Субквантовая физика. первая часть

               
   1. СТРУКТУРА И РАЗМЕР ПРОТОНА.               
               
   Картина каскада распадов, сопутствующих делению протона, убеждает, что структуру его Природа создала всего навсего из трёх стабильных объектов: из одного электрона и двух позитронов.   Забегая вперёд, отмечу, что энергия покоя "элементарных" частиц является СУММОЙ КИНЕТИЧЕСКИХ ЭНЕРГИЙ ВСЕЙ ИЕРАРХИИ СУБЭЛЕМЕНТОВ этих частиц.   Объявленное свойство материи в полной мере распространяется и на протон.   Можно даже утверждать, что в ПРИРОДЕ ВООБЩЕ НЕТ НИЧЕГО КРОМЕ КИНЕТИЧЕСКИХ ЭНЕРГИЙ!   Все известные виды материи и все введённые в обиход энергетические понятия - имеют одну и ту же кинетическую родословную.   Так-что, нет ничего удивительного в том, что три легковесные частицы, разогнанные до присветовых скоростей, утяжеляются в сотни раз.               

   Уместно предположить, что в процессе образования протона все три эпицентра его массы расположатся симметрично - на одной линии.   Так, вероятно, и был бы устроен протон: с позитронами на периферии и с электроном на оси вращения, если бы величина кулоновского взаимодействия между позитронами и электроном не зависела от их пространственной ориентации.   В действительности величина кулоновского влияния у электронов и позитронов меняется от МАКСИМУМА - в направлениях, лежащих в экваториальных плоскостях (экв. пл.) их вращения, до НУЛЯ - в направлении оси вращения.   Следуя логике симметрии, экв. пл. электрона явится экв. пл. протона, а экв. пл. позитронов, совместившись в одну, расположатся перпендикулярно к экв. пл. электрона и пройдут через его ось вращения.   Однако неустойчивость такой конструкции протона - более чем очевидна: позитроны испытывают максимум притяжения к электрону и одновременно - максимум отталкивания друг от друга.   Кроме того, орбитальное движение позитронов осью вперёд "противопоказано" не только позитронам, но и всем "элементарным" частицам - по той же причине, по которой легкоатлетический диск летит не плашмя, а ребром.   В общем, позитронам придётся сваливать с линии симметрии и строить с электроном, вероятнее всего, равнобедренный треугольник.               

   Поделим поровну энергию и массу покоя протона между тремя его структурными объектами.   И электрон, и каждый из протонных позитронов теперь являются носителями 312,757338 Мэв и 0,557545*10**-24 гр.   По отношению к электрону и обоим позитронам эти энергии и массы следует рассматривать релятивистскими, то есть  - обусловленными скоростью их орбитального движения.   По формуле, связующей массу покоя электрона с "доставшейся" ему релятивистской массой, определяется его орбитальная скорость "v".   Она получается равной 2,997920614*10**10 см/сек.   Эту скорость и релятивистские энергию и массу - можно рассматривать неотъемлемыми атрибутами субпротонных структурных объектов.               

   Новой структуре протона тоже не чужда симметрия: в вершине равнобедренного треугольника расположится электрон, а в углах при основании - позитроны.   Экв. пл. электрона сохранит статус экв. пл. протона, зато положение позитронов станет принципиально иным: их экв. пл. займут положение касательных к внутрипротонной орбите своего движения, но останутся перпендикулярными к экв. пл. электрона.   Сможет ли подобное микрообразование иметь устойчивое состояние?   Ответ на этот вопрос  традиционно ищется через сопоставление центробежных и кулоновских сил.               

