Строение атомного ядра. Субатомные частицы

бог вначале дал материи форму твёрдых, массивных,

непроницаемых, подвижных частиц таких размеров и фигур

и с такими свойствами и пропорциями в отношении к

пространству, которые более всего подходили бы к той цели,

для которой он создал их.

И. Ньютон

В истории философии и науки можно условно выделить 3 подхода к пониманию устройства природы на микроуровне:

    существуют неделимые корпускулы или атомы, мир сводится к фундаментальным “кирпичикам” (Демокрит, Ньютон);

    вещество непрерывно и бесконечно дробится на всё меньшие и меньшие кусочки, так и не дойдя до неделимого атома (Аристотель);

    в ХХ в. возникла концепция, объясняющая мир на основе взаимосвязи всего сущего: частица это не “кирпичик” материи, а процесс, звено или паттерн в целостном Универсуме (В. Гейзенберг, Дж. Чу, Ф. Капра).

Первую “элементарную” частицу открыл в 1897 г. Дж.Дж. Томсон, при исследовании катодных лучей он доказал существование электронов . Из вещества при воздействиях легко освобождается отрицательное электричество, фиксируемое как вспышки света на экране. Частицы отрицательного электричества и были названы электронами. Минимальное количество электричества, равное заряду одного электрона наблюдали при электрическом разряде в разряженном газе. До 70-х гг. ХХ в. проблема внутреннего строения электрона не была решена, всё ещё нет намёка на его внутреннюю структуру (Андерсон 1968; Вайскопф 1977).

Годом раньше А. Беккерель открыл радиоактивный распад урановой соли – испускание альфа-частиц (ядер Не), эти частицы использовал Резерфорд, экспериментально доказавший существование ядра атома. В 1919 г. Э. Резерфорд осуществил и первую искусственную ядерную реакцию: облучая N альфа-частицами, он получил изотоп О, и доказал: в состав ядра атома N входит протон 27 (считали предельной частицей).

В 1932 г. Дж. Чэдвик открыл ещё одну ядерную частицу – незаряженный нейтрон 28 . Открытию нейтрона, положившему начало новой науке – нейтронной физике , основным свойствам нейтрона, применению нейтронов посвящена книга С.Ф. Шебалина Нейтроны . Следы нейтронов наблюдали в камере Вильсона. Масса протона равна 1836,1 масс электрона, масса нейтрона – 1838,6. В. Гейзенберг, и независимо от него Д.Д. Иваненко, И.Е. Тамм, высказывают гипотезу о строении атомного ядра из протонов и нейтронов: ядро С, например, состоит из 6 протонов и 6 нейтронов. В нач. 30-х гг. считали: материя состоит из атомов, а атомы из 3 “элементарных” частиц, “строительных кирпичиков”: протонов, нейтронов и электронов (Шебалин 1969; Фолта, Новы 1987; Капра 1994: 66-67).

В том же году Э.О. Лоуренс в Калифорнии построил первый циклотрон (ускоритель “элементарных” частиц). Ускорители частиц – это установки, на которых осуществляется столкновение частиц высокой энергии. При столкновении субатомных частиц, движущихся с большими скоростями, достигается высокий уровень энергии и происходит рождение мира взаимодействий, полей и частиц, поскольку уровень элементарности зависит от уровня энергии. Если до таких скоростей разогнать монетку, то её энергия будет равна производству энергии на тысячу млн. долларов. Рядом с Женевой построен кольцевой ускоритель с длиной окружности туннеля до 27км. Сегодня для проверки некоторых теорий, например, теории великого объединения всех частиц, нужен ускоритель размером с Солнечную систему (Фолта, Новы 1987: 270-271; Девис 1989: 90-91).

Частицы открывают и в природных ускорителях, космические лучи сталкиваются с атомами экспериментального устройства, а результаты воздействия исследуются (так были открыты предсказанные позитрон, мюон и мезон). С помощью ускорителей и исследований космического излучения открылся многочисленный и разнообразный мир субатомных частиц. В 1932 г. – открыты 3 частицы, в 1947 – 14, в 1955 – 30, 1969 – более 200. Одновременно с экспериментами проводились и теоретические исследования. Частицы часто двигаются со скоростью света, , необходимо учитывать теорию относительности. Создание общей теории частиц остаётся пока нерешённой задачей физики (Капра 1994: 67).

В 1967 г. появилась гипотеза о существовании тахионов – частиц, скорость движения которых выше скорости света. Были открыты новые “кирпичики” вещества, множество нестабильных, короткоживущих (“резонансы” живут 10 -27 с.) частиц, распадающихся на обычные частицы. Позже стало ясно, что новые частицы: резонансы и гипероны, мезоны – возбуждённые состояния других частиц: протона и лептонов. Как и возбуждённый атом Н в различных состояниях, что проявляется как 3 спектральные линии, не является другим атомом (Борн 1967: 127-129).

Оказалось, что частицы не распадаются, а превращаются друг в друга или в энергию квантов поля, переходят в “своё иное”, любая частица может быть составной частью любой другой. Частицы могут “исчезать” в излучение и проявлять волновые свойства. После осуществления первого искусственного превращения, когда ядра Li превратили в ядра Не, возникает атомная, ядерная физика (Борн 1967; Вайскопф 1977: 50).

В 1963 г. М. Гелл-Манн, Дж. Цвейг предложили гипотезу кварков . Все адроны построены из более мелких частиц – кварков 3 типов и их антикварков. Из 3 кварков состоят протон и нейтрон (их ещё называют барионами – тяжёлыми или нуклонами – ядерными частицами). Протон стабилен, заряжен положительно, нейтрон нестабилен, превращается в протон. Пары кварк-антикварк (у каждой частицы есть античастица) образуют мезоны (промежуточные по массе между электроном и протоном). Для того чтобы объяснить всё многообразие адронных паттернов физикам пришлось постулировать существование дополнительных кварков. Кварков стало 12: 4 разновидности или аромата (верхний, нижний, странный и очаровательный), каждая из которых может существовать в 3 цветах. Большинство физиков считает кварки подлинно элементарными, не обладающими структурой. Хотя для всех адронов характерны кварковые симметрии, адроны часто ведут себя так, как будто они действительно состоят из точечных компонентов, но до сих пор существует загадка кварков (Девис 1989: 100; Хокинг 1990: 69; Капра 1994: 228, 229).

