Поля и вихроны. Структуры мироздания Вселенной. Третье издание

Рождение электронов и позитронов возможно не только с помощью фотонов в поле атомного ядра. В основном, эти частицы появляются в результате распада атомных и нейтральных ядер в аналогичном поле, в том числе при распаде нейтронов (фото 2.17). В этом случае электроны образуются в результате последующих распадов внешней оболочки, состоящей из двух противоположно-заряженных замкнутых оболочек-волноводов частиц со структурой типа мюонов, в поле ядра. Внешняя оболочка нейтрона состоит из пары взаимодействующих частиц, образующих составную частицу типа нейтрального мезона. При распаде нейтрона, отрицательная часть этой пары отбрасывается и образует промежуточную частицу, которая нестабильна и распадается с образованием электрона и антинейтрино (часть волновод старой внешней оболочки без магнитного заряда). А так как его частота уже (часть энергии идёт на вылет движения антинейтрино) существенно меньше материнского вихрона, то он строит новую оболочку. Теперь эта оболочка-волновод представляет собой полусферу электрона, соответствующую своей формой новым параметрам полярного дочернего вихрона. При этом, радиус волновода полусферы (фото 2.17) электрона увеличивается на три десятичных порядка по сравнению с внутренними оболочками протона и составляет величину 1,2 х 10—10 см.

Фото 2.17. Распад нейтрона

Итак, пульсации ГЭММ, как взаимная непрерывная и периодическая индукция-регенерация двух монополей в замкнутом волноводе, носит бесконечный во времени процесс, вызванный сходящимся вращением и увеличивающимся значением магнитного монополя по спирали волновода зёрен-электропотенциалов форме полусферы, в центре поверхности которой он исчезает, заряжая и переходя в сферу гравитационного монополя. В этой точке, перед тем как произойдёт такой квантовый переход, концентрируются одна в одной две изменяющиеся сферы-зарядов максимальных значений этих монополей. Схему процессов в фазовом замкнутом объёме электрона можно также представить, как периодическая зарядка сферы магнитного заряда на пути создания им внешнего пространственного четверть-волновода электропотенциалов и одновременная зарядка сферы вторичного гравитационного монополя. Затем опять следует разрядка сферы вращением гравитационного заряда с построением пространственного внутреннего волновода гравпотенциалов и опять последующей индукции магнитного заряда – это основной закон природы для гравимагнитного отношения, как для микрочастиц, так и для ядер планет, звёзд и галактик.

Зёрна-потенциалы – это соответственно заряженные бесструктурные микрообъёмы-зёрна дискретного пространства с эффективным размером много меньшим 10—28 – 10—33 см и цветом, характеризующим статическое поле заряженного электрического, магнитного или гравитационного источника.

Для наглядности проиллюстрируем сказанное графическими схемами фазового объёма электрона и позитрона, его возможных состояний. На Фото 2.5 приведены схемы рождения электрона и позитрона, его электрических потенциалов-зерен на волноводах и магнитного поля. Структура размещения гравитационных потенциалов в сфере гравитационного монополя заполняется в полной аналогии, как и в сфере магнитного монополя. Производство внешнего поля электрического заряда электрона производится обновлением контура волновода из электрических зёрен-потенциалов магнитным монополем, при котором старый волновод отбрасывается в пространство. Этот процесс происходит с частотой 1020 Гц и рождает внешнее электрическое поле электрона. Таким же образом происходит создание его внешнего гравитационного поля, которое взаимодействуя с полем тяготения Земли, проявляет у электрона свойства заряда массы.

Таким образом, проявление эффекта электрического заряда и заряда массы электрона обусловлено излучением пульсирующих кластеров четверть-волноводов из электрических и гравитационных зёрен-потенциалов в форме спиралей, и обновляемых движущимся всегда на зарядку в одном направлении полярным магнитным монополем. Точечных в состоянии покоя и бесструктурных разнополярных электрических и магнитных зарядов, как одной из форм существующей материи – нет в природе, как нет и бесструктурных гравитационных зарядов.

Сверхсветовое вращение (зарядка) с переменным центростремительным ускорением магнитного заряда по волноводу в замкнутом фазовом пространстве электрона индуктирует в нем определенные инертные свойства, присущее всем механическим гироскопам – это и есть инертность, ось и гравитационная масса покоя. Источник индукции векторной гравитационной массы – это вращающийся магнитный монополь без массы – источник заряда энергии. В центре полусферы волновода магнитный монополь исчезает, но появляется полностью заряженный гравитационный монополь.