   Условие равновесного состояния электрона выражается следующим равенством:
m*v**2/R = (2*e**2*sinA*cosA)/r1**2,  где m - это масса покоя электрона;
v - орбитальная скорость электрона;  R - радиус субпротонной орбиты электрона или, по-другому, радиус окружности, в которую вписана треугольная структура протона;  А - половина угла при вершине с электроном;  r1 - расстояние между электроном и любым из позитронов или длина боковой стороны треугольника;  sinA и cosA - позволяют спроецировать силы притяжения между электроном и позитронами на линию действия центробежной силы;  R = r1/(2*cosA).            
   Аналогично по смыслу, но "заковыристей" по форме строится уравнение и для любого из позитронов:  m*v**2/R = (e**2*sinA*cosA)/r1**2 -
(e**2*(sinB)**2*cosB)/r2**2,  где В = 90-2А;  r2 - это расстояние между позитронами или длина основания треугольника;  r2=2*r1*sinA;  (sinB)**2 и cosB - позволяют спроецировать силы отталкивания между позитронами на линию действия центробежной силы.               

   Левые части в обоих уравнениях равны, поэтому правые части приравниваются друг к другу.   r2 - выражается через r1, и полученное выражение преобразуется в квадратное уравнение, которое решается относительно (sinA)**2.   Одно из решений уравнения получается равным 0,190983.   Это означает, что угол А равен 25 градусам и 55 минутам.               
   Ну, вот - структура и конструкция протона, можно сказать, уже определены:  это РАВНОБЕДРЕННЫЙ ТРЕУГОЛЬНИК с углом при вершине с электроном - 51 градус и 50 минут и с углами при позитронах у основания - 64 градуса и 05 минут!   Надо заметить, что жёсткость геометрической формы протона вполне соответствует его стабильности.               

   Для информационной полноты картины осталось рассчитать только радиус протона.   Для этого придётся вернуться к центробежно-кулоновскому равенству, составленному для электрона.   r1 - заменяется в нём на 2*R*cosA.   И наступает кульминационный момент!   Суть в том, что общеизвестная формула для определения величины кулоновских взаимодействий - это математический аппарат, отражающий субквантовую природу кулоновских сил, обусловленных исключительно осевым вращением электронов и позитронов.   Всякое другое движение этих частиц генерирует дополнительную "заряженность" вакуума, которая обнаруживается в известных релятивистских эффектах и которая присутствует в массах протонов и нейтронов через релятивистские массы элементов их структур.   Но для оценки силовых отношений актуальными остаются МАССЫ ПОКОЯ объектов.   Таким образом, радиус протона равен: 
R = (e**2*tgA)/(2*m*v**2) = 0,684578*10**-13 см.   
    (Результаты расчетов корректны, но воспроизвести расчеты во всех деталях               
не получится без санкции автора ...)
                Защищено Авторским Правом 10 августа 2010 года.      

1а. ПРОТОННАЯ ЭВОЛЮЦИЯ 

   ОЛЕГЪ ГУСЕВ
   12 августа 2017 года опубликовал на своей странице в сети FACEBOOK заметку с названием "Протонная эволюция".   Вот она!   "Давно собирался заняться данной темой, но рассматривал ее лишь побочной по отношению к моей статье семилетней давности "Структура и размер протона" и потому все время находил предлог для отлынивания.   Сомнение в незыблемости протонного образа посеяла моя же работа "Структура и размер нейтрона", открывшая, что в процессе синтеза нейтрона структура протона претерпевает интересное развитие: изменение пространственной ориентации одного из его структурных элементов.   Экваториальная плоскость электрона устанавливается перпендикулярно к экв. пл. протона, подчиняясь теперь общему для его структуры правилу.   Очевидно, что причиной геометрической неоднозначности протона стало соседство его с нейтронным электроном.   Соседство с электроном и в других обстоятельствах тоже, надо полагать, переведет протон из свободного состояния в устойчивое связанное - например, в атоме водорода.   Такое утверждение, конечно, требует своего математического обоснования.   Поиск нового баланса центробежных и кулоновских сил привел к уравнению 4sinA**4-2sinA**3-4sinA**2+1=0 c тем же по смыслу угловым параметром "А", что и в опорной статье.   Это неказистое и на первый взгляд мало что говорящее уравнение расцветает, когда обнаруживается, что его решением является синус половины угла вершины правильного треугольника.   Красивая и гармоничная конструкция протона не может оказаться неправильной!   Теперь новый радиус его равен 0,406723*10**-13 см.   Это компактное состояние протона несомненно является его пограничным возбужденным состоянием.   Другими словами, протоны "пульсируют" в ядрах атомов." 
   Защищено авторским правом 12 августа 2017 года.