В соответствии же с бутстрэпной гипотезой природа не может быть сведена к “кирпичикам” материи типа кварков, но должна пониматься на основе связности. С бутстрэпной картиной частиц как динамических паттернов во взаимосвязанной сети событий был согласен Гейзенберг, не веривший в модель кварков (Капра 1996: 43-49).

Все известные частицы Вселенной можно разделить на две группы: частицы “твёрдого” вещества и виртуальные частицы, переносчики взаимодействий , не имеющие массы “покоя”. Частицы вещества также делятся на две группы: адроны 29 , нуклоны 30 , барионы или тяжёлые частицы и лептоны 31 .

К лептонам относятся электрон, мюон , тау-лептон и 3 типа нейтрино . Сегодня принято считать электрон элементарным, точечным объектом. Электрон отрицательно заряжен, в 1836 раз легче протона (Вайскопф 1997: 79; Девис 1989: 93-102; Хокинг 1990: 63; Фейнман, Вайнберг 2000).

В 1931 г. В. Паули предсказал существование нейтральной частицы нейтрино , в 1955 г. в ядерном реакторе нейтрино родилась из протона с образованием электрона и нейтрона.

Это самая удивительная частица: с БВ нейтрино почти не вступает во взаимодействие с веществом, являясь наилегчайшей из лептонов. Её масса меньше одной десятитысячной массы электрона, но она, возможно, является самой распространённой частицей во Вселенной и может вызвать её коллапс. Нейтрино почти не взаимодействует с веществом, проникая через него, как будто его вообще нет (пример существования неодномерных форм). Гамма-квант проходит в свинце 3 м. и взаимодействует с ядром атома свинца, а нейтрино для взаимодействия должна пройти 4·10 13 км. Нейтрино участвует только в слабых взаимодействиях. До сих пор точно не установлено, действительно ли у нейтрино есть масса “покоя”. Есть 3 типа нейтрино: электронное, мюонное и тау.

В 1936 г. в продуктах взаимодействия космических лучей обнаружили мюон , нестабильную частицу, распадающуюся на электрон и 2 нейтрино. В конце 70-х открыли самую “тяжёлую” частицу-лептон, тау-лептон (Девис 1989: 93-95).

В 1928 г. П. Дирак предсказал, а в 1932 г. открыли положительно заряженный электрон (позитрон – античастица электрона.): из одного γ-кванта рождаются электрон и позитрон – положительно заряженный электрон. При соударении электрона с позитроном рождаются два гамма-кванта, так как для сохранения нуля при аннигиляции 32 необходимы два фотона, разлетающиеся в разные стороны.

Позже оказалось: все частицы имеют античастицы , взаимодействуя, частицы и античастицы аннигилируют с образованием квантов энергии. Античастица есть у каждой частицы материи. При соударении частицы и античастицы происходит их аннигиляция, в результате которой выделяется энергия и рождаются другие частицы. В ранней Вселенной частиц было больше, чем античастиц, иначе бы аннигиляция наполнила Вселенную излучением, и вещества не было (Силк 1982: 123-125; Хокинг 1990: 64, 71-72).

Состояние электронов в атоме определяется при помощи ряда чисел, которые называются квантовыми числами , и обозначают местонахождение и форму орбит:

    число (n) – это номер орбиты, определяющий количество энергии, которым должен обладать электрон для того, чтобы находиться на орбите, радиус;

    число (ℓ) определяет точную форму электронной волны на орбите;

    число (m) называется магнитным и определяет заряд поля, которое окружает электрон;

    число (s) , так называемый спин (вращение) определяет скорость и направление вращения электрона, которое определяется формой электронной волны в терминах вероятности существования частицы в определённых точках орбиты.

Поскольку эти характеристики выражаются целыми числами, это означает, что количество вращения электрона увеличивается не постепенно, а скачкообразно – от одной фиксируемой величины к другой. Характеризуются частицы наличием или отсутствием массы, электрического заряда, спином (вращательная характеристика, частицы вещества имеют спин +1/2, –1/2, частицы-переносчики взаимодействий 0, 1 и 2) и Вр жизни (Эрдеи-Груз 1976; Девис 1989: 38-41, 92; Хокинг 1990: 62-63; Капра 1994: 63).

В 1925 г. В. Паули задался вопросом: почему электроны в атоме занимают строго определённое положение (2 на первой орбите, 8 на второй, 32 на четвёртой)? Анализируя спектры, он выявил простой принцип: две одинаковые частицы не могут находиться в одном и том же состоянии , т. е. не могут иметь одинаковые координаты, скорости, квантовые числа. Все частицы вещества подчиняются принципу запрета В. Паули .

Этот принцип подчёркивает чёткую организацию структур, вне которой частицы превратились бы в однородное и плотное желе. Принцип запрета позволил объяснить химические свойства элементов, определяемые электронами внешних незаполненных оболочек, что дало обоснование периодической таблице элементов. Принцип Паули привёл к новым открытиям, пониманию тепло- и электропроводности металлов и полупроводников. С помощью принципа запрета строились электронные оболочки атомов, стала понятна система элементов Менделеева (Дубнищева 1997: 450-452).

Но есть частицы, не подчиняющиеся принципу запрета В. Паули (отсутствует ограничение для числа обмениваемых частиц, сила взаимодействия может оказаться любой), частицы-переносчики или виртуальные частицы, не имеющие массы “покоя” и создающие силы между частицами вещества (Хокинг 1990: 64-65).

Парадоксы субатомного мира

Давайте подведем некоторые итоги, четко обозначив все известные нам парадоксы субатомного мира.

1. На уровне атома, ядра и элементарной частицы материя имеет двойственный аспект, который в одной ситуации проявляется как частицы, а в другой – как волны. Причем частица имеет более или менее определенное местоположение, а волна распространяется во все стороны в пространстве.

