|
|
Элементы кварков (ТДЭ) |
|
|---|
|
|
Элементы кварков (Кварк элементы) Любой атом, сам по себе сбалансирован по зарядам – нейтрален, хотя при этом наблюдается дисбаланс масс в атоме между носителями зарядов. И если брать в пример атом Бора, то по простому умозаключению можно предположить что в состав протона должен входить позитрон и частица (или группа) с нейтральным зарядом. Но известно, что структура протона организована в более сложные системы, такие как – кварки. Эта работа попытка найти связь между долгоживущими частицами протоном и электроном, со свойствами кварков. Попытка описать структуру кварков, также и других частиц. Протон относится к классу адронов, а те состоят из кварков (дробных зарядов). Адроны делятся на барионы и мезоны, где барионы более устойчивы, чем мезоны, так как образованы тремя кварками в отличие от мезонов, состоящих из двух различных кварков, и при этом нет мезонов состоящих из комбинаций пар u и d кварков. Из всего этого следует, что стабильность (долго живучесть) протона указывает на стабильность союза кварков uud (+2/3e;+2/3e;-1/3e), и поэтому в данной работе будет акцентировано внимание на кварках u и d и их союзах (в частности uud) в качестве исходных элементов для анализа. Также, анализ возможной взаимосвязи между структурой кварков и структурой электрона. Далее, предлагается несколько иной подход, рассмотрения строения кварков (и других элементов), опираясь на уже известные данные свойств адронов и лептонов. Пусть даже существования кварков было предсказано отчасти эмпирически, как дробных зарядов, в подтверждение их существования были косвенные наблюдения, но это не мешает в дальнейшем строить гипотезу структуры элементарных частиц, на базе дробно составляющих зарядов частиц, исходя из дробности зарядов кварков. Для наглядности, выражению зарядов кварков протона +2/3e;+2/3e;-1/3e, придадим вид +1/3е+1/3е+1/3е+1/3е-1/3e (что собственно тоже определяет его полный заряд +1е). И по данному выражению видно, что заряд протона состоит в сумме из пяти минимальных частей, каждая из которых равна 1/3 абсолютного значения величины заряда электрона. Здесь хотелось бы подчеркнуть, равность абсолютных величин (потенциалов) зарядов электрона и протона, но протон обладает кварками, где суммарная, абсолютная, величина зарядов всех кварков тождественна заряду электрона, и его масса меньше протона, но при этом нет дробно составляющих зарядов у электрона. Используя тот же метод разложения, для нейтрона, количество третьих частей, будет равно четырем:-1/3е-1/3е+1/3е+1/3e, этой частицы. Но здесь что интересно, после простых сокращений, заряд для нейтрона можно записать так:-2/3+2/3=0, а для протона +1+0=+1. Здесь видно, что у протона, его заряд формирует три минимальные части, а две других нейтрализуются, а для заряда нейтрона не обязательно делать сокращение три на три, хватило и четырех частей. Но возможно у нейтрона присутствуют еще пары частей со значениями заряда -1/3+1/3. Это все наводит на мысль что, стабильность частицы зависит от четности или нечетности количества кварк частей. Также нужно обратить внимание на то, что нейтральные частицы не стабильны как в случае с нейтроном, в отличие от носителей зарядов, более устойчивых. Данные свойства частиц указывают на следующее, если бы пространство было бы симметрично, то нейтроны должны быть стабильными но это не так. Нечетность пространства как основа стабильности позволяет частицам с зарядом быть устойчивыми и как раз дробные заряды кварков указывают на нарушение, как C-симметрии, так и P-симметрии в целом. Вероятно, кварки в составе протонов находятся в локальном резонансе с пространством, в определенной степени тождественны ему. Другие образования уже не в состояние резонировать «вписываться» в пространство, что приводит к их распаду. Если далее предположить, что за дробность заряда кварка отвечает отдельно взятая частица, а не иные свойства взаимодействий кварков, то значит и заряд электрона, должен состоять из дробных частей, сумма которых будет приводить к его полному заряду. В силу того что у кварков минимальная дробная величина его заряда составляет 1/3 от целого, то тогда можно организовать из трех частей полный заряд электрона скажем: -1/3е-1/3е-1/3е. Хотя, не отпадает вариант с другим количеством частей если вводить части с положительным дробным зарядом. Проведем параллель между количеством кварк-частей и массами кварков u и d. Массы свободных кварков u - 0.0015-0.003 ГэВ, d - 0.003-0.007 ГэВ. Если поделили заряд u кварка на два, для выделения двух частей этого кварка, как отдельных частей кварка с зарядами +1/3, то значит, массы этих частей должны составлять половину от массы u кварка. Но видно, что u кварки легче d кварков в среднем в 2 раза. Что значит, 1/2 