   2. СТРУКТУРА И РАЗМЕР НЕЙТРОНА.               

   Наверное, сейчас вряд ли уже кто сомневается в том, что нейтральность нейтрона обусловлена КОМПЕНСАЦИЕЙ протонного заряда дополнительным электроном, и что скорость света (с) является тем пороговым фактором, с помощью которого Природа КАЛИБРУЕТ размер и массу нуклонов.   Оба утверждения естественно следуют из моей работы "Структура и размер протона".               
   Бытует представление, что инициатором синтеза дейтрона выступает протон.   Пусть так.   Нейтрон действительно выглядит рыхлой конструкцией - из-за "внештатного" электрона внутринейтронный протон, можно сказать, плывёт и трещит по швам.   Поэтому из двух дейтронных объектов самым неповоротливым, динамически расслабленным и потому подготовленным к ответственности за излучение гамма-кванта - является всё тот же нейтрон.   Будучи ведомым звеном в системе координат дейтронного протона, на доизлученной стадии синтеза нейтрон "обнуляет" свою кинетическую энергию, поэтому испустить электромагнитный квант сможет лишь за счёт ПОТЕРИ СКОРОСТИ СВОЕГО ОСЕВОГО ВРАЩЕНИЯ или, по-другому - за счёт уменьшения своей энергии покоя на 2,2399 Мэв.   В сущности, понятие "энергия покоя элементарной частицы" ВУАЛИРУЕТ ИНТЕГРИРОВАННОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ кинетических энергий всех без исключения структурных элементов этой частицы.               
   Участие релятивистского эффекта в формировании масс нуклонов, подчёркнутое в работе "Структура и размер протона", позволило определить и размеры нейтрона.   Правда, одинаковых нейтронов, по-видимому, не бывает:  различные скорость осевого вращения, энергоотдача и радиус, обусловленные местом нейтрона в структуре атомного ядра, - являются его индивидуальными паспортными данными.   Но алгоритмический инструмент для выявления общенейтронных закономерностей - всё же можно попытаться создать.            
   
   Итак, источником ядерных гамма-квантов является каждый ВНОВЬ ПОПОЛНЯЮЩИЙ АТОМНОЕ ЯДРО НУКЛОН!   Замедляя своё осевое вращение из-за наезда на дейтронный протон, - нейтрон излучает в дейтроне уже названное количество Мэв.   Зная это, можно сразу же приступить к рассмотрению кинетики дейтронных частей, тем более, что стартовые характеристики дейтронного протона уже определены в названной выше работе, а в экстраполяционной связи их с особенностями нейтрона - не приходится сомневаться.               
   Кроме излучения гамма-кванта судьбоносное замедление осевого вращения нейтрона сопровождается изменением его центробежно-кулоновского баланса в пользу кулоновских сил, что ДЕЛАЕТ НЕЙТРОН СТАБИЛЬНЫМ в так называемом связанном состоянии и обеспечивает внедрение его электрона в треугольную структуру нейтронного протона, преобразуя её в ЧЕТЫРЁХУГОЛЬНУЮ СТРУКТУРУ нейтрона.   Электроны и позитроны составляют в четырёхугольнике диагональные пары, а экв. пл. всех четырёх частиц располагаются перпендикулярно к экв. пл. нейтрона и являются касательными к окружности, в которую вписана структура нейтрона.               