2. Двойственная природа материи обусловливает «квантовый эффект», заключающийся в том, что находящаяся в ограниченном объеме пространства частица начинает усиленно двигаться, и чем значительнее ограничение, тем выше скорость. Результатом типичного «квантового эффекта» является твердость материи, идентичность атомов одного химического элемента и их высокая механическая устойчивость.

Поскольку ограничения объема атома и уж тем более ядра весьма значительны, скорости движения частиц чрезвычайно велики. Для исследования субатомного мира приходится использовать релятивистскую физику.

3. Атом вовсе не подобен маленькой планетарной системе. Вокруг ядра вращаются не частицы – электроны, а вероятностные волны, причем электрон может переходить с орбиты на орбиту, поглощая или испуская энергию в виде фотона.

4. На субатомном уровне существуют не твердые материальные объекты классической физики, а волновые вероятностные модели , которые отражают вероятность существования взаимосвязей.

5. Элементарные частицы вовсе не элементарны, а чрезвычайно сложны.

6. Всем известным элементарным частицам соответствуют свои античастицы. Пары частиц и античастиц возникают при наличии достаточного количества энергии и превращаются в чистую энергию при обратном процессе аннигиляции.

7. При столкновениях частицы способны переходить одна в другую: например, при столкновении протона и нейтрона рождается пи-мезон и т. д.

8. Никакой эксперимент не может привести к одновременно точному измерению динамических переменных: например, неопределенность положения события во времени оказывается связанной с неопределенностью количества энергии точно так же, как неопределенность пространственного положения частицы обнаруживает связь с неопределенностью ее импульса.

9. Масса является одной из форм энергии; поскольку энергия – это динамическая величина, связанная с процессом, частица воспринимается как динамический процесс, использующий энергию, которая проявляет себя в виде массы частицы.

10. Субатомные частицы одновременно делимы и неделимы. В процессе столкновения энергия двух частиц перераспределяется и образуются такие же частицы. А если энергия достаточно велика, то помимо таких же, как исходные, могут образоваться дополнительно новые частицы.

11. Силы взаимного притяжения и отталкивания между частицами способны преобразовываться в такие же частицы.

12. Мир частиц нельзя разложить на независящие друг от друга мельчайшие составляющие; частица не может быть изолированной.

13. Внутри атома материя не существует в определенных местах, а, скорее, «может существовать»; атомные явления не происходят в определенных местах и определенным образом наверняка, а, скорее, «могут происходить».

14. На результат эксперимента влияет система подготовки и измерения, конечным звеном которой является наблюдатель. Свойства объекта имеют значение только в контексте взаимодействия объекта с наблюдателем, ибо наблюдатель решает, каким образом он будет осуществлять измерения, и в зависимости от своего решения получает характеристику свойства наблюдаемого объекта.

15. В субатомном мире действуют нелокальные связи.

Казалось бы, достаточно сложностей и неразберихи в субатомном мире, лежащем в основе макромира. Но нет! Это еще не все.

Реальность, которая была открыта в результате изучения субатомного мира, обнаружила единство понятий, казавшихся до сих пор противоположными и даже непримиримыми. Мало того что частицы одновременно делимы и неделимы, вещество одновременно прерывисто и непрерывно, энергия превращается в частицы и наоборот и т. д., релятивистская физика объединила даже понятия пространства и времени. Именно это основополагающее единство, которое существует в более высоком измерении (четырехмерное пространство-время), является основой для объединения всех противоположных понятий.

Введение понятия вероятностных волн, которое в определенной степени решило парадокс «частица – волна», переместив его в совершенно новый контекст, привело к возникновению новой пары гораздо более глобальных противопоставлений: существования и несуществования (1). Атомная реальность лежит за пределами и этого противопоставления.

Возможно, это противопоставление наиболее трудно для восприятия со стороны нашего сознания. В физике можно построить конкретные модели, показывающие переход из состояния частиц в состояние волн и обратно. Но никакая модель не может объяснить переход от существования к несуществованию. Никакой физический процесс нельзя использовать для объяснения перехода из состояния, называемого виртуальной частицей, к состоянию покоя в вакууме, где эти объекты исчезают.

Мы не можем утверждать, что атомная частица существует в той или иной точке, и не можем утверждать, что ее там нет. Будучи вероятностной схемой, частица может существовать (одновременно!) в разных точках и представлять собой странную разновидность физической реальности, нечто среднее между существованием и несуществованием. Поэтому мы не можем описать состояние частицы в терминах фиксированных противопоставленных понятий (черное – белое, плюс – минус, холодно – тепло и т. д.). Частица не находится в определенной точке и не отсутствует там. Она не перемещается и не покоится. Изменяется только вероятная схема, то есть тенденция частицы находиться в определенных точках.

Точнее всего этот парадокс выразил Роберт Оппенгеймер, сказав: «Если мы спросим, например, постоянно ли нахождение электрона, нужно сказать „нет“, если мы спросим, изменяется ли местонахождения электрона с течением времени, нужно сказать „нет“, если мы спросим, неподвижен ли электрон, нужно сказать „нет“, если мы спросим, движется ли он, нужно сказать „нет“». Лучше не скажешь!

Не случайно В. Гейзенберг признавался: «Я помню многочисленные споры с Богом до поздней ночи, завершавшиеся признанием нашей беспомощности; когда после спора я выходил на прогулку в соседний парк, я вновь и вновь задавал себе один и тот же вопрос: „Разве может быть в природе столько абсурда, сколько мы видим в результатах атомных экспериментов?“»

Такие пары противоположных понятий, как сила и материя, частица и волна, движение и покой, существование и несуществование, объединенные в одновременное единство, представляют собой сегодня самое сложное для осознания положение квантовой теории. С какими еще парадоксами, переворачивающими все наши представления с ног на голову, столкнется наука, трудно предсказать

Бушующий мир . Но и это еще не все. Способность частиц реагировать на сжатие путем увеличения скорости движения говорит о фундаментальной подвижности материи, которая становится очевидной при углублении в субатомный мир. В этом мире большинство частиц приковано к молекулярным, атомным и ядерным структурам, и все они не покоятся, а находятся в состоянии хаотического движения; они подвижны по своей природе. Квантовая теория показывает, что вещество постоянно движется, не оставаясь ни на миг в состоянии покоя.

