Physics of the 21st century
Воскресенье
20.08.2017
10:54
Приветствую Вас Гость | RSS

Физика 21 века Новая физика - физика 21 века

Афоризм Эйнштейна
Поиск

Меню сайта:

Главная страница

Полевая теория элементарных частиц

Введение в полевую теорию элементарных частиц

Полевая теория элементарных частиц

Поляризация электромагнитного поля элементарных частиц

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

Теория гравитации элементарных частиц

Теория гравитации элементарных частиц 1

Теория гравитации элементарных частиц 2

Введение в теорию гравитации элементарных частиц

Гравитон гравитино - мнение физики

Заблуждения в физике

Заблуждения в физике 20 века

Заблуждения в физике: Кварки

Заблуждения в физике: Виртуальные частицы

Заблуждения в физике: Фундаментальные взаимодействия

Заблуждения в физике: Сильное взаимодействие

Заблуждения в физике: Слабое взаимодействие

Заблуждения в физике: Стандартная модель элементарных частиц

Заблуждения в физике: Бозон Хиггса

Заблуждения в физике: Большой взрыв

Заблуждения в физике: Нейтринные осцилляции

Заблуждения в физике: Черная дыра

Заблуждения в физике: Теория струн

Заблуждения в физике: 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 - математическая сказка

Большой взрыв

Расширение Вселенной - миф

"Реликтовое излучение" - фоновое космическое микроволновое 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

Страница сайта Строение элементарных частиц Страница сайта

Строение элементарных частиц в полевой теории

Данная статья была написана Владимиром Горунович для сайта "Викизнание", и помещена на этот сайт с целью защиты информации от вандалов, затем дополнена на этом сайте.

Полевая теория элементарных частиц, действуя в рамках НАУКИ, опирается на проверенный ФИЗИКОЙ фундамент:

  • Классическую электродинамику,
  • Квантовую механику (без виртуальных частиц, противоречащих закону сохранения энергии),
  • 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 скатывалась в мир математических сказок. Сказочные персонажи Стандартной модели (кварки с глюонами) вместе со сказочными гравитонами и сказками "Квантовой теории" уже проникли в учебники физики - и вводят в заблуждение детей, выдавая математические сказки за действительность. Сторонники честной Новой физики пытались этому противостоять, но силы были не равны. И так было до 2010 года до появления полевой теории элементарных частиц, когда борьба за возрождение ФИЗИКИ-НАУКИ перешла на уровень открытого противостояния подлинной научной теории с математическими сказками, захватившими власть в физике микромира (да и не только).

Теперь к Полевой теории элементарных частиц добавилась еще Теория гравитации элементарных частиц, отправившая в коллекцию заблуждений в физике множество математических сказок 20 века, вызвав гнев некоторых их авторов.

Но о достижениях Новой физики человечество бы не узнало, без интернета, поисковиков и возможности свободно говорить правду на страницах сайта. Что касается изданий, зарабатывающих на науке, то кто их сегодня читает, когда есть возможность быстро и свободно получить требуемую информацию в интернете. Выбирая между публикацией в "научном" издании, после чего статьи будут надежно спрятаны от тех, кому они предназначены, и станут доступны только за деньги, а мне будет навязана передача авторского права, за сомнительный "рейтинг", и свободной публикацией в интернете, делающим статьи доступными людям - руководствуясь интересами будущего ФИЗИКИ, я выбираю последнее. Ну а если некоторые не владеют компьютером или интернетом, то в эпоху компьютеров и интернета им придется этому научиться. А там, куда еще интернет пока не дошел - придется подождать, или переехать.


    1 Основное положение (строение элементарных частиц по полевой теории)
    2 Квантовые числа элементарных частиц
    3 Радиус элементарной частицы
    4 Группы элементарных частиц
    5 Электрический заряд элементарных частиц
    6 Квантовое магнитное поле элементарных частиц
    7 Масса покоя элементарных частиц
    8 Упругие взаимодействия элементарных частиц


1 Основное положение (строение элементарных частиц по полевой теории)

Основное положение полевой теории: каждая элементарная частица (за исключением фотона) состоит из вращающегося поляризованного переменного электромагнитного поля с постоянной составляющей. Следовательно, такая элементарная частица обладает:

  • постоянным электрическим полем,
  • постоянным магнитным полем,
  • волновым переменным электромагнитным полем.
Наличие данных полей у элементарных частиц с ненулевой величиной массы покоя, а также гравитационного поля, физика подтвердила экспериментально для ряда элементарных частиц.

Строение элементарной частицы

Элементарная частица с квантовым числом L>0 в полевой теории.