Собственный неполно-квантовый переход магнитного заряда в фазовом объёме электрона проявляет внешнее свойство называемое спином, т. е. неполную единицу заряда электромагнитного колебательно-вращательного движения. Полярный вихрон электрона своим фермионным магнитным монополем формирует половину такого заряда, т. е. половину постоянной Планка. Спин можно определить ещё как маленький магнит с двумя полюсами. Тогда электрон можно представить как периодическое вращательно-поступательное движение магнитного монополя в одном направлении по сходящейся в одну точку спирали, что и эквивалентно такому элементарному магниту. Внешнее электрическое поле, образованное пульсирующими зёрнами-потенциалами внешнего волновода, снаружи воспринимается, как поле электрического заряда, размещённого в центре полусферы под волноводами, хотя на самом деле его там нет.

Возникает вопрос: – почему электрический заряд электрона и протона одинаков и противоположен, несмотря на такую большую разницу в размерах волноводов?

Это связано с плотностью размещения зёрен-потенциалов на соответствующей полусфере. Суммарный поток-кластер-квант потенциалов-зёрен на поверхности полусферы любого радиуса от виртуального заряда, размещённого в центре поверхности этих полусфер для этих микрочастиц, везде одинаков и соответствует минимально возможному и равному заряду электрона или позитрона.

Образование атомов водорода становится возможным только тогда, когда дебройлевские размеры длины волны вторичных микровихронов становятся одинаковыми, как для электрона, так и для протона. При движения электрона его волновод становится излучательной антенной для притяжения протонов. При тепловых скоростях происходят рекомбинации с протоном, и волновод электрона превращается в часть атомной оболочки с длиной волны 10—4 – 10—8 см и образует одну из разрешенных оболочек общей системы, т. е. замкнутого и возбуждённого микропространства атома, фото 2.18. Это очень сложный пороговый процесс, обусловленный, как и в случае рождения пары в поле атомного ядра, процессом торможения соответствующего магнитного заряда в дебройлевском вторичном микровихроне с образованием гравитационного заряда покоя и последующего слияния с аналогичным гравитационным монополем протона при рождении новой микрочастицы – атома. При этом происходит изменение размера и формы волноводов электрона на данной энергетической оболочке атома – обычно всегда возбуждённой. Переход в основное состояние атома сопровождается всегда излучением фотона.

Фото 2.18. Связанный с ядром электрон – атомная оболочка протона

Так для плазмы водорода, находящейся в атмосфере Солнца, его электроны находятся уже в таком связанном состоянии даже при температурах от 2200о С до 5000º С, а в холоде и вакууме космоса ридберговский атом водорода с «n» равным или более 100 может существовать также бесконечно долго, как и атом водорода с «n» равным единице на поверхности Земли. Эта причина препятствует, наряду с названным барьерным дефицитом энергии, захвату этого электрона протоном – это фундаментальное явление, в результате которого образовались всё атомно-молекулярное вещество на поверхности Земли. Однако обратный процесс становится всё же возможным, но только для мюонов, у которых этот размер соизмерим с внешними оболочками протона.

Отсюда следует немаловажный вывод – отсутствие необходимости привлечения механизма орбитального движения электронов в атомах вокруг ядер.

И здесь самый главный вывод о том, что производство атомно-молекулярного вещества происходит только в сильных гравитационных поясах планет, а не в космическом вакууме вдали от тяготеющих источников.

Изменения движения, структуры и энергии электрона при увеличении скорости на ускорителях и коллайдерах.

БЭПК (LEP) входил в состав ускорительного комплекса научно-исследовательского центра Европейского совета ядерных исследований (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, CERN). Он был размещен в кольцевом тоннеле длинной 26,659 км, который проходил на глубине от 50-ти до 175-и метров (в зависимости от рельефа местности), на территории Швейцарии и Франции. БЭПК планировался как фабрика Z0-бозонов и машина для рождения пар W+W-бозонов. В первые годы эксплуатации LEP, a суммарная энергия сталкивающихся е+е- пучков в системе центра масс была подобрана таким образом, чтобы примерно равняться массе Z0-бозона. В этом случае, вследствие резонансного эффекта, вероятность рождения данной частицы возрастает в тысячи раз по сравнению с вероятностью ее рождения на энергиях в два или даже десять раз больших, чем масса Z0. Пары W+W- бозонов могут создаваться при энергии примерно в два раза большей, чем энергия резонансного рождения Z0-бозона. Массы нейтрального и заряженных переносчиков электрослабого взаимодействия примерно равны, но пары W-бозонов рождаются нерезонансно. С 1989-го по 1995-й год БЭПК работал в режиме фабрики Z0-бозонов, а в дальнейшем – как машина для рождения пар W+W-бозонов, причем энергия сталкивающихся е+е- пучков постоянно увеличивалась. Рекорд был установлен в конце 2000-го года во время поиска бозона Хиггса и составил 208 ГэВ в системе центра масс сталкивающихся частиц. Это осуществлялось в последнем кольце коллайдера БЭПК путём основного ускорения е+е- пучков с 20 ГэВ до 104 ГэВ и получении в центре масс энергии 208 ГэВ при светимости 9,73×1031 см-2с-1.

