Разнообразие элементарных частиц



 Оно довольно велико, поскольку физика их открыла уже более 350 видов.  

«ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ, общее название мельчайших частиц материи на следующем (после ядер) уровне строения материи (субъядерные частицы). К Э. ч. Относятся протон (r), нейтрон (n), электрон €, фотон (g), нейтрино (n), и др. и их античастицы. Все Э. ч. Делятся на 2 группы – адроны и лептоны (кроме фотона). Адроны не удовлетворяют строгому определению элементарности, т. к., по современным представлениям, являются составными – состоят из кварков. Всего известно более 350 Э. ч., большинство из них нестабильно. Число их продолжает расти»1.

По причине своего телесного содержания, все элементарные частицы обладают разнообразными физическими параметрами (количествами).

 «Для описания свойств отдельных элементарных частиц вводится целый ряд физических величин (квантовых чисел), значениями которых они и различаются.  Наиболее известными физическими величинами являются: масса, среднее время жизни, спин, электрический заряд и магнитный момент»2.  

   Здесь не требуется богатой фантазии, что бы понять, что речь идёт именно о физических параметрах телесной структуры.

_________________________________________________________

1 Новый иллюстрированный энциклопедический словарь. М.: Большая Российская энцикл., 2000. С. 833.

 2 Яворский Б. М. и Детлаф А. А. Справочник по физике. М.: «Наука". 1990. С. 544.

 У всех элементарных частиц существуют общая черта: они, в своём связанном состоянии  превращаются в нечто иное.   Это в нашем обычном Мире конструктивные детали способны устойчиво сохранять свои формы и свою стабильность во многих взаимодействиях. Например, Гвоздь. Он и отдельно,   и в связи,  но всегда остаётся самим собой.

Но такого непосредственного механического взаимодействия, присущего Гвоздю, в микромире вовсе не наблюдается. Для частиц подобная непосредственная «близость» почти всегда означает или синтез, или распад. Это переход в нечто новое. Вы можете себе представить вбивание материального Гвоздя в стену, состоящую из антиматерии?  

 

П. Любая свободная элементарная частица после её вхождения в состав атомного ядра  необходимо превращается в ядерный субстрат. (2.4.3)

                                                                                                                     134

                                                                                                                                                                                                                                                                        

Любое атомное ядро состоит из связанныхпротонов и нейтронов.  Протоны и нейтроны атомных ядер называют ещё нуклонами.  Это, можно сказать, главные, судя по их массе, элементы атомного уровня Бытия.

 Однако свойства нуклонов значительно отличаются от свойств соответствующих им свободных элементарных частиц. Протоны и нейтроны взаимопревращаются в нуклоны и обратно путём поглощения или выделения энергии, эквивалентной энергии связи с атомным ядром.   «Взаимопревращаемость элементарных частиц – одно из наиболее фундаментальных их свойств. Подчеркнём, что образующиеся частицы не входят в состав исходных частиц, а рождаются непосредственно в результате их соударений или распадов. Для пояснения заметим, что фотон так же не входит в состав атома, а рождается непосредственно при переходе электрона с одного энергетического уровня на другой»1.

   В свою очередь, любой нуклон необходимо состоит из кварков. Из составных элементарных частиц он состоять уже не может, поскольку ядерные силы взаимодействия не позволяют такой частице оставаться самой собой.    

 

Стабильные элементарные частицы.

П. Любая элементарная частица, находясь в составе атомного ядра или в составе другой элементарной частицы, вовсе не является тем, чем она является в свободном состоянии. Поэтому её стабильность можно измерять только в свободном состоянии. (2.4.3)                                 134 а    

 

________________________________________________________________

1 Яворский Б. М. и Детлаф А. А. Справочник по физике. М.: «Наука». 1990. С. 578.

   Совершенно стабильных элементарных частиц, способных существовать в свободном состоянии,    время жизни которых сравнимо со временем существования Вселенной,  насчитывается  всего несколько видов.

Не йтрино (ν е и ν μ ) являются стабильными э. частицами, относятся к классу лептонов и имеют соответствующие античастицы. Они участвует только в слабых взаимодействиях. Эффективное сечение для нейтринной реакции составляет 10 -:- 10 м², поэтому средняя длина свободного пробега нейтрино, например,  в таком веществе,  как свинец  составляет примерно тысячу световых лет.

 Нейтрино обладает спином, зависящим от его знака. Нейтрино не несёт электрического заряда. Он распространяется в пустоте со скоростью света.

Термин «нейтрино» предложен в 1932 г. Э. Ферми.

  По нашему твёрдому убеждению, так нейтрино – это фикция, которая создана физиками для латания дыр в теориях.

  Во-первых, энергия нейтрино (15–50 эВ) находится ниже уровня погрешности  в измерении.

  Во-вторых,  даже если это излучение, то ни один квант излучения необходимо не может быть элементарной частицей. Что же это за элемент структуры, движущийся только  со скоростью света?

 

 

Электрон ( e), является стабильной э. частицей, обладающей электрическим зарядом e = 1.6·10 -19 Кл  и массой покоя 9,109534·10 кг. Относится к классу лептонов. Определяет электрические свойства атомов. Заряд электрона является единицей электрического заряда. Электрон способен излучать или поглощать фотон.  Открыт Д. Д. Томпсоном в 1897 г.

 Позитрон ( e ), является стабильной э. частицей, обладающей такой же массой, как и электрон, но противоположной по знаку. Относится к классу лептонов. Открыт К.Д. Андерсоном в 1931г.