Например, взяв в руки кусок железа, мы не слышим и не чувствуем этого движения, оно, железо, кажется нам неподвижным и пассивным. Но стоит рассмотреть этот «мертвый» кусок железа под очень сильным микроскопом, который позволит нам увидеть все, что творится в атоме, мы увидим нечто совершенно другое. Давайте вспомним модель атома железа, в котором двадцать шесть электронов вращаются вокруг ядра, состоящего из двадцати шести протонов и тридцати нейтронов. Стремительный вихрь двадцати шести электронов вокруг ядра подобен хаотическому и постоянно изменяющемуся рою насекомых. Просто удивительно, как эти бешено вращающиеся электроны не сталкиваются друг с другом. Создается впечатление, что внутри каждого имеется встроенный механизм, бдительно следящий за тем, чтобы они не сталкивались.

А если мы заглянем в ядро, то увидим протоны и нейтроны, танцующие в бешеном ритме ламбаду, причем танцоры чередуются и пары меняют партнеров. Словом, в «мертвом» металле в буквальном и фигуральном смысле царит такое разнообразное движение протонов, нейтронов и электронов, которое просто невозможно себе представить.

Этот многослойный бушующий мир состоит из атомов и субатомных частиц, движущихся по различным орбитам с дикой скоростью, «танцующих» замечательный танец жизни под музыку, которую кто-то сочинил. Но ведь все материальные предметы, которые мы видим вокруг себя, состоят из атомов, связанных между собой внутримолекулярными связями различного типа и образующих таким образом молекулы. Только электроны в молекуле совершают движение не вокруг каждого атомного ядра, а вокруг группы атомов. И эти молекулы также находятся в беспрестанном хаотическом колебательном движении, характер которых зависит от термических условий вокруг атомов.

Словом, в субатомном и атомном мире безраздельно властвуют ритм, движение и непрестанное изменение. Но все изменения не случайны и не произвольны. Они следуют очень четким и ясным закономерностям: все частицы той или иной разновидности абсолютно идентичны по массе, величине электрического заряда и другим характерным показателям; все заряженные частицы имеют электрический заряд, который либо равен заряду электрона, либо противоположен ему по знаку, либо превышает его в два раза; и остальные характеристики частиц могут принимать не любые произвольные значения, а только ограниченное их количество, что позволяет ученым разделить частицы на несколько групп, которые могут быть также названы «семьями» (24).

Невольно напрашиваются вопросы: кто сочинил музыку для удивительного танца субатомных частиц, кто задал информационную программу и научил пары танцевать, в какой момент начался этот танец? Иными словами: как образуется материя, кто ее создал, когда это случилось? Это те вопросы, на которые наука ищет ответы.

К сожалению, наше мировосприятие характеризуется ограниченностью и приблизительностью. Наше ограниченное понимание природы приводит к разработке ограниченных «законов природы», которые позволяют описать большое количество явлений, но самые важные законы мироздания, влияющие на мировоззрение человека, по-прежнему во многом остаются для нас неизведанными.

«Позиция большинства физиков напоминает мировосприятие шизофреника, – говорит теоретик квантовой физики Фриц Рорлих из Сиракузского университета. – С одной стороны, они принимают стандартное толкование квантовой теории. С другой стороны, они настаивают на реальности квантовых систем, даже если таковые принципиально ненаблюдаемы».

Действительно странная позиция, которую можно выразить так: «Я не собираюсь думать об этом, даже если я знаю, что это правда». Эта позиция удерживает многих физиков от рассмотрения логических следствий из наиболее поразительных открытий квантовой физики. Как указывает Дэвид Мермин из Корнельского университета, физики подразделяются на три категории: первая – незначительное меньшинство, которому не дают покоя сами собой напрашивающиеся логические следствия; вторая – группа, уходящая от проблемы с помощью множества соображений и доводов, по большей части несостоятельных; и, наконец, третья категория – те, у кого нет никаких соображений, но это их не волнует. «Такая позиция, конечно, самая удобная», – отмечает Мермин (1).

Тем не менее ученые осознают, что все их теории, описывающие явления природы, включая и описание «законов», представляют собой продукт человеческого сознания, следствия понятийной структуры нашей картины мира, а не свойства самой реальности. Все научные модели и теории представляют собой лишь приближения к истинному положению дел. Ни одна из них не может претендовать на истину в последней инстанции. Неокончательность теорий проявляется прежде всего в использовании так называемых «фундаментальных констант», то есть величин, значения которых не выводятся из соответствующих теорий, а определяются эмпирически. Квантовая теория не может объяснить, почему электрон обладает именно такой массой и таким электрическим зарядом, а теория относительности не может объяснить именно такую величину скорости света.

Безусловно, наука никогда не сумеет создать идеальную теорию, которая объяснит все, но она постоянно должна стремиться к этому, пусть даже недостижимому рубежу. Ибо чем выше установлена планка, через которую должен перепрыгнуть прыгун, тем большую высоту он возьмет, даже если не установит рекорда. И ученые, как прыгун на тренировках, постоянно поднимают планку, последовательно разрабатывая отдельные частные и приблизительные теории, каждая из которых является более точной, чем предыдущая.

Сегодня наука уже располагает рядом частных теорий и моделей, достаточно успешно описывающих некоторые стороны волнующей нас волновой квантовой реальности. Как считают многие ученые, наиболее перспективными теориями – точками опоры для дальнейшего развития теоретической физики, опирающейся на сознание, являются гипотеза «бутстрапа» Джеффри Чу, теория Дэвида Бома и теория торсионных полей. А уникальные экспериментальные работы российских ученых под руководством академика В. П. Казначеева в значительной степени подтверждают правильность подходов в исследовании Вселенной и Сознания, заложенных в указанных гипотезах и теориях.