часть массы u кварка не равна массе целого d кварка (+1/3е). Вероятно (автор не уточнял) это сделано с целью приближения массы протона к массе нейтрона. Но в данной работе, на начальном этапе не будет вестись, какой либо анализ масс или в анализе будут прибегать к массам кварков. Выше уже предполагалось, что электрон это своего рода - свободный кварк, но с целым зарядом. Точнее сказать - электрон состоит из группы таких же элементов, которые формируют кварки. На структуру электрона, схожую с кварком, косвенно указывают результаты процессов аннигиляции и различные резонансы. Опираясь на формальную логику можно прейти к выводу, что один кварк должен состоять из нечетного количества элементов, которые, по ряду правил, будут определять дробность его заряда. Нейтральные формирования должны состоять из четного числа таких элементов. Полный заряд должен формироваться из нечетного числа элементов, но для барионов количество элементов в составе кварков должно быть не меньше пяти (по крайней мере, у d и u кварков). Что касается электрона то возможно, будет достаточно трех элементов. Применим для этих элементов термин «кварк элемент» (КЭ или QE) - минимальный элемент кварка. Выше было предложено ввести в кварк составные элементы кварков с дробными зарядами. Но по сути КЭ несут тот-же заряд, что и абсолютная величина заряда электрона, дело в комбинациях полярностей КЭ. Полярности любых зарядов указывают на бинарность, то есть их симметричность. Что будет указывать на наличие разно-полярных КЭ. Элементы должны быть схожи по свойствам, но отличны по качеству, а именно - полярность. Далее предлагается обозначить полярность не как математические знаки «+» и «-», а как правая (П или R) и левая (Л или L) полярность, но можно отожествлять П полярность со знаком «+», а Л полярность со знаком «-» электрических зарядов. Вся суть, дробности заряда кварка, заключается в комбинации связок Левых и Правых в нечетном количестве, в сочетание левого с правым, что будет приводить к нейтральному значению их общей полярности. А дробность будет происходить от сочетания нечетного числа левых и правых КЭ. К примеру, связка КЭ как LRL будет нести дробный заряд, а связки LL и LR будут нести, соответственно, целый заряд и нейтральный. То есть, величина заряда одиночного КЭ, тождественна заряду электрона, но различна по знаку который зависит от полярности КЭ.
Когда кварки находиться в составах нуклонов, то они обладают сильной связь между собой. То, что за такое свойство кварков отвечают – глюоны, это мало устраивает автора, по ряду причин. И поэтому было решено, что сами кварки (а именно КЭ) в ответе за связь между ними, просто говоря - механически связи между кварками. Что значит - КЭ обладают геометрией. Все те, кто в той или иной мере связаны с ядерной физикой, расценят выше сказанное (и ниже следующее), как кощунство по отношению к принятой модели микромира. Но, автор надеется на понимание того, что эта работа, иной подход в рассмотрении свойств элементарных частиц.
Далее, если говорить о геометрии КЭ, то нужно определиться, какой
формой обладают КЭ, чтобы они находились в относительно сильных
связях между собой. В тоже время КЭ не должны терять свои
геометрические свойства оставаться целостной геометрической фигурой
в составе кварков. Единственной фигурой, которая отвечает этим
требованиям, является – тор (кольцо). Но в силу того что барионы
могут распадаться, как и различные кварки, то у кольца должен быть
разрыв, через который КЭ будут стремиться разъединиться, как и
наоборот – вступить в связь. Далее, говоря о полярности можно
сделать логический вывод, что тор с разрывом должен больше походить
на спираль чем кольцо. Собственно так и должно быть – КЭ
цилиндрическая спираль. Как известно у спиралей есть такое свойство
– поляризация, направление витков по отношение продольной оси
спирали. Есть только два вида поляризации – правая и левая. Но,
применяя эти свойства спирали к КЭ, мало что дает, если спираль не
имеет механическое осевое вращение. Это должно наводить на мысль,
что, КЭ как спираль, имеют поляризованное вращение в плоскости
перпендикулярной продольной оси спирали. Но, КЭ может обладать и
другими степенями свободы, если он находиться в свободном состоянии.
Необходимо условиться еще в одном – размеры спирали. Здесь главное
чтобы диаметр спирали был больше протяженности ее витков (если их
больше одного) с ощутимой разницей. Это, по крайней мере, необходимо
для удобства, дальнейшего схематического составления из КЭ
элементарных частиц. Формирования из КЭ будут напоминать обычную
связку известную как – цепь, где каждый КЭ звено цепи. I. Правила для случая связки пары КЭ, когда они находятся в свободном состояние, в области пространства без каких либо полей.
1. Вид записи: R><L