 

 

 Лептоны являются материальной субстанцией всего сущего. «Лептоны считаются фундаментальными частицами. Во-первых, их всего лишь шесть; во-вторых, они или абсолютно стабильны, или живут долго по ядерным масштабам; в-третьих, лептоны ведут себя как точечные объекты. Так, электрон не обнаруживает размеров, а тем более внутренней структуры, даже при сверхвысоких энергиях Е ≈ 40 ГэВ, т. е. вплоть до расстояний R ≈2 ·10 м»1.

 В действительности, так электрон и позитрон являются квантами телесности. Их исследованию посвящена наша Космология.

________________________________________________________________

1 Яворский Б. М. и Детлаф А. А. Справочник по физике. М.: «Наука». 1990. С. 557.

 Протон ( p ). Стабильная заряженная э. частица, обладающая положительным электрическим зарядом, равным заряду электрона, но противоположным по знаку, а так же массой покоя 1 ,767265·10 Кг. Протон является ядром атома водорода. Термин «протон» введён Э. Резерфордом в 1920 г.

 

В общем, особым многообразием стабильные элементарные частицы вовсе не отличаются. Их всего три типа: электрон, его античастица и протон.

 

 

 Стабильная элементарная частица вечна.Например, время жизни свободного протона составляет 10 32 лет, что превышает предполагаемое время существования наблюдаемой Вселенной в миллиарды раз. А нестабильные «живут» всего миллиардные доли секунды. Не слишком ли большая разница, чтобы последние считать элементарными частицами?

 

П. Все нестабильные элементарные частицы, кроме нейтрона, вполне можно отнести к промежуточным объектам процессов возникновения или разрушения стабильных частиц или к промежуточным объектам ядерных реакций,  но только не к классу элементарных частиц. (2.4.3) 

                                                                                                                   135

 

   И никакой ошибки в том не будет.

 

2. Нестабильные элементарные частицы, за исключением нейтрона, в свободном состоянии обладают предельно малым временем жизни. Именно они и отличаются своим богатым разнообразием. Именно нестабильные элементарные частицы дают физике многочисленные факты субматериальных изменений.    И в этих фактах  находятся ключи к пониманию субматериальной  структуры  любой материальной частицы. 

 

 

Нейтрон ( n ). Он занимает особое место в ряду нестабильных элементарных частиц.В свободном состоянии время жизни около 898 сек., а затем она распадается на протон, электрон и антинейтрино.

 Нейтральная частица, обладающая массой покоя 1,674954·10 Кг. Относится к классу адронов.

Нейтрон стабилен только в виде нуклона. Время его жизни в стабильных ядрах составляет 10 32 года. Открыт Дж. Чердвиком в 1932 г.

Между нейтроном и протоном так много общего, что их можно считать разновидностью  одной элементарной частицы.

 

3. Фотон ( g ) . Сегодня его принято относить к множеству стабильных элементарных частиц. 

 Он не способен спонтанно распадаться на другие частицы, поэтому время его жизни, если он не вступит во взаимодействие с другой частицей, бесконечно. Он способен вступать в электромагнитное и в гравитационное взаимодействие. Значит, там есть и гравитоны, и телесные кванты электрического заряда. 

 Но это вовсе не элементарная частица (он не может быть элементом структуры), а только квант электромагнитного излучения.

Фотоны переносят фантастические объёмы  энергии. Причём значения энергий различных фотонов колеблются в фантастических пределах: от 2·10-33 Дж (радиоволны) до 2·10-14 Дж (рентгеновское излучение), что сравнимо с разбросом масс тел от массы  булыжника, до массы небольшой планеты, диаметром около 500 км! В общем, так фотон – это даже не квант, а порция  электромагнитного излучения. Это своеобразный энергетический танкер.

 Фотон всегда движется со скоростью света

 

П. С одной стороны,  скорость света является   точкой фазового перехода вещества в фазу э/м-излучения. С другой стороны, она  является предельной скоростью вещества  в пространстве, по причине того, что при этой скорости вещество перестаёт наследовать у пространства его метрику. Оно теряет одно своё измерение (в направлении движения), а вместо него наследует измерение, присущее гиперпространству. Принцип скорости света. (2.4.3)                       135 а

                                 

Фотон – это особое состояние вещества, оно имеет только два измерения.

Фотон не имеет своей античастицы. Он и её не может иметь по причине того, что он состоит или из множества зевстонов разных знаков, распределённых поровну, или это колебательный процесс перехода телесности из одного знака в другой.  В любом случае – это особая (двухмерная) телесность, являющаяся основанием э/м-поля фотона.

4. Все материальные тела в Бытии составляют именно те элементарные частицы, которые связаны в атомных структурах. Любая же элементарная частица необходимо состоит из квантов телесности. В основе любого атома, кроме атома водорода, и любой молекулы  находятся всего три вида элементарных частиц. Это протон, нейтрон и электрон.   Вроде того, что в основе любой  элементарной частицы находится не более трёх видов квантов телесности.   И там, и там «троица».

 Эмпедокл предвидел, что субстанция  не отличается своим многообразием. Её  начала  (огонь, воздух, воду и землю) он называл «корнями всех вещей». «Можно было бы потребовать от Эмпедокла ответа на следующий вопрос, поскольку он утверждает, что каждая вещь существует в силу определённого отношения её частей»1.

 

 

5.  Главным качеством любой материальной частицы является её неуничтожимость.   Все процессы взаимодействий и взаимопревращений элементарных частиц необходимо подчиняются Закону Сохранения. Квант материи как бесследно не исчезает, так и бесследно не возникает, а только или стабильно существует, или мгновенно изменяет свою телесную структуру.

2008-11-04

 

 


Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 290; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!