   Уравнение центробежно-кулоновского равновесия в условиях такой симметрии - для всех составляющих структуры нейтрона выглядит одинаково:
m*v**2/R = (2*e**2*(sin45)**3)/r1**2,  где R - радиус нейтрона;  r1 - длина стороны квадрата структуры;  m - масса покоя элемента структуры.   Чтобы определить по данному уравнению радиус дейтронного нейтрона, надо прежде рассчитать орбитальную скорость "v" любого его структурного объекта.   Для этого энергия покоя нейтрона, облегченная на 2,2399 Мэв, делится поровну между четырьмя его структурными объектами, каждый из которых становится носителем 234,33136 Мэв.   По формуле, связующей энергию покоя, например, электрона - с его реальной релятивистской энергией в составе нейтрона, определяется орбитальная скорость "v" этого объекта.   v = 2,997918*10**10 см/сек.   Выразив r1 через R, вычисляется радиус дейтронного нейтрона. 
R = 0,99622*10**-13 см.   Это больше радиуса дейтронного протона на 0,311642*10**-13 см.   Очевидно, что такой нейтрон оказывается в дейтроне по отношению к протону - ВНЕШНЕЙ КОЛЬЦЕВОЙ СООСНОЙ структурой.   Относительные угловые и радиальные биения соосных структур, конечно же, не исключаются.   Если дейтронный протон, после того как он "упаковался" в нейтрон, не претерпел деформаций, то размер и конструкция дейтрона, можно сказать, определены уже в полной мере.   Определёнными можно считать также причину и источники излучения гамма-квантов, и природу ядерного "дефекта массы", разумеется, - тоже.   Есть также основания полагать, что и синтез более крупных атомных ядер происходит по близкому к изложенному здесь сценарию.   

   Несколько слов о геометрии гамма-квантов.   В отличие от электромагнитного кванта, излученного вследствие дрейфа орбитального внутриатомного электрона и несущего на себе следы этого дрейфа относительно атомного ядра, гамма-квант составлен, в рамках нуклона, из нескольких подобных ручьёв и потому отчасти напоминает спираль ДНК "пятого элемента" из фильма с таким же названием.               
   Очевидно также и то, что выход нейтрона из дейтрона сопровождается восстановлением у нейтронного протона исходных геометрических и кинетических данных.   Став свободным, нейтрон вновь обретает известную массу и начинает процесс вытеснения "избыточного" электрона из сферы своего влияния.   Самый крупный энергетический "груз", который нейтронный электрон уносит с собой на финише распада нейтрона, составляет 0,782318 Мэв в виде кинетической энергии.   Таковым является электрон, орбита которого расположена в экв. пл. нейтрона.   На более высоких нейтронных широтах скорость электрона, конечно, меньше, а на полюсах - и вовсе равна нулю.   Именно такой диапазон разброса кинетических энергий у нейтронного электрона и регистрируется в опытах.   На данном этапе исследований речь идёт лишь об экваториальном электроне.               
   Вместе с массой покоя электрона сумма уносимой электроном энергии составит:  0,782318 Мэв + 0,510999 Мэв = 1,293317 Мэв или 23,05566*10**-28 гр.   По формуле, связующей релятивистскую массу с массой покоя, вычисляется скорость вылета электрона "v" из нейтрона.   Она получается равной 2,75400325*10**10 см/сек.    

                Защищено Авторским Правом 5 мая 2010 года.            

   3. НЕЙТРИНО И ЯДЕРНЫЕ СИЛЫ - ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ МИФЫ.               

   К финишу первого этапа бета-распада нейтрона, протекающего ещё в недрах атомного ядра, энергия его экваториального электрона составляет 1,293333 Мэв, что равно разнице энергий покоя нейтрона и протона.   На втором этапе распада, в процессе продолжающегося притормаживания и окончательного отделения электрона от нейтронного протона, нейтрон излучает ещё 16 эв в виде экзотического, растянутого во времени и пространстве, эл.магнитного кванта, неосмотрительно названного "нейтрино".   Проблема гипотетической частицы не стоит, что называется, и выеденного яйца.   Куда насущней объяснение природы в десятки миллионов раз более крупных объёмов субнуклонной энергии, чем "несчастные" 16 эв.               
   