Из книги Гиперборейское учение автора Татищев Б Ю

2. 1. Парадоксы современной России. Времена изменились. Теперешним «демократом» для продолжения грабежа России и её народа приходится прилагать некоторые усилия для «стабилизации экономики». А у «патриотов - державников» давно уже прошли все сроки, отпущенные им на

Из книги Феномены иных миров автора Кульский Александр

Глава 11. ПАРАДОКСЫ, КОТОРЫХ НЕ БЫЛО Одним из самых краеугольных, фундаментальных камней, лежащих в основании традиционной физики и философии, является принцип причинности. То есть «железной» однонаправленности во взаимоотношениях причины и следствия. Сперва, стало быть,

Из книги Основы физики духа автора Скляров Андрей Юрьевич

Глава 6. Активные и пассивные объекты духовно-нематериального мира как аналог живого и неживого материального мира. «Все живо, но условно мы считаем живым только то, что достаточно сильно чувствует». К.Циолковский В материальном макромире, как известно, вещество (как один

Из книги Последний завет Дон Хуана: магия толтеков и эзотерика духовности автора Каптен (Омкаров) Юри (Артур) Леонардович

6. ПАРАДОКСЫ ЗДОРОВЬЯ С ПОЗИЦИЙ МАГИИ И ДУХОВНОСТИ Хотя многие аспекты магии самоисцеления уже были отмечены выше, и мне не раз пришлось повторяться, имеет смысл систематизировать и свести вместе моменты, связанные с обретением несокрушимого здоровья посредством

Из книги НЛО:Визитеры из вечности автора Комиссаров Виталий Сергеевич

Парадоксы древних знаний "…Bукоренившихся у нас взглядах на прошлое пращур неолита всегда представлялся в образе мохнатого детинушки, гоняющегося за мамонтом. Но неожиданные открытия посыпались одно за другим…" Кем были наши предки? На этот вопрос, казалось, давно был

Из книги Природа времени: Гипотеза о происхождении и физической сущности времени автора Бич Анатолий Макарович

3.3. Загадки и парадоксы времени Сомнения по поводу того, включать или не включать в настоящую работу этот раздел, не оставляли меня до последней минуты. С одной стороны, я хотел бы попытаться объяснить некоторые загадки времени и феномены парапсихологии, но с другой - это

Из книги Жизнь без границ. Нравственный закон автора

3.3.1. Физические парадоксы времени «Летом 1912 г. …газеты Великобритании описали загадочную историю, произошедшую в железнодорожном экспрессе, следовавшем из Лондона в Глазго. Свидетелями происшествия в одном из вагонов оказались двое незнакомых друг другу пассажиров -

Из книги Учение жизни автора Рерих Елена Ивановна

Из книги Книга 3. Пути. Дороги. Встречи автора Сидоров Георгий Алексеевич

Из книги Учение жизни автора Рерих Елена Ивановна

Из книги Искусство управления миром автора Виногродский Бронислав Брониславович

[Символ сокрытия Матерью Мира Своего Лика от мира] Напомню Вам, что Матерь Мира скрыла Свой Лик от человечества также и в силу космических причин. Ибо, когда Люцифер решил унизить женщину для захвата власти над человечеством, космические условия благоприятствовали такому

Из книги Жизнь без границ. Нравственный Закон автора Жикаренцев Владимир Васильевич

Управление состояниями Парадоксы сознания Как только возникает желание улучшить свое состояние, значит, произошло ухудшение. Как только собираешься совершенствовать себя, значит, обнаружил новые несовершенства.Намерение рождается там, где обнаруживается его

Из книги Как сны и почерк помогут исправить ошибки прошлого автора Энтис Джек

Управление состояниями Парадоксы великого Принципы развития сознания можно выразить устойчивыми определениями:Внутреннее состояние ясности в понимании совершенства может проявляться вовне как тьма непонимания.Внутреннее состояние продвижения по пути совершенного

Из книги Код бессмертия. Правда и мифы о вечной жизни автора Прокопенко Игорь Станиславович

Парадоксы русской жизни Законы и логика в России не работают, потому что главным законом в нашей стране является сердце, центр, где сходятся все противоположности. Сердце судит о мире, людях и явлениях, исходя из единства мира и вещей, поэтому для него нет законов,

Из книги автора

Глава 14 Сны, которые нас будят (Или сны-парадоксы) ВЕЩИЕ, или предсказательные, сны чаще всего мы отличаем по яркой раскраске и остроте ощущений. Но так же и по ПАРАДОКСАЛЬНОСТИ сюжета или образа…Вернёмся к нашей Алисе.Я вырву из контекста парадоксально связанные образы

Из книги автора

Глава 3. Парадоксы долголетия Летом 2013 года ученые сделали сенсационный прогноз: буквально через 10 лет средний срок жизни человека может увеличиться вдвое, а в более далекой перспективе есть возможность победить старение, а затем и смерть.Немецкие ученые из Кильского

Хотя серии элементов не содержат комбинаций движений с результирующим, положительным смещением меньше чем у водорода, 2–1–(-1), это не значит, что таких комбинаций не существует. Это означает, что они не обладают достаточным смещением скорости для формирования двух завершенных вращающихся систем и, соответственно, не обладают свойствами, характеризующими комбинации вращения, которые мы называем атомами. Эти менее сложные комбинации вращения можно определить как субатомные частицы . Как очевидно из вышесказанного, эти частицы не являются составляющими атомов , как они рассматриваются в современной научной мысли. Они являются структурами той же природы, что и атомы элементов, но их общее результирующее смещение ниже минимума, необходимого для формирования завершенной атомной структуры.

Термин “субатомный” относится к этим частицам согласно допущению, что эти частицы являются или могут быть строительными блоками, из которых строятся атомы. Наши открытия делают этот смысл устаревшим, но название приемлемо в смысле системы движений более низкой степени сложности, чем атомы. Поэтому в этой работе оно будет сохранено, но будет использоваться в модифицированном смысле. Термин “элементарная частица” следует отбросить. В смысле базовых единиц, из которых могут формироваться другие структуры, “элементарных” частиц не существует. Частица меньше и менее сложная, чем атом, но ни коей мере не элементарная. Элементарная единица – это единица движения.