Для ускорения пучков до номинальных энергий в основном кольце использовалась ВЧ ускоряющая система. Частицы с разными знаками зарядов ускоряются поэтапно в разных фазах электромагнитного поля в стоячей и на бегущей волне, и пространственно разведены в кольце.

Сверхпроводящие (СП) резонаторы работали на частоте 352 МГц. Частицы проходят зазор резонатора в нарастающем электрическом поле, что обеспечивает ускорение и автофазировку частиц. Активная длина каждого СП резонатора составляла 1,7 м (что соответствовало двум длинам волн ВЧ поля). ВЧ система располагалась на длинных прямых участках кольца коллайдера. У коллайдера БЭПК (LEP) максимальное ускоряющее круговое напряжение равно 3560 МВ.

Вплоть до настоящего времени расчёт185 увеличения энергии электронов за счёт их разгона в электрическом поле идёт по формулам СТО А. Эйнштейна, т.е. релятивистский эффект зависимости массы частицы от скорости. Это грубая ошибка вызвана тем, что в природе нет никакой массы – ни массы покоя, ни релятивистской массы в СТО. А физические процессы увеличения массы даются лишь на веру математическими формулами Лоренца, не имея под собой никакого физического обоснования, в том числе определения массы, как физической категории. Таким образом, нарушается основной классический принцип познания законов природы на основе экспериментов, а не из математики по Геделю.

Реально увеличение скорости движения электрически заряженной частицы с её собственным полем во внешнем поле другого источника с полем противоположного поля идёт поэтапно (фото 2.19) и очень сложным образом:

– вначале электрон ускоряется силой притяжения поля другого источника с противоположным знаком путём аннигиляции частиц поля в образовавшихся зонах холодной безмассовой плазмы (силовые линии поля) до предела световой скорости (v- 0,98—0,99с, при Е- 2—4 Мэв),

– такой процесс с увеличением заряда собственной энергии электрона происходит плавно вплоть до первого квантового перехода в мюон, у которого уже собственное гравитационное поле в 207 раз больше, чем у электрона, появляется нестабильность структуры с периодом полураспада в 2,2 х 10 -6 секунды, этот заряд увеличивается за счёт увеличения частоты пульсации магнитного монополя ГЭММ,

– затем подобные процессы повторяются и с мюоном, вплоть до рождения частиц типа тау-лептонов,

– так порождаются нестабильные заряженные частицы с собственным полем и полуцелым спином, которые вместе со своими продуктами распада и регистрируются в детекторах,

– в точках столкновения с мишенью или продуктами встречного пучка

Фото 2.19. Столкновение полей-микропространств лептонов и бозонов в плоскости чёрной линии.

противоположного знака заряда в коллайдерах происходят взаимодействия четверть-волноводов собственного излучения бозонов и лептонов с образованием зон холодной безмассовой плазмы, в которой и порождаются нейтроны, протоны-антипротоны путем осевой имплозии, переходящей сгустками в центральную имплозию, где и происходит упорядоченная центральная конденсация разных магнитных монополей в соответствующие пары оболочек, образуя центральную структуру нейтрон-антинейтрон.

Итак, полная энергия складывается из энергии движения, переданной частице ускоряемым внешним переменным электрическим полем в электронвольтах (эВ, Кэв, Мэв, Гэв) и внутренней энергии при квантовом переходе в мюон, а расчёт и изменение внутренней энергии заряженной одноконтурной частицы идёт по формуле Планка, т.е. произведением его фундаментальной константы на частоту излучения четверть-волноводов магнитным монополем ГЭММ. Ускоряясь в электрическом поле, электрон поэтапно превращается в мюон, частицы типа тау-лептон, и т.д., а при встречных соударениях с аналогичными продуктами ускоренных позитронов путём осевой имплозии, переходящей сгустками в центральную имплозию (– в частицы типа мезонов), и рождаются нейтроны, протоны-антипротоны.

С ростом энергии электрона происходят процессы обратные переходу возбуждённого атома в основное, т.е. укорачивается длина четверть волновода, увеличивается частота пульсаций магнитного монополя в ГЭММ.