   В предыдущей работе показано, что в реакции синтеза дейтрона параллельно реализуются два встречных субнейтронных энергопроцесса.   С одной стороны, три структурных объекта нейтронного протона, в процессе инвертирования в структуру нейтрона, переходят из состояния с энергией в 1/3 энергии протона:  938,272013 Мэв /3 = 312,7573377 Мэв, - в состояние с энергией в 1/4 энергии покоя послеизлученного нейтрона:  (939,565346 Мэв - 2,2399 Мэв)/4 = 234,3313615 Мэв.   Процесс такого инвертирования сопровождается суммарным излучением 3*(312,7573377 Мэв - 234,3313615 Мэв) = 235,2779286 Мэв.   С другой стороны, периферийный нейтронный электрон внедряется "четвёртым углом" в структуру нейтронного протона, РАЗГОНЯЯСЬ из состояния с энергией 1,293333 Мэв в состояние с энергией 234,3313615 Мэв и выполняя при этом функцию своеобразного "громоотвода", переключающего на себя 234,3313615 Мэв - 1,293333 Мэв = 233,0380285 Мэв - из общей суммы излучения в первом процессе. 

   Надо отметить, что довольно серьёзные энергии "бушуют" в недрах нуклонов, и, рано или поздно, прикладники, по-видимому, найдут способ её извлечь.      
   Тем временем, разница между излученной и потреблённой энергиями составит  235,2779286 Мэв - 233,0380285 Мэв = 2,2399001 Мэв.   Ясно, что этому излишку суждено прорваться во вне - в виде так называемого гамма-кванта, и как раз именно столько дейтрон излучает в процессе его синтеза.               
   Итак, нейтрино - это "фундаментальный" миф!   Кроме дискредитации нейтрино, открытие структуры протона и нейтрона имеет и другие эффекты:  стали прозрачными ядра атомов и стало понятно, что внутриядерные отношения регулируются исключительно кулоновскими взаимодействиями, а не какими-то особыми "ядерными".   Таким образом, одной "фундаментальной" частицей и одной разновидностью "фундаментальных" взаимодействий в Природе - стало меньше!   

                Защищено Авторским Правом 9 сентября 2010 года.      

   4. ДИСКРЕТНОСТЬ ВАКУУМА ИЛИ РАЗМЕР ЭЛЕКТРОНА.               

   В первой статье определено, что элементы структуры протона движутся со скоростью   2,997920614*10**10 см/сек.   Небольшое отличие от скорости света "с" - на фоне обнаружившегося единства интуиции и логики - не выглядело принципиальным.   Главное - "кинетический ключ" открыл доступ к структурам нуклонов!   Но коварство "небольшого отличия" вскоре дало о себе знать: это отличие - не то ошибка в расчётах, не то уже преданное забвению недоразумение, - от которого не ожидалось никакого подвоха, неожиданно выплыло из "тумана", буксируя транспарант:"ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КВАНТЫ МОГУТ ПЕРЕМЕЩАТЬСЯ ТОЛЬКО ПО ПРЯМЫМ И ЛОМАНЫМ ЛИНИЯМ, ПОЭТОМУ НА ИЗОГНУТЫХ ТРАЕКТОРИЯХ НИКОГДА НЕ СМОГУТ ДОСТИЧЬ СКОРОСТИ СВЕТА!"   Значит, на самом деле их путь длиннее вычерченного с помощью циркуля и лекала!   И значит, отличие субпротонных скоростей от "с" - не случайность, а объективная закономерность!               