Со времени публикации первого издания теоретические характеристики субатомных частиц, выведенные из постулатов СТОВ, изучались дополнительно. В результате произошло значительное увеличение объема информации, доступной в связи с этими объектами, включая теоретическое открытие некоторых частиц, более сложных, чем описанные в первом издании. Более того, сейчас мы может исследовать структуру и поведение космических субатомных частиц гораздо глубже (в последующих главах). Чтобы обеспечить представление увеличившегося объема информации, была разработана новая система представления распределения вращения по измерениям.

Конечно, это значит, что сейчас мы пользуемся одной системой для обозначения вращения элементов и другой системой для представления вращения той же природы, если имеем дело с частицами. На первый взгляд это может казаться ненужным усложнением. Но дело в следующем: поскольку мы хотим воспользоваться преимуществом удобства использования двойной единицы смещения, если имеем дело с элементами, в то время как должны пользоваться одной единицей, имея дело с частицами, мы вынуждены пользоваться двумя разными системами, похожи они или нет. По существу, именно отсутствие осознания этой разницы привело к путанице, которой сейчас нам бы хотелось избежать. Представляется, что пока для удобного пользования данными необходимы две разные системы обозначения, нам придется установить систему для частиц, которая будет лучше служить нашим целям и достаточно отличаться, чтобы избежать путаницы.

Как и в первом издании, новое обозначение, используемое в этом издании, будет указывать смещения в разных измерениях, и, как и раньше, выражать их в индивидуальных единицах, но будет показывать только действующие смещения и включать буквенные символы, предназначенные специально для обозначения основы вращения частицы. Из-за характеристик математических процессов, которыми мы будем пользоваться, имея дело с элементами, необходимо принимать во внимание исходную недействующую единицу вращения. В случае с субатомными частицами это не так. И поскольку атомным (двойным) обозначением нельзя пользоваться в любом событии, мы будем показывать только действующие смещения и предварять их буквами М или К для указания на то, является ли основа вращения комбинации материальной или космической. Это пойдет на пользу ясному указанию, что величины вращения в любом конкретном случае выражаются новым обозначением.

Изменение в символическом представлении вращений и другие модификации терминологии, которые мы делаем в этом издании, могут представлять трудности для тех, кто уже привык к способу представления в ранних трудах. Однако советуем воспользоваться любыми возможностями улучшения, которые могут быть осознаны на нынешней ранней стадии теоретического рассмотрения. С течением времени улучшения такой природы будут становиться менее подходящими, а существующие практики начнут сопротивляться изменению.

На новом основании основа материального вращения – М 0–0–0. К этой основе можно прибавить единицу положительного электрического смещения, создавая позитрон , М 0–0–1, или единицу отрицательного электрического смещения, в этом случае результатом будет электрон, М 0–0–(1). Электрон – уникальная частица. Это единственная структура, построенная на материальной основе, и, следовательно, устойчивая в локальной окружающей среде, которая обладает эффективным отрицательным смещением. Это возможно потому, что общим смещением вращения электрона является сумма исходной, положительной магнитной единицы, требуемая для нейтрализации негативного смещения фотона (не показанного в структурном изображении), и отрицательной электрической единицы. Как и в случае двумерного движения, магнитная единица является главным компонентом общего вращения, хотя ее числовая величина не больше, чем величина одномерного электрического вращения. Следовательно, электрон отвечает требованию, что результирующее общее вращение материальной частицы должно быть положительным.

Как уже говорилось, дополнительное движение с отрицательным смещением прибавляет большее пространство к существующей физической ситуации, какой бы она ни была. Следовательно, электрон является вращающейся единицей пространства. Позже мы увидим, что этот факт играет важную роль во многих физических процессах. Одним из мгновенных и очень заметных результатов является то, что в материальной окружающей среде изобилуют электроны, в то время как позитроны крайне редки. На основании соображений, относящихся к электрону, мы можем отнести позитрон к вращающейся единице времени. Как таковой, позитрон легко поглощается материальной системой комбинаций, составляющими которой являются преимущественно временные структуры; то есть, вращающиеся единицы с результирующим, положительным смещением (скорость = 1/t). В этих структурах возможности использования отрицательного смещения электронов крайне ограничены.

Если к основе вращения прибавляется магнитная единица, а не электрическая, результат можно выразить как М 1-0-0. Однако представляется, что обозначение М ½-½-0 предпочтительнее. Конечно, половинок единиц не существует, но единица двумерного вращения, очевидно, занимает оба измерения. Чтобы осознать этот факт, мы будем отводить каждому измерению половинку единицы. Обозначение ½-½ лучше выражает способ, которым эта система движений вступает в дальнейшие комбинации. По причинам, которые вскоре прояснятся, мы будем называть частицу М ½-½-0 безмассовым нейтроном.

На уровне единицы в одноединичной системе вращения магнитные и электрические единицы численно равны, то есть, 1 2 =1. Прибавление к комбинации движений М ½-½-0 единицы отрицательного электрического смещения - безмассового нейтрона, создает комбинацию с общим результирующим смещением равным нулю. Такая комбинация М ½-½-(1) может определяться как нейтрино .

В предыдущей главе свойство атомов материи, известное как атомный вес или масса, определялось как результирующее, положительное трехмерное смещение вращения (скорость) атомов. Это свойство будет детально обсуждаться в следующей главе, а сейчас заметим, что это же самое определение применяется и к субатомным частицам. То есть, эти частицы обладают массой в такой степени, в какой обладают результирующим, положительным смещением вращения в трех измерениях. До настоящего момента считалось, что ни одна из частиц не удовлетворяет этому требованию. Электрон и позитрон обладают результирующим вращением в одном измерении, безмассовый нейтрон – в двух. Нейтрино вообще не обладает никаким результирующим смещением. Отсюда, субатомные комбинации вращения определяются как безмассовые частицы .

Однако посредством комбинирования с другими движениями, смещение в одном или двух измерениях может достигать статуса компонента трехмерного смещения. Например, частица может обретать заряд – вид движения, который будет исследоваться позже. И когда это происходит, все смещение заряда и первичной частицы будет проявляться как масса. Или частица может комбинироваться с другими движениями так, что смещение безмассовой частицы становится компонентом трехмерного смещения структуры комбинации.

