Напечатать документ Послать нам письмо Сохранить документ Форумы сайта Вернуться к предыдущей
АКАДЕМИЯ ТРИНИТАРИЗМА На главную страницу
Дискуссии - Наука

В.А. Шашлов
Проективная модель нуклонов и ядер

Oб авторе


Аннотация. Предложена модель нуклона на основе объекта проективного пространства в виде поверхности Боя. Предложена модель атомного ядра в форме каркаса, построенного из правильных тетраэдров путем наложения их граней.


1. Проективная модель нуклона.

Понимание физической природы нуклона основано на использовании хорошо известного объекта проективной геометрии: поверхности Боя.

Поверхность Боя представляет собой замкнутую одностороннюю поверхность, содержащую 3 лепестка, которые имеют форму односторонней сферы. В составе поверхности Боя эти сферы имеют выделенную точку, в которой все 3 сферы соединены друг с другом: поверхность Боя – это прямая сумма 3-х односторонних сфер.

При отделении от поверхности Боя, лепесток становится односторонней сферой без выделенной точки, т.е. лепесток становится другим объектом, чем в составе поверхности Боя. Наличие у поверхности Боя 3-х лепестков, которые при отделении от поверхности изменяют свои свойства, позволяет выдвинуть гипотезу: центральным кором адронов служит поверхность Боя, а кварки представляют собой лепестки поверхности Боя. Данная гипотеза объясняет все важнейшие свойства адронов.

1.1. Природа конфайнмента кварков.

Выделить кварк из адрона, т.е. «отрезать» лепесток поверхности Боя, можно, но, освободившись от связи с другими лепестками, он сразу «меняет окраску», превращаясь в другую частицу. Отделённая от поверхности Боя односторонняя сфера становится жестким кором заряженного лептона: на ее основе рождается электрон или позитрон.

1.2. Дробная величина заряда кварков.

В состав адронов входит связка аффинно-проективных прямых, служащая носителем единичного (элементарного) заряда (е). Каждый адрон образуется в результате распределения данной связки по лепесткам поверхности Боя. При таком распределении, на любом из лепестков может собраться либо 1/3, либо 2/3 доли связки, из чего следует, что абсолютная величина заряда каждого лепестка (кварка) может иметь только 2 значения: либо (1/3)е, либо (2/3)е.

1.3. Аномальные магнитные моменты нуклонов.

Нуклоны обладают магнитными моментами благодаря тому, что нуклон, как целое, вращается вокруг оси, которая перпендикулярна плоскости, в которой расположены кварковые заряды, а сами заряды располагаются в вершинах лепестков поверхности Боя. Положение оси вращения находится в соответствие с правилом сложения параллельных вращений, порождаемых каждым из 3-х спиновых моментов количества движения.

Вычисляя магнитные моменты, создаваемые вращением вокруг данной оси, 3-х кварковых зарядов, в сумме получаем численные значения магнитного момента нуклонов: аномальные магнитные моменты нуклонов создаются за счет вращения 3-х кварковых зарядов вместе с вращением нуклона, как целого.

1.4. Получает чисто геометрическое объяснение факт рождения в реакциях с участием адронов не только электронов и позитронов, но также нейтрино и антинейтрино. Отделение от поверхности Боя одного лепестка сопряжено с отрыванием от 2-х других лепестков небольших сферических сегментов. Эти сегменты соединяются друг с другом, образуя две вставленные одна в другую односторонние сферы, т.е. односторонний тор. Этот односторонний тор служит жестким кором нейтрино и антинейтрино.


2. Проективная модель ядра.

Понимание истинной природы нуклонов позволяет построить принципиально новую модель ядра. Эта модель строится на основе следующих 2-х ключевых положений: 1) нуклоны имеют форму поверхности Боя, 2) кварковые заряды («точечные» кварки) располагаются в вершинах лепестков поверхности Боя.

Первым шагом в построении проективной модели ядра является замена поверхности Боя на более простую геометрическую фигуру: прямоугольный тетраэдр. Если вершины основания прямоугольного тетраэдра сопоставить вершинам лепестков поверхности Боя, то данный тетраэдр будет хорошо передавать форму поверхности Боя: нуклоны можно представлять в виде прямоугольного тетраэдра, в котором кварки располагаются вблизи вершин основания.

Второй шаг – построение ядерного каркаса путем наложения граней правильных тетраэдров. Размер правильных тетраэдров выбирается таким, чтобы грани были конгруэнтны основанию прямоугольного тетраэдра: в этом случае правильные тетраэдры смогут служить ячейками для прямоугольных тетраэдров-нуклонов.