   Если траектория движения криволинейна, то частица непрерывно "соскальзывает" с неё и удаляется по касательным, чтобы с той же последовательностью возвращаться на эквипотенциальную траекторию, если силовое воздействие источника пространственной энергетической кривизны оказывается достаточным для компенсации непрерывно возникающих центробежных устремлений частицы.   Называя процесс "соскальзывания" и его компенсации непрерывным, надо, разумеется, понимать, что на самом деле он является циклическим и дискретным.               

   Рассматривается не весь, а первая половина такого цикла - в силу его симметричности - из жизни внутрипротонного электрона.   Вначале электрон движется по касательной к своей внутрипротонной орбите.   При этом его радиальное удаление от орбиты в каждое мгновение ускоренно возрастает, неопровержимо указывая, что вектор скорости радиального удаления и, соответственно, радиального ускорения - направлены в сторону, противоположную от центра кривизны траектории.   Та же аппроксимационная логика, к которой прибегли Ньютон и Гюйгенс при канонизации центростремительного ускорения, показывает, что геометрическая аналогия его с центробежным ускорением состоялась бы полной, не допусти метры ОШИБКИ В НАПРАВЛЕНИИ ВЕКТОРА ПРИРАЩЕНИЯ СКОРОСТИ: метры ещё не знали, что скорость движения по касательной больше скорости движения по дуге и, более того, - движение по касательной является истинным, а по дуге, говоря сегодняшним языком, - виртуальным.   Центростремительное ускорение, разумеется, существует, но оно является атрибутом источника энергетической кривизны пространства, подобно ускорению свободного падения, характеризующему гравитационное поле, - а не порождается движущимся объектом.   Таким образом, "НЕБОЛЬШОЕ ОТЛИЧИЕ" субпротонной скорости электрона от "с" - обращает физическое содержание у трёхвековой догмы о центростремительном ускорении.               

   Но, похоже, что ПЕРЕОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИРОДЫ ЦЕНТРОСТРЕМИТЕЛЬНОГО УСКОРЕНИЯ - ещё не последний сюрприз от "небольшого отличия"!   Например, интересен предлог, под которым электрон прекращает движение по касательной и начинает возвращаться на "круги своя" - теоретическую орбиту.   Что мешает кулоновскому потенциалу пресекать в корне ортодоксальные поползновения электрона?   А может быть, ортодоксальность электрона именно в корне и пресекается?   Пресекается ровно тогда, когда это позволяет сделать размерность структуры вакуума.   Тогда, когда радиальное отстояние электрона от эквипотенциальной орбиты достигнет шага вакуумной структуры или ДЛИНЫ СУБЭЛЕКТРОННОЙ ВОЛНЫ, то есть - того рубежа, за которым кулоновский потенциал способен идентифицировать электрон и внести коррекцию в направление его движения.               

   Геометрическая картина, использованная выше для демонстрации природы центробежного ускорения, один к одному годится для вывода зависимости между секторным углом перемещения протонного электрона по касательной линии - и его орбитальной скоростью "v".   Основываясь на временнОм и угловом равенстве перемещения реального электрона по касательной со скоростью "с" и перемещения  его "тени" по соответствующей дуге со скоростью "v", - выводится уравнение:
2*(cosA)**2-K*cosA-K=0, где "К" равен отношению квадрата внутрипротонной скорости электрона (v**2) - к квадрату скорости света (с**2);  "А" - угол между линией, соединяющей ось вращения протона с позицией электрона на старте цикла, и линией, соединяющей ось вращения протона с точкой схода электрона с касательной линии.               

   При "К" равном 0,999997611601426 решением уравнения является cosA, равный 0,999998407733862.   Вычисление "дельты" - радиального отстояния точки схода электрона с касательной линии от его теоретической орбиты - дало значение 0,1090032*10**-18 см.   Именно полученное значение "дельты" и претендует на звание новой физической постоянной - "Дискретность вакуума".   Аналогичный масштаб распространяется, по-видимому, и на РАЗМЕР ЭЛЕКТРОНА.               

                Защищено Авторским Правом 20 октября 2010 года.