Прибавление единицы положительного, а не отрицательного, электрического смещения к безмассовому нейтрону будет создавать М ½-½-1, а результирующее общее смещение этой комбинации равно 2-м. Этого достаточно для формирования завершенной двойной вращающейся системы - атома. И бо льшая вероятность двойной структуры мешает любому существованию комбинации М ½-½-1, кроме моментального.

Те же соображения вероятности исключают двухединичную магнитную структуру М 1-1-0 и положительную производную М 1-1-1, которые обладают результирующими смещениями соответственно 2 и 3. Однако отрицательная производная М 1-1-(1), практически созданная путем прибавления нейтрино М ½-½-(1) к безмассовому нейтрону М ½-½-0, может существовать как частица, поскольку ее результирующее общее смещение представляет всего одну единицу, чего не достаточно для создания двойной структуры в обязательном порядке. Такую частицу можно определить как протон .

Здесь мы видим пример того, как сами по себе безмассовые частицы (поскольку не обладают трехмерным вращением) комбинируются для создания частицы с действующей массой. Безмассовый нейтрон вращается лишь в двух измерениях, в то время как нейтрино не обладает результирующим вращением. Но путем их сложения создается комбинация с действующим вращением во всех трех измерениях. В результате возникает протон М 1-1-(1), обладающий одной единицей массы.

На современной (скорее ранней) стадии развития теории невозможно точно оценить факторы вероятности и другие влияния, определяющие будет ли при данном наборе обстоятельств реально существовать теоретически уместная комбинация вращений или нет. Однако доступная сейчас информация указывает, что любая комбинация материального вида с результирующим смещением меньше 2-х способна существовать как частица в локальной окружающей среде. Ни одна из систем комбинаций, определенных в предыдущих параграфах, не наблюдается в реальной практике, и имеется большое сомнение в том, как их можно наблюдать иначе, чем с помощью косвенных процессов, позволяющих предполагать их существование. Например, нейтрино “наблюдается” лишь посредством продуктов определенных событий, в которых эта частица, предположительно, участвует. Электрон, позитрон и протон наблюдались только в заряженном, а не в незаряженном состоянии - базовом состоянии всех обсужденных до этого момента комбинаций вращения. Тем не менее, имеется достаточное основание утверждать, что все эти незаряженные структуры существуют на самом деле и играют значимые роли в физических процессах. Оно будет приведено позже по мере продолжения теоретического рассмотрения.

В предыдущих публикациях комбинация М ½-½-0 (1-1-0 в обозначении, использованном в них) определялась как нейтрон. Но было замечено, что в некоторых физических процессах, таких как неустойчивость (распад) космического луча, магнитное смещение, которое, как ожидалось, должно было испускаться в виде нейтронов, на самом деле передавалось в безмассовой форме. Поскольку наблюдаемый нейтрон является частицей с единицей атомного веса, в то время пришли к выводу, что в этих конкретных примерах нейтроны действуют как комбинации нейтрино и позитронов – безмассовых частиц. Исходя из этого, нейтрон играет двойную роль: в одних обстоятельствах он безмассовый, а в других – обладает единицей массы.

Дальнейшее исследование, фокусирующееся в основном на вторичной массе субатомных частиц, которое будет обсуждаться в главе 13, раскрыло, что наблюдаемый нейтрон не является одноединичным действующим магнитным вращением с результирующими смещениями М ½-½-0, а более сложной частицей с тем же результирующим смещением, и что одноединичное магнитное смещение безмассовое. Больше не нужно полагать, что одна и та же частица выступает двумя разными способами. Существуют две разные частицы.

Объяснение таково: новые открытия выявили существование структуры, промежуточной между индивидуальными вращающимися системами безмассовых частиц и целостными двойными системами атомов. В промежуточных структурах существует две вращающиеся системы, как в атомах элементов. Но лишь одна из них обладает результирующим действующим смещением. В такой системе вращение является вращением протона М 1-1-(1). Во второй системе имеется вращение типа нейтрино.

Безмассовые вращения второй системы могут быть либо вращениями материального нейтрино М ½-½-(1), либо космического нейтрино К ½-½-1. В случае вращения материального нейтрино комбинированные смещения представляют собой М ½-½-(2). Эта комбинация обладает массой одного изотопа водорода – структурой, идентичной структуре обычной массы двухатомного дейтерия М 2-2-(2) или М 2-1-(1) в атомном выражении, за исключением того, что ее магнитное смещение на одну единицу меньше, и, следовательно, масса тоже на одну единицу меньше. Если вращение космического нейтрино прибавляется к протону, комбинированные смещения будут М 2-2-0, та же результирующая сумма, что и у одноединичного магнитного вращения. Эту теоретическую частицу, сложный нейтрон , как мы будем ее называть, можно определить как наблюдаемый нейтрон.

Отождествление отдельных вращений структур промежуточного типа с вращениями нейтрино и протонов не следует интерпретировать так, что нейтрино и протоны как таковые реально существуют в комбинационных структурах. Например, на самом деле, это значит, что один из компонентов вращений, составляющих сложный нейтрон, обладает тем же видом вращения, что и нейтрон, составляющий протон, если последний существует отдельно.

Ввиду того, что результирующее общее смещение сложного нейтрона идентично результирующему общему смещению безмассового нейтрона, аспекты поведения частиц (свойства, как они называются), зависящие от результирующего общего смещения, одинаковы. Более того, идентичны и свойства, зависящие от общего магнитного смещения или общего электрического смещения. Но другие свойства, связанные со структурой частицы, у обоих нейтронов разные. Сложный нейтрон обладает действующей единицей трехмерного смещения в системе вращения с вращением по типу протона, следовательно, обладает одной единицей массы. Безмассовый нейтрон не обладает трехмерным смещением и, следовательно, не обладает массой.

| | | | | | | | | | | | |

И ядерная физика .

Субатомными частицами являются атомные составляющие: электрон , нейтрон и протон . Протон и нейтрон в свою очередь состоят из кварков .