При регистрации продуктов столкновения следует учитывать период полураспада мюонов, тау-лептонов, мезонов, которые в свою очередь смазывают картину в детекторах, регистрацией их продуктов распада – тех же электронов, фотонов и многих других.

Аннигиляция электрона и позитрона (Фото 2.20) происходит следующим образом.

Фото 2.20. Аннигиляция пары электрон-позитрон

Охлажденные свободные электрон и позитрон, фокусируясь внешними электрическими полями, сближаются и соединяются своими волноводами, взаимно нейтрализуя холодной безмассовой плазмой противоположно заряженные зёрна-потенциалы волноводов, т. е. запирающие электрические поля. Образуется промежуточное состояние, называемое пара-позитроний со спином равным нулю. Это состояние имеет форму фазового пространства π-ноль мезона (спин равен нулю), поэтому распад идет в основном по каналу испускания двух квантов с энергией 511 Кэв. Или другими словами, освободившиеся монополи, вылетая из микропространства промежуточного состояния со структурой типа π-ноль мезона, формируют свободные фазовые пространства двух самодвижущихся фотонов с частотой первичных вихронов электрона и позитрона – элементарный акт дезинтеграции энергии покоя в форму движения со скоростью света.

В таком процессе противоположные по знаку монополи освобождаются от запирающих их замкнутых контуров электрических полей и становятся свободными. Исчезает замкнутое движение гравитационного монополя и сменяется на свободное движение вихрона.

2.4. Мюоны

Мюоны – это промежуточные состояния распадающихся микрочастиц, входящих в состав ядерных оболочек. Мюоны имеют в системе СИ электрический заряд со спином ћ/2, время жизни 2,2 х 10—6 с и массу в ~207 раз больше массы покоя электрона, т. е. 105,66 Мэв. Структура и механизм индукции массы аналогичен процессам, происходящих в электроне. Абсолютное значение электрического заряда соответствует заряду электрона и позитрона. Структуры микрочастиц типа электрона-позитрона и мюонов – это основные половины одноконтурных структур, образующие оболочки атомов и ядер, способные уже, в отличие от мезонов и трёхконтурных нейтронов, существовать самостоятельно от связей в ядре со спином 1/2 более длительное время. В процессах распада мюонов рождаются электроны, позитроны и сопровождающие его соответствующие нейтрино и антинейтрино. Комптоновская длина волны мюонов в 207 раз меньше, чем у электронов, но в 10 раз больше чем у нейтронов. Дебройлевская длина волны тепловых мюонов соизмерима с аналогичным параметром внешних оболочек тепловых протонов, поэтому процесс захвата ими мюонов идёт легко с образованием малых по размеру мезоатомов, отличных по свойствам от атомов водорода.

Основными источниками производства мюонов в природе являются жёсткие процессы, которые происходят при столкновениях солнечных высокоэнергетических протонов с ядрами атомов газов, наполняющих атмосферу. Механизм производства – возбуждение ударом и ионизация ядерных частиц (типа мезонов), образующих оболочки ядер атомов и последующий их распад в более долгоживущие частицы с тем же спином, т. е. в мюоны со знаком плюс и минус.

Другие процессы, приводящие, в конечном итоге, к мюонам – это рождения пар – мюонов фотонами высоких энергий в верхних слоях атмосферы, а также в мантии Земли при распаде ядер. На уровне моря мюоны образуют основную компоненту до 80% от всех частиц космического излучения. Мюоны регистрируют в глубине мощных слоёв континентальной поверхности Земли. В подземных экспериментах мюоны регистрируются на глубине в несколько километров. Находясь в плотных слоях грунтов континентов, мюоны захватываются ядрами атомов на возбуждённые орбиты мезоатомов, затем следует каскадный переход на К-оболочку этого мезоатома и последующий ядерный захват мюона, приводящий к соответствующей ядерной реакции. Экспериментальные данные показывают в САП, что во всех известных взаимодействиях мюоны проявляют себя также как электроны и позитроны, отличаясь от них лишь массой – реально энергией ГЭММ, т.е. частотой пульсаций разрядки-зарядки.

Мюо́ний – это водородоподобный мюонный атом, в качестве ядра которого выступает положительный мюон, а электронное облако мюония состоит из одного электрона. Согласно САП масса мюония и его радиус первой боровской орбиты близки к соответствующим величинам для атома водорода, поскольку массы как мюона, так и протона значительно превышают массу электрона (в 207 и 1836 раз, соответственно). Поэтому химически мюоний ведёт себя подобно атомарному водороду и может рассматриваться как его сверхлёгкий изотоп. Время жизни этого атома очень мало (мюон нестабилен и распадается в среднем за 2,2 мкс). Хотя время жизни мюона невелико, мюоний успевает образовать химические соединения, например хлорид мюония и мюонид натрия, существующие лишь в виде одиночных молекул. Мюоний образуется, когда положительный мюон тормозится и останавливается в веществе, захватив электрон из окружающей среды. Мюоний следует отличать от мюонных атомов – мезоатомов, которые возникают при захвате обычным атомом отрицательного мюона на орбиту вокруг ядра.

