Единая природа взаимодействий
Рефераты >> Физика >> Единая природа взаимодействий

ЗАВИСИМОСТЬ МАССЫ И ЗАРЯДА

ОТ СКОРОСТИ

Наименьшей массой покоя обладают две элементарные частицы: электрон и позитрон. Все прочие элементарные частицы имеют массу больше массы покоя электрона.

Одним из фундаментальных строгих законов природы материи, имеющей массу, является закон сохранения заряда. Он гласит: «Алгебраическая сумма электрических зарядов любой замкнутой (электрически изолированной) системы остается неизменной, какие бы процессы не происходили внутри этой системы» [17]. В такой редакции закон сохранения заряда позволяет в замкнутой системе находиться любому меняющемуся во времени количеству скомпенсированных по знаку электрических зарядов, но строго сохраняя неизменным во времени количество некомпенсированных по знаку зарядов (избыточных по знаку зарядов). Следовательно, утверждение о квантовании масс через электрон-позитронную пару находится в соответствии с законом сохранения заряда. Оно справедливо и обязательно для любых образований микромира и в первую очередь это относится к элементарным частицам, таким как протон и нейтрон, из которых формируются ядра атомов. Изложенной точки зрения на этот процесс сегодня придерживаются далеко не все физики.

Вот некоторые, но далеко не все цитаты по этому поводу. Так, Г.Бонди в работе «Гипотезы и мифы в физической теории»[18], утверждает: «тела могут иметь любой заряд, который мы им хотим сообщить, масса же тела - его неотъемлемое свойство. Не существует такой вещи, как тело без массы; тел же без заряда сколько угодно.» Или «Масса должна изменяться со скоростью именно так, как, по наблюдениям, изменяется отношение mо/е, эта теория согласуется с совокупностью всех прочих экспериментов»… «таким образом, имеем экспериментальное доказательство того, что зависимость е/mо от скорости обусловлена изменением mо, а не е» [19]. «Имеются исчерпывающие экспериментальные доказательства того, что полный заряд системы не меняется от движения носителей заряда». «Масса не обладает таким свойством инвариантности»[20]. Авторы приведенных выше цитат сходятся в том, что со скоростью меняется (возрастает) только масса тела, но не количество электрических зарядов. Другими словами, как бы мы не ускоряли электрон, какая бы у него не была скорость, у него должен остаться лишь его «избыточный заряд», равный 4,803∙10-10 ед. СГС. Поскольку квантом массы является электрон-позитронная пара, постольку любое приращение массы будет происходить через эту пару. Но масса этой пары несет два элементарных разноименных электрических заряда, поэтому независимо от процесса при котором происходит приращение массы, одновременно будет происходить и приращение, положительно и отрицательно заряженных, элементарных заряда. Если электрон или позитрон ускорить до скорости при которой начинает происходить нарастание массы, то процесс привноса зарядов будет происходить пока идет приращение массы. При разгоне частицы изначально имеющей избыточный заряд, этот заряд будет сохраняться. Разогнанные до скорости достаточной для приращения массы частицы не имеющие избыточного заряда, не зависимо от количества приращенной массы, а следовательно и от количества приращенных скомпенсированных зарядов, будут иметь все тот же скомпенсированный электрический заряд. Но вот еще один факт: «У позитрония, «атомной системы», состоящей из позитрона и электрона, отсутствие электрического заряда обнаружено с огромной точностью» [21]. Или, «Фотоны не несут зарядов» [1]. В действительности же позитроний несет два разноименных электрических заряда, а эксперимент «c огромной точностью обнаруживает отсутствие электрического заряда». Но данный эксперимент «с огромной точностью» доказывает лишь невозможность обнаружить присутствующие в системе два разноименных электрических заряда. А поскольку экспериментально скомпенсированные заряды обнаружить не удается, а фиксируются лишь избыточные, делается вывод, что «заряд системы не меняется от движения носителей заряда», а «зависимость mо/е от скорости обусловлена изменением mо, а не е».

