Инверсия

 Инверсия как ограничитель: фрактальная дипольная модель материи


Аннотация
В этой статье представлена новая модель строения элементарных частиц, основанная на концепции стерильных диполей — особых базовых блоков материи с дробными электрическими зарядами. Модель объясняет, почему существует ровно три поколения лептонов (электрон, мюон, тау), раскрывает секрет их масс и взаимосвязей, а также предлагает природное объяснение того, почему кварки никогда не «плавают» свободно, а всегда «заперты» внутри адронов (протонов, нейтронов) — явление, известное как конфайнмент. Кроме того, в работе представлен уникальный механизм инверсии, который позволяет понять редкие процессы, где частицы превращаются в античастицы.

1. Почему нужна новая модель?

Стандартная модель физики элементарных частиц — это удивительный успех человечества, она точно предсказывает множество явлений. Но при этом остаются важные вопросы, на которые она не даёт полного ответа:

Почему в природе именно три поколения лептонов?

Как объяснить огромное различие их масс — от лёгкого электрона до тяжёлого тау?

Почему некоторые редкие процессы (например, распад мюона в электрон и фотон) запрещены?

Фрактальная модель предлагает простое физическое объяснение всему этому, вводя фундаментальные «кирпичики» материи и правила их построения.


2. Фундаментальные строительные блоки — стерильные диполи

В новой модели базовым элементом является стерильный диполь — особая частица, которая объединяет:

частицы с дробным отрицательным зарядом ;1/3e (называется фотон-минус);

и частицы с дробным положительным зарядом +1/3e (гравитон-плюс).

Объединяясь, они образуют диполь с нулевым суммарным зарядом, но с очень высокой связанной энергией — порядка планковской энергии (~10;; ГэВ). Это фундаментальный узел, из которого строятся более сложные частицы.


3. Как строятся нейтрино и лептоны?

Электронное нейтрино — это особая «снежинка», состоящая из трёх таких стерильных диполей, связанных так, что их суммарный заряд всегда равен нулю.

Если «повесить» на эту структуру лишний диполь, система начинает "путаться": в этот момент происходит инверсия — переворот зарядов и превращение частицы в несовместимую с избыточным зарядом форму.

Полученное электронное нейтрино вместе с антинейтрино образуют более сложные структуры — диполи с маленькими, но определёнными зарядами на концах, которые участвуют в формировании более тяжёлых лептонов (мюонов, тау).

Каждое последующее поколение состоит из комбинаций предыдущих, и вся эта система подчиняется строгому правилу:
устойчивые частицы строятся из трёх основных компонентов — не больше и не меньше.

Это объясняет, почему в природе ровно три поколения и почему четвёртого поколения не существует: попытка добавить четвёртый элемент приводит к нестабильности из-за превышения порогового заряда.


4. Почему массы таких частиц иерархичны?

Модель предлагает простую формулу для массы любого поколения лептонов:
масса = масса электрона ; 3^(номер поколения ; 1) ; экспонента, где экспоненциальный множитель отражает связь и взаимодействия внутри частицы.

Эта формула с хорошей точностью воспроизводит известные массы электрона, мюона и тау — что говорит о правильности выбранной структуры.

5. Конфайнмент кварков — почему кварки не существуют сами по себе?

Кварки — загадочные частицы с дробным электрическим зарядом (±1/3 e или ±2/3 e). Модель показывает, что из-за особенностей их строения сумма зарядов кварков внутри адронов (например, в протоне) всегда остаётся целочисленной и не превышает порог устойчивости.

Попытка выделить отдельный кварк даёт заряд за пределами устойчивых значений, и поэтому такие «свободные» кварки распадаются или не образуются — это и есть явление конфайнмента, наблюдаемое экспериментально.

6. Механизм инверсии и редкие распады

При появлении лишнего диполя в структуре частицы, система переживает инверсию: избыточный диполь «выбрасывается», оставшиеся диполи меняют знак заряда, а частица превращается в античастицу.

Это объясняет наблюдаемые редкие процессы, иначе запрещённые в Стандартной модели — например, распад мюона в электрон с фотоном.

7. Экспериментальные проверки и перспективы

Модель выдвигает конкретные предсказания, которые можно проверить:

Вероятность редкого распада ; ; e; примерно 2.4;10;;.

Аналогичные маловероятные процессы в распадах тау.

Новые каналы нейтринных осцилляций с вероятностью около 10;;.

Основные эксперименты, способные подтвердить или опровергнуть модель — LHCb, Belle II, DUNE, а также будущие коллайдеры.

8. Заключение

Представленная фрактальная модель с механизмом инверсии предлагает новое понимание строения материи, объясняя:

Почему существует ровно три поколения лептонов;

Как формируется иерархия их масс;

Почему кварки не существуют свободно (конфайнмент);

Механику редких распадов с превращением частицы в античастицу.

Модель связывает физику элементарных частиц с квантовой гравитацией и космологией через фундаментальные диполи с планковской энергией.