По этой причине мюоны можно рассматривать как «тяжелые» электроны, которые заменяют последних при образовании мюонных веществ и минералов в плотных слоях мантии, где практически отсутствует свободное пространство и всякое поступательно-колебательное движение ядер атомов. Энергетически тепловое проявление таких процессов выражается лишь вращением (рождением ротонов) вокруг собственной оси. Поэтому распад нейтральных ядер и нейтронов идет с образованием заряженных ядер и мюонов. Электроны, имеющие размер в 207 раз больше мюонов, не способны образоваться в условиях даже верхней мантии.

Главное. Такие системы, а также системы мюония и мюонного атома позволяют детально экспериментально изучать как структуру и свойства атомных оболочек, так структуру и свойства ядерных оболочек.

Для исследований конденсированного состояния вещества с помощью мюонов и мезонов построены мезонные фабрики-ускорители для получения пучков высокой интенсивности.

Свойства мюонов достаточно полно изучены, а в особенности при исследованиях явлений мюонного катализа186, т. е. холодного синтеза ядер изотопов водорода при катализном участии отрицательных мюонов с образованием нейтронов и изотопов гелия, и выделением значительной энергии 17,6 Мэв, а за время жизни мюона – 2,5 Гэв. Физическая картина мюонного катализа ядерных реакций – практически значимого физического явления холодного ядерного синтеза – выглядит очень просто и состоит в следующем. Находящийся в водородной среде, содержащей ядра изотопы дейтерия и трития, свободный мюон образует сначала мюонный атом, а затем и мезомолекулярный ион. То есть в этом процессе образуется сначала мезоатомный тритон, а затем мезомолекулярный дейтерий-тритиевый ион. На фото 2.21 (вверху) ядро трития, соединяясь с мюоном (расположен посередине), превращается в мезоатом, размеры которого в семь раз больше его ядра. Далее взаимодействуют два противоположных электрических заряда мюона и дейтрона (фото 2.21, внизу). Мезоатом поглощает своим объёмом очень маленькое по сравнению с ним ядро дейтрона. Ядра трития и дейтрона объединяются таким образом, что начинают взаимодействовать их внешние вихроны. Между этими вихронами идёт соответствующая ядерная реакция синтеза, т. е. слияние магнитного монополя внешней оболочки трития с магнитным монополем внешней оболочки дейтерия (посредством и законами слияния монополей одного знака) с выделением 17,6 Мэв и образованием продуктов реакции в форме альфа-частицы и нейтрона. При этом происходит освобождение мюона и цепочка описанных превращений повторяется до момента распада мюона. Как проверено практикой, число таких актов может доходить до 150 с выделением суммарной энергии около 2500 Мэв. Однако основная проблема применения такого процесса связана с источником мюонов. Для создания необходимых мюонов и их рабочих параметров необходимы установки соизмеримые по энергозатратам с вырабатываемой в этом процессе.

Фото 2.21. Захват зонтиком волновода мюона (посередине) ядра трития (слева) с образованием нейтрального мезоатома тритона, который затем захватывает дейтрон (справа) с рождением дейтерий-тритиевого мезомолекулярного иона (внизу слева в возбуждённом состоянии) и с последующим вылетом продуктов реакции – нейтрона (внизу справа) и альфа-частицы.

Решение этой проблемы187 было найдено в последние годы в рамках пионерских работ по холодному ядерному синтезу (LENR). Поэтому и практический интерес к мюонному катализу диктуется лёгкостью получения ядерных частиц со структурой мюонов в таком процессе, способных в конденсированных средах (жидкость, металл) на специальных электроразрядных установках производить тепловую и электрическую энергию. И это реально сделать даже на установке188 А. В. Вачаева «Энергонива-2» и реакторе С. В. Адаменко. Именно в условиях работы этих установок рождается достаточный поток в режиме ионизации частиц-структур типа мюонов, входящих в состав ядерных оболочек со структурой мезонов, плазмоидом в протекающем потоке воды (конвертор) или в кристаллической решётке меди анода Адаменко. При очень низких энергозатратах идут ядерные реакции, но не с рождением нейтронов189 и гелия, а с рождением ядер других стабильных химических элементов в том числе дейтерия и трития в воде.