См. также

Напишите отзыв о статье "Субатомная частица"

Ссылки

Отрывок, характеризующий Субатомная частица

– Bien faite et la beaute du diable, [Хорошо сложена и красота молодости,] – говорил этот человек и увидав Ростова перестал говорить и нахмурился.
– Что вам угодно? Просьба?…
– Qu"est ce que c"est? [Что это?] – спросил кто то из другой комнаты.
– Encore un petitionnaire, [Еще один проситель,] – отвечал человек в помочах.
– Скажите ему, что после. Сейчас выйдет, надо ехать.
– После, после, завтра. Поздно…
Ростов повернулся и хотел выйти, но человек в помочах остановил его.
– От кого? Вы кто?
– От майора Денисова, – отвечал Ростов.
– Вы кто? офицер?
– Поручик, граф Ростов.
– Какая смелость! По команде подайте. А сами идите, идите… – И он стал надевать подаваемый камердинером мундир.
Ростов вышел опять в сени и заметил, что на крыльце было уже много офицеров и генералов в полной парадной форме, мимо которых ему надо было пройти.
Проклиная свою смелость, замирая от мысли, что всякую минуту он может встретить государя и при нем быть осрамлен и выслан под арест, понимая вполне всю неприличность своего поступка и раскаиваясь в нем, Ростов, опустив глаза, пробирался вон из дома, окруженного толпой блестящей свиты, когда чей то знакомый голос окликнул его и чья то рука остановила его.
– Вы, батюшка, что тут делаете во фраке? – спросил его басистый голос.
Это был кавалерийский генерал, в эту кампанию заслуживший особенную милость государя, бывший начальник дивизии, в которой служил Ростов.
Ростов испуганно начал оправдываться, но увидав добродушно шутливое лицо генерала, отойдя к стороне, взволнованным голосом передал ему всё дело, прося заступиться за известного генералу Денисова. Генерал выслушав Ростова серьезно покачал головой.
– Жалко, жалко молодца; давай письмо.
Едва Ростов успел передать письмо и рассказать всё дело Денисова, как с лестницы застучали быстрые шаги со шпорами и генерал, отойдя от него, подвинулся к крыльцу. Господа свиты государя сбежали с лестницы и пошли к лошадям. Берейтор Эне, тот самый, который был в Аустерлице, подвел лошадь государя, и на лестнице послышался легкий скрип шагов, которые сейчас узнал Ростов. Забыв опасность быть узнанным, Ростов подвинулся с несколькими любопытными из жителей к самому крыльцу и опять, после двух лет, он увидал те же обожаемые им черты, то же лицо, тот же взгляд, ту же походку, то же соединение величия и кротости… И чувство восторга и любви к государю с прежнею силою воскресло в душе Ростова. Государь в Преображенском мундире, в белых лосинах и высоких ботфортах, с звездой, которую не знал Ростов (это была legion d"honneur) [звезда почетного легиона] вышел на крыльцо, держа шляпу под рукой и надевая перчатку. Он остановился, оглядываясь и всё освещая вокруг себя своим взглядом. Кое кому из генералов он сказал несколько слов. Он узнал тоже бывшего начальника дивизии Ростова, улыбнулся ему и подозвал его к себе.
Вся свита отступила, и Ростов видел, как генерал этот что то довольно долго говорил государю.
Государь сказал ему несколько слов и сделал шаг, чтобы подойти к лошади. Опять толпа свиты и толпа улицы, в которой был Ростов, придвинулись к государю. Остановившись у лошади и взявшись рукою за седло, государь обратился к кавалерийскому генералу и сказал громко, очевидно с желанием, чтобы все слышали его.
– Не могу, генерал, и потому не могу, что закон сильнее меня, – сказал государь и занес ногу в стремя. Генерал почтительно наклонил голову, государь сел и поехал галопом по улице. Ростов, не помня себя от восторга, с толпою побежал за ним.

На площади куда поехал государь, стояли лицом к лицу справа батальон преображенцев, слева батальон французской гвардии в медвежьих шапках.
В то время как государь подъезжал к одному флангу баталионов, сделавших на караул, к противоположному флангу подскакивала другая толпа всадников и впереди их Ростов узнал Наполеона. Это не мог быть никто другой. Он ехал галопом в маленькой шляпе, с Андреевской лентой через плечо, в раскрытом над белым камзолом синем мундире, на необыкновенно породистой арабской серой лошади, на малиновом, золотом шитом, чепраке. Подъехав к Александру, он приподнял шляпу и при этом движении кавалерийский глаз Ростова не мог не заметить, что Наполеон дурно и не твердо сидел на лошади. Батальоны закричали: Ура и Vive l"Empereur! [Да здравствует Император!] Наполеон что то сказал Александру. Оба императора слезли с лошадей и взяли друг друга за руки. На лице Наполеона была неприятно притворная улыбка. Александр с ласковым выражением что то говорил ему.
Ростов не спуская глаз, несмотря на топтание лошадьми французских жандармов, осаживавших толпу, следил за каждым движением императора Александра и Бонапарте. Его, как неожиданность, поразило то, что Александр держал себя как равный с Бонапарте, и что Бонапарте совершенно свободно, как будто эта близость с государем естественна и привычна ему, как равный, обращался с русским царем.
Александр и Наполеон с длинным хвостом свиты подошли к правому флангу Преображенского батальона, прямо на толпу, которая стояла тут. Толпа очутилась неожиданно так близко к императорам, что Ростову, стоявшему в передних рядах ее, стало страшно, как бы его не узнали.
– Sire, je vous demande la permission de donner la legion d"honneur au plus brave de vos soldats, [Государь, я прошу у вас позволенья дать орден Почетного легиона храбрейшему из ваших солдат,] – сказал резкий, точный голос, договаривающий каждую букву. Это говорил малый ростом Бонапарте, снизу прямо глядя в глаза Александру. Александр внимательно слушал то, что ему говорили, и наклонив голову, приятно улыбнулся.
– A celui qui s"est le plus vaillament conduit dans cette derieniere guerre, [Тому, кто храбрее всех показал себя во время войны,] – прибавил Наполеон, отчеканивая каждый слог, с возмутительным для Ростова спокойствием и уверенностью оглядывая ряды русских, вытянувшихся перед ним солдат, всё держащих на караул и неподвижно глядящих в лицо своего императора.