Процесс образования вещества

Размещено на http://www.allbest.ru/

Процесс образования вещества

Лялин А.В.

Alecsey_Vasilevich@mail.ru

Рассматривается процесс образования стабильных частиц вещества от фотона. Теоретически вычислены массы протона, электрона и нейтрона. Показано, что «Реликтовое» излучение происходит при образовании электронов. Выясняется природа Постоянной Тонкой Структуры. Исправлена теория фотоэффекта.

По теории Максвелла изменяющееся во времени электрическое поле порождает вихревое магнитное поле, а изменяющееся вихревое магнитное поле порождает вихревое электрическое поле . Обе характеристики, непрерывно изменяясь, возбуждают друг друга. Абсолютные значения характеристик в фотоне равны.

Предположим, что соотношение вихревых полей в фотоне по каким-то причинам изменяется с образованием новых форм энергии

фотон протон реликтовый излучение

(1)

Где -энергия фотона в начале процесса, -остаточная энергия его измененных вихревых полей, - суммарная энергия новых форм. Обозначим энергию новых форм, как часть от фотона, выражением: , где для краткости . Теперь энергия вихревых полей имеет вид

,

где , и равенство (1) запишется в виде

(2)

Для стабилизации вихревых полей требуется энергия стабилизации. Будем искать эту форму энергии от энергии новых форм, т.е.:

(3)

Теперь энергия стабильных вихревых полей запишется в двух формах:

(4)

Так как полная энергия стабильных вихревых полей равна , то энергия вихревых полей имеет вид , и энергия их стабилизации имеет вид .

Полная энергия образовавшихся частиц от фотона имеет три формы с равными значениями соотношения :

(5)

где . - энергия отдельная от стабильных частиц и, сл., способная излучится по окончании процесса. Заметим, что только эта форма энергии, в случае ее излучения и измерения по результатам фотоэффекта, дает возможность определить численное значение соотношения и для других форм. (-энергия отличается от кинетической энергии, определяемой по результатам процесса, только физическим содержанием соотношения ). Энергия стабилизации в процессе выполняет функцию потенциальной энергии, ограничивая центробежные возможности вихревых полей. Так как все формы энергии находятся в зависимости от соотношения , составим соотношение изменившихся вихревых полей фотона и их радиусов вращения в виде . Откуда соотношение радиусов равно . Где - радиус вращения магнитного поля, - радиус вращения электрического поля. Такое соотношение обосновано тем, что определяет соотношение энергий, а энергия вихревых полей пропорциональна квадратам вихревых характеристик, вращающихся по своим радиусам. Будем определять инерцию стабильных вихревых полей в зависимости от их радиусов:

(6)

где - коэффициент размерности в системе СГС равен . (Пространственные модели частиц здесь не рассматриваются)

Зная теоретически содержание процесса, покажем сходимость теории с экспериментом. По известным из экспериментов численным значениям наименьшего действия и скорости света, с которой вращаются вихревые поля, будем вычислять численное значение инерции (массы) стабильных частиц. По количеству энергии электромагнитного поля, или его частей, или форм, полагая излучение и измерение их по теории фотоэффекта, будем находить от -энергии соотношение , которое дает возможность количественно определить энергии других форм:

. (7)

При образовании двух стабильных частиц от фотона необходимо условие , которое запрещает образование дополнительных частиц. При этом условии процесс происходит по принципу наименьшего действия в интервале соотношений (). Проинтегрируем в этом интервале функцию Лагранжа:

(8)

(Вычисления проводятся с удовлетворяющей нас точностью значения после запятой). Здесь - энергия стабильных вращений в паре частиц,

-количество энергии фотона с применением (7).

Электрическая часть от электромагнитной энергии (8) стабилизирует вращения и создает -энергию до ее излучения, и равна:

=, (9)

где находится с применением (7) от значения (8):

. (10)

Энергия стабилизации в процессе определяется с применением (7) от энергии электрической части

, (11)

где , и имеет значение

 . (12)

Стабилизация моментов количества движения для пары частиц оценивается соотношением , которое определяется от значения (12)

(13)

Стабилизация момента импульса одного вихревого поля для одной частицы оценивается соотношением:

. (14)

Момент импульса вихревого магнитного поля по магнитному радиусу стабилизируется наименьшим действием электрического поля:

(15)

С подстановкой из (6) и соотношений для радиусов и характеристик полей, найдем радиус вращения магнитного поля:

, (16)

где - постоянная Планка - наименьшее действие в процессе.

Радиус вращения электрического поля равен:

. (17)

Теперь стабильная масса (6) имеет значение:

, (18)

что равно массе покоя протона.

В системе двух протонов -энергия на один протон с энергией покоя , равна:

(19),

что удовлетворительно совпадает с энергией связи в дейтроне на нейтрон.