Такое утверждение сделано по следующим причинам:
  • Элементарные частицы обладают не только корпускулярными, но и волновыми свойствами. А волновыми свойствами обладает свет, т.е. переменное электромагнитное поле.
  • Переменное электромагнитное поле не может стоять на месте - оно непрерывно движется со скоростью света. Следовательно, из того, что элементарная частица локализована в пространстве, можно сделать вывод - в элементарной частице вращается переменное электромагнитное поле.
  • Из того, что элементарные частицы обладают постоянным электрическим и магнитным полями делается вывод - у электромагнитного поля элементарной частицы есть постоянная составляющая.
  • Элементарные частицы делятся на заряженные с зарядом ±e и нейтральные (частицы/античастицы) - следовательно, электромагнитное поле элементарной частицы поляризовано.
  • Из того, что элементарный электрический заряд элементарной частицы квантуется, делается вывод - квантуется постоянная составляющая электромагнитного поля элементарной частицы.
Теперь остается разобраться в деталях.


2 Квантовые числа элементарных частиц

Вводится главное квантовое число элементарной частицы L и называется внутренним вращательным моментом. Оно имеет размерность спина и отличается от него на величину спина фотона - на 1. Это делается потому, что для фотона главное квантовое число L=0.

В итоге получаем спин J как следствие главного квантового числа L:
  • J=1-L;(L < = 1)
  • J=L-1;(L > = 1)
Поскольку в квантовой механике спин квантуется кратно 1/2 - следовательно, главное квантовое число L также квантуется кратно 1/2.

Но в квантовой механике спин еще имеет 2J+1 проекцию - следовательно, главное квантовое число L также будет иметь 2L+1 проекцию - получился механизм расщепления групп элементарных частиц (внутри которых L постоянно) на подгруппы по квантовому числу ML:

ML= - L; - L+1; ... ;L-1; L - всего 2L+1 значение;
Теперь вспомним, что расщепление энергетических уровней элементарных частиц на два будет вызвано разностью в поляризации электромагнитного поля - это хорошо видно на примере протона и нейтрона.

ПротонНейтрон

Структура полей заряженных и нейтральных элементарных частиц отличается - а значит, будет отличаться и энергия, заключенная в электромагнитном поле, в том числе и масса покоя.

Остается добавить только правила расщепления по квантовому числу Q (электрический заряд или знак магнитного момента) и мы получим спектр основных состояний элементарных частиц.

Спектр основных состояний элементарных частиц

Фрагмент спектра основных состояний элементарных частиц

3 Радиус элементарной частицы

Теперь разберемся с радиусом (r) элементарной частицы, в полевой теории он определяется как r0~.

У нас имеется масса переменного электромагнитного поля (назовем ее m0~) вращающаяся со средней скоростью равной скорости света по среднему радиусу (r) с вращательным моментом равным Lħ. Тогда средний радиус такого вращения будет определяться формулой:
Полевой радиус элементарной частицы
Масса, сосредоточенная в переменном электромагнитном поле m0~ немного меньше массы покоя m0. Для ее определения необходимо вычислить отдельно энергию, содержавшуюся в постоянных электрическом и магнитном полях, а затем вычесть ее из полной внутренней энергии - так мы получим энергию, содержащуюся только в переменном электромагнитном поле. Но если достаточно точности 4 процента - то можно использовать приближенную формулу. А можно и взять данные (процент от полной внутренней энергии) от уже рассчитанной аналогичной элементарной частицы (протон, нейтрон, позитрон, мюон, электрон).

Радиус области пространства, занимаемого элементарной частицей, определяется как:
Радиус области пространства элементарной частицы
К величине r0~ добавился еще радиус кольцевой области, занимаемой переменным электромагнитным полем элементарной частицы. Необходимо помнить, что часть величины массы покоя, сосредоточенной в постоянных (электрическом и магнитном) полях элементарной частицы находится за пределами данной области, в соответствии с законами электродинамики.


4 Группы элементарных частиц

На рисунках представлена структура электромагнитного поля четырех последовательных групп элементарных частиц (поперечное сечение) с квантовым числом L>0 и электрическим зарядом Q=+e. Где E - вектора, создающие постоянное электрическое поле, H - вектора, создающие постоянное магнитное поле, а желтым цветом указана область переменного электромагнитного поля.
Позитрон
Лептоны L=1/2(J=1/2), Q=+e

Пи-плюс мезон
Мезоны L=1(J=0), Q=+e

Протон
Барионы L=3/2(J=1/2), Q=+e

D+ векторный мезон
Векторные мезоны L=2(J=1), Q=+e

Из рисунков хорошо видно, почему лептоны отличаются от адронов. Пустое пространство внутри элементарной частицы - это не только место для электрического поля противоположного электрическому заряду знака, но и что более важно - разнесение магнитных полей элементарной частицы с противоположными направлениями токов. Именно благодаря последнему у элементарных частиц появляются ядерные силы. И чем больше будет квантовое число L, тем ядерные силы будут мощнее.


5 Электрический заряд элементарных частиц

Теперь разберемся с вопросом - как у элементарных частиц возникает электрический заряд.