Возникает вопрос: если ускорить электрон или позитрон до скорости необходимой для нарастания массы равной π- мезона, будут ли полученные таким путем мезоны иметь периоды их полураспада равными периодам полураспада мезонов имеющих иной генезис с такими же каналами распада?

Если да, то откуда у них появится необходимое количество зарядов? Так, при распаде π˚ в одном из его каналов распада наблюдаются: е ˉ, е +, е ˉ, е +; и т. д. [22].

Как правило, при распаде любой элементарной частицы в продуктах ее распада наблюдается множественность электрических зарядов в виде электронов, позитронов, электрон-позитронных пар и продуктов аннигиляции их – гамма квантов.

С точки зрения партонной модели, под партонами понимаются электрон–позитронные пары изначально служащие «кирпичиками» из которых строится любая элементарная частица. Множественность образования электрических зарядов в процессе распадов частиц, в данной модели, объясняется фрагментацией (подобно тому, как это происходит при распаде ядер) и этот факт, сам по себе служит экспериментальным подтверждением образования зарядов совместно и пропорционально нарастанию массы.

По мнению же ортодоксов заряд любой элементарной частицы должен быть единственным, изначально присутствующим (или отсутствующим) у данной частицы. Более того, этот единственный заряд распределен по всему объему. Так, например, появление электрона при распаде нейтрона объясняется его возникновением (образованием) в момент распада нейтрона (до распада нейтрона электрона в нем не могло быть). Однако механизм этого явления не раскрывается. Просто объявляется, что электрон образуется в нейтроне, вылетает из него в сопровождении нейтрино, «дырка» остается в нейтроне и нейтрон переходит в протон. Эксперименты, на которые ссылаются авторы работ [1, 21, 18, 19, 20] фиксируют лишь избыточные электрические заряды, находящиеся в данной изолированной системе, но не в состоянии зафиксировать (определить) количество + и - зарядов в данной изолированной системе.

Партонная модель, а точнее ее следовало бы назвать «электрон-позитронной», позволяет не только определять условия квантования масс покоя и заряда, но и рассчитать количество электрических зарядов того или иного знака содержащихся в данной частице, а также понять, откуда они берутся.

ЗАРЯДОВАЯ НЕЗАВИСИМОСТЬ

Гипотеза зарядовой независимости была выдвинута еще в 1935 году в связи с опытами по рассеянию протонов протонами, нейтронов протонами, нейтронов нейтронами. Эксперименты показали, что взаимодействие этих элементарных частиц между собой одинаковы. Однако, природа этого вида взаимодействия до сих пор остается неясной. Сущность этого вида взаимодействия может быть понятна, если под партонами (составными частями элементарных частиц) понимать электрон-позитронные пары. Именно они являются квантами заряда и энергии материи, имеющей массу покоя. Поскольку элементарные частицы являются квантовыми системами и схемы их энергетических уровней выглядят одинаково по сравнению с энергетическими уровнями ядер или атомов, то на каждом энергетическом уровне элементарной частицы могут быть, согласно принципа запрета Паули, две одинаковых частицы с противоположно направленными спинами. Энергетические уровни, заполняемые электронами, чередуются с энергетическими уровнями, заполняемые позитронами, подобно тому, как это имеет место в ядрах с протонами и нейтронами. Сохраняются и значения квантовых чисел n, ℓ, ml, ms с соблюдением всех закономерностей, присущих квантовой физике. Поскольку электрон и позитрон находятся на разных энергетических уровнях, постольку и расстояние между ними будет определяться расстоянием, в основном между этими уровнями. Заполняя электронные и позитронные энергетические уровни элементарной частицы электрон-позитронные пары, образуют диполи, вернее систему электрических диполей. Отметим, что в природе диполи имеют весьма широкое распространение и являются «изобретением» самой природы. Человек это явление осознал лишь «сегодня», когда в 1888 году Г.Герцем было доказано существование электромагнитных волн (вибратор Герца). Диполи в виде квантов положительных и отрицательных электрических зарядов изначально присутствуют в формировании электромагнитного излучения частотой от 1 Гц до 8,987 ∙ 1020 Гц.


Страница: