нейтрино и нейтринные осцилляции


Сначала цитата из Википедии:
"Нейтри́нные осцилля́ции - превращения нейтрино (электронного, мюонного или таонного) в нейтрино другого сорта (поколения), или же в антинейтрино. Теория предсказывает наличие закона периодического изменения вероятности обнаружения частицы определённого сорта в зависимости от прошедшего с момента создания частицы собственного времени.
Идея нейтринных осцилляций была впервые выдвинута советско-итальянским физиком Б. М. Понтекорво в 1957 году. Наличие нейтринных осцилляций важно для решения проблемы солнечных нейтрино."


Поскольку физика в 2013 г. установила отсутствие дефицита солнечных электронных нейтрино реакции (p+ + p+) составляющих около 91% всего потока солнечных электронных нейтрино, поэтому нет необходимости вводить нейтринные осцилляции.

Кроме того, самопроизвольное превращение нейтрино в антинейтрино противоречит законам электромагнетизма, а самопроизвольное превращение одного типа нейтрино в другой тип нейтрино противоречит не только законам электромагнетизма, но и закону сохранения энергии. Противоречие законам электромагнетизма обусловлено различием электромагнитных полей и магнитных моментов (пока не измеренных) у нейтрино. Противоречие закону сохранения энергии обусловлено различием величины масс покоя, возникающее в результате различия квантовых чисел нейтрино и соответственно их электромагнитных полей.

Таким образом, нейтринные осцилляции не могут существовать в природе (независимо от решений Нобелевского комитета по физике). Вместо этого в природе имеют место распады нестабильных более тяжелых мюонных нейтрино и их возбужденных состояний, а также реакции с участием нейтрино.


Владимир Горунович

Copyright БГУ физфак Горунович В.А. © 2019
Создать бесплатный сайт с uCoz