Если образования частиц по наименьшему действию электрического поля не происходит, будем искать их стабилизацию наименьшим действием магнитного поля.

По принципу аддитивности энергии с одной частицей связано половина энергии пары. Так, половина их электрической части равна:

(20)

Здесь и далее - энергия стабильных вихревых полей одной частицы. Проинтегрируем энергию (20) по (8) на интервале соотношений , где верхний предел находится с применением (7) из равенства

. (21)

В этих пределах интегрирование показывает энергию

(22)

Энергия стабилизации на этом уровне имеет значение:

, (23)

для которой, с применением (7), найдем , что оценивает энергию стабилизации вращающихся полей, как увидим далее, в электроне и равно Постоянной Тонкой Структуры.

Для электрона момент импульса вихревого электрического поля по электрическому радиусу стабилизируется установленным по принципу наименьшего действия магнитным полем:

(24)

Подставляя сюда (6) и соотношения радиусов и характеристик полей, получим радиусы и :

, . (25)

Масса частицы имеет значение:

. (26)

что равно массе электрона.

-энергию, способную излучиться по окончании процесса от электрона с энергией покоя , найдем аналогично (19) равной:

(27)

Такой энергии соответствует температура, определяемая равенством

, (28)

где - Больцмана постоянная.

Отсюда, температура излучения - энергии электроном равна:

, (29)

что равно температуре «Реликтового» излучения. Из наших рассуждений следует, что число порций «Реликтового» излучения во Вселенной равно числу образовавшихся в ней электронов.

Энергия стабилизации (23) для электрона имеет значение:

(30)

Превышение такой энергии дестабилизирует электрон в атоме водорода.

Только стабильные элементарные частицы - протоны и электроны образуются от фотона по причине существования в нем только двух характеристик и , к которым применяется принцип наименьшего действия. Системы только из этих двух стабильных частиц составляют видимую материю.

Пусть электрон из «бесконечности» приближается к протону.

Из условия найдем:

; (31)

Энергия - как сумма энергии стабилизации системы и -энергии равна:

(32)

Полная энергия системы протон-электрон определяется как сумма энергий покоя этих частиц и новых форм энергий и вычисляется по энергии частицы меньшей в системе - по энергии электрона:

(33)

Что хорошо совпадает с энергией покоя нейтрона. В этой системе форма энергии вихревых полей выполняется от энергий электрона и протона.

Наши вычисления значений величин чисто теоретические и нельзя требовать полного совпадения с их значениями, полученными по результатам экспериментов, не защищенных от воздействия гравитационных, электромагнитных и каких-либо других помех,

При фотоэффекте, например на свободном электроне, вся энергия () и импульс () фотона передаются электрону. Признанная теория на основании законов сохранения энергии и импульса записывается так:

(34)

(35)

Умножив равенство (35) на скорость света и сравнивая правые части этих равенств, при равных левых частях, получим:

(36)

Отсюда делается вывод о не соблюдении законов сохранения энергии и импульса.

Предлагаемая теория показывает:

В начале процесса столкновения фотона с электроном имеем импульс () фотона и собственный импульс () вихревых полей покоящегося электрона, в котором вращения вихревых полей происходят со скоростью света. В окончании процесса импульс () поступательного движения электрона перпендикулярен к его собственному импульсу. ( см. расчеты автора по результатам процесса на этом сайте от 14.02.2016.). То есть, имеем абсолютное значение импульса компонент () и ():

(37)

Умножая обе части равенства на скорость света и вычитая энергию покоя электрона (), получим:

(38)

Из равенств (34), (37) и (38) приходим к выводу: при фотоэффекте законы сохранения энергии и импульса соблюдаются.

Известно из экспериментов, что при распаде систем стабильных частиц выделяются различные «элементарные» частицы. По нашим рассуждениям эти частицы имеют нестабилизированные вихревые поля. Если энергия стабилизации меньше энергии их вихревых полей, сечение (6) этих полей увеличивается со временем при удалении от места распада системы. С увеличением сечения - не стабильной массы растет «сечение взаимодействия» с веществом и проникающая способность через вещество уменьшается. Если энергия стабилизации больше энергии вихревых полей, когда скорость удаления их от места распада системы близка к скорости света, сечение - не стабильная масса уменьшается и, соответственно, уменьшается и «сечение взаимодействия» с веществом, но проникающая способность увеличивается. Это доказано в экспериментах Нобелевских лауреатов по физике за 2015г. «Масса нейтрино изменяется по мере прохождения расстояния от Солнца до Земли».

Фундаментальная теория должна иметь прикладные следствия. Так, одним из многих следствий предложенной теории является нестабильность системы нейтрона, который участвует в ядерных реакциях. Но прикладные следствия не тема заявленной статьи.

Размещено на Allbest.ru