Если бы элементарная частица представляла собой прямолинейный цилиндр, то никакого электрического заряда у такой элементарной частицы не могло бы быть, поскольку источники постоянного электрического поля обоих знаков заряда полностью симметричны. Это были бы дипольные электрические поля с нулевым суммарным электрическим зарядом.

Свернув цилиндр в кольцо и выбрав поляризацию, при которой снаружи будет электрический заряд одного знака, природа нарушила симметрию между (+) и (-) в результате чего появилось разностное электрическое поле - поле элементарного электрического заряда. Почему этот элементарный электрический заряд квантуется и чему равны дипольные электрические заряды элементарных частиц, можно посмотреть во второй части полевой теории элементарных частиц.

В 19 - 20 веках физика считала, что электрические поля создаются электрическими зарядами, но так было до 2010 года, когда физика поняла, что электрические заряды сами создаются электрическими полями элементарных частиц.


6 Квантовое магнитное поле элементарных частиц

Квантовое магнитное поле заряженных элементарных частиц не создается спиновым вращением электрического заряда, а создается постоянной компонентой электромагнитного поля одновременно с электрическим полем. Это видно на примере протона (рис. Барионы).

Квантовая величина магнитного момента создаваемого квантовым магнитным полем будет:
Коэффициент откуда (для протона) → Магнитный момент протона
Как видим, спиновая добавка к величине магнитного момента составляет порядка 1 процента.

Квантовое магнитное поле нейтральных элементарных частиц также создается постоянной компонентой электромагнитного поля одновременно с дипольным электрическим полем. Но, несмотря на то, что данное поле не создает магнитного момента, энергия в поле есть.

Квантовое магнитное поле может быть как слабым (нейтрино) так и источником ядерных сил (нейтрон, протон, адроны).


7 Масса покоя элементарных частиц

В соответствии с классической электродинамикой и формулой Эйнштейна, масса покоя элементарных частиц с квантовым числом L>0 определяется как эквивалент энергии их электромагнитных полей:
Масса покоя элементарной частицы
где определенный интеграл берется по всему электромагнитному полю элементарной частицы, E - напряженность электрического поля, H - напряженность магнитного поля. Здесь учитываются все компоненты электромагнитного поля: постоянное электрическое поле, постоянное магнитное поле, переменное электромагнитное поле.

Эта полевая масса, обладающая электромагнитной природой, создает не только гравитационные поля элементарных частиц вещества Вселенной, но и создает инерционные свойства материи, как это показано в Теории гравитации элементарных частиц.

Как следует из приведенной формулы, величина массы покоя элементарной частицы зависит от условий, в которых данная элементарная частица находится. Так поместив элементарную частицу в постоянное внешнее электрическое поле, мы повлияем на E2, что отразится на массе частицы. Аналогичная ситуация возникнет при помещении элементарной частицы в постоянное магнитное поле. Изменение величины массы в свою очередь повлияет на каналы распада.

Но источниками внешнего (по отношению к элементарной частице) поля могут выступать не только макро-поля, но и поля других элементарных частиц. Так постоянное магнитное поле протона уменьшает внутреннюю энергию нейтрона в атомном ядре дейтерия, делая нейтрон стабильным. Аналогичным образом мощное электрическое поле атомного ядра может создать условия для распада одного из протонов с превращением его в нейтрон и испусканием позитрона с электронным нейтрино. Обращаю внимание: при таком распаде протона из "вещества" родится "антивещество" ...


8 Упругие взаимодействия элементарных частиц

Элементарные частицы взаимодействуют своими полями, а именно:

  • постоянным электрическим полем,
  • постоянным магнитным полем,
  • переменным электромагнитным полем.
Взаимодействия гравитационных полей практически можно не учитывать из-за их чрезвычайной слабости.

С точки зрения постоянных полей результат взаимодействия элементарных частиц зависит от:
  • расстояния между элементарными частицами,
  • скорости и направления движения,
  • поляризации (ориентации спинов), которая может быть произвольной.
Взаимодействия постоянных полей элементарных частиц можно посмотреть во второй части полевой теории элементарных частиц.

Поскольку порядка 90% внутренней энергии сосредоточено в переменном электромагнитном поле, то результат взаимодействия элементарных частиц зависит еще и от того, какими участками вращающегося переменного электромагнитного поля столкнутся элементарные частицы. Это может привести как к дополнительным мощным силам притяжения, так и силам отталкивания.

Таким образом, переменное электромагнитное поле размывает потенциальные барьеры и вносит элемент случайности во взаимодействия элементарных частиц.


Владимир Горунович

Форма входа

Регистрация/Вход


Друзья сайта

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

Все проекты компании uCoz

Translated articles

Physics 21 century

  • Errors in the physics of the 20th century

  • Elementary particles (physics)

  • Gravitation theory of elementary particles

  • Gravitation theory of elementary particles 2

  • Field theory of elementary particles

  • Fundamental interactions

  • Профиль

    Copyright БГУ физфак Горунович В.А. © 2017
    Создать бесплатный сайт с uCoz