Ядерный каркас строится следующим образом: выбирается «нулевой» тетраэдр, к его граням прикладываются грани 4-х точно таких же тетраэдров, затем к 12 свободным граням этих 4-х тетраэдров прикрепляются 12 новых тетраэдров и т.д. Все разновидности этих разветвленных конструкций представляют собой каркасы, на основе которых строятся все атомные ядра, которые существуют и могут существовать в природе.

Каждое ядро получается в результате встраивания в определенные ячейки каркаса соответствующего количества (Z) тетраэдров-протонов и (N) тетраэдров-нейтронов. После того, как будет установлено, в какие ячейки ядерного каркаса встроены протоны, а в какие – нейроны, и какое положение занимают нуклоны в своих ячейках (в какие 3 вершины ячейки нуклон вносит свои 3 кварка), конструкция ядра будет полностью определена.

Ячейки и узлы ядерного каркаса могут быть пронумерованы, что позволяет записать нуклонную и кварковую формулу ядра. Нуклонная формула показывает, какие ячейки каркаса заняты протонами, а какие – нейтронами; кварковая формула показывает, сколько (n) u-кварков и сколько (m) d-кварков собралось вокруг каждого из узлов ядерного каркаса, т.е. вид и распределение всех (n,m)-узлов по узлам ядерного каркаса.

После построения модели конструкции данного ядра, нуклонная и кварковая формулы определяются непосредственно из вида данной модели. В свою очередь, нуклонная и кварковая формула полностью определяют конструкцию ядра и дают полную информацию, как распределены массы, заряды и спины. Зная распределение этих величин по объему ядра, можно рассчитать все физические параметры ядра, в частности, электрический и магнитный моменты.

Существование магических ядер обусловлено тем, что при заполнения нуклонами ячеек ядерного каркаса, в расположении нуклонов и (n,m)-узлов регулярно образуются симметричные фигуры: данные ядра оказываются более стабильным, чем соседние ядра, содержащие на один нуклон меньше или больше. Дважды магические ядра получаются, когда происходит полное заполнение очередного слоя ядерного каркаса.


3. Экспериментальная проверка и практическое применение

3.1. Модель нуклона в виде поверхности Боя можно проверить, если облучать нуклоны жестким (несколько сотен Мэв) гамма-излучением большой интенсивности с нескольких направлений (когда нуклоны помещены в гамма-квантовую «баню»). В этом случае, нуклон сможет взаимодействовать сразу с двумя или тремя гамма-квантами, что должно приводить к отделению всех 3-х лепестков поверхности Боя. В частности, протон может преобразоваться в 2 позитрона и один электрон (плюс такое же число нейтрино), что будет сопровождается нарушением закона сохранения числа барионов.

Эти реакции протекали на горячей стадии эволюции Вселенной, что послужило одним из необходимых условий возникновения барионной асимметрии.

3.2.1. Экспериментальную проверку проективной модели ядер можно осуществить, исследуя рассеяние ядрами нейтронов с энергией ~ 5 Мэв (длина волны ~ 2 Фм). Получающиеся при этом дифракционные картины должны соответствовать параметрам квазикристаллической структуры, которую образуют (n,m)-узлы в ядерном каркасе.

3.2.2. Еще один возможный способ проверки – это вычисление на основе данной модели электрических и магнитных моментов всех ядер. Если столь большое количество (~ 1000) величин совпадет с экспериментальными значениями, это явится убедительным доказательством проективной модели ядра.

3.3. Проективная модель строения ядра указывает новое направление поиска путей достижения холодного ядерного синтеза: исходя из знания особенностей конструкций всех ядер (прежде всего 7Li), можно сконструировать установки, в которых ядерные реакции будут протекать при нормальной температуре.

4. Дальнейший прогресс в ядерной физике требует отказаться от представления нуклонов в виде шариков: нуклоны следует рассматривать как поверхности Боя, а ядра – как конструкции, построенные из моделирующих эти поверхности тетраэдров.

5. Более детально все вопросы, касающиеся проективной модели нуклонов и ядер, рассмотрены на сайте «Академия Тринитаризма»: Шашлов, Личная страница.



В.А. Шашлов, Проективная модель нуклонов и ядер // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.26677, 17.09.2020

[Обсуждение на форуме «Публицистика»]

В начало документа

© Академия Тринитаризма
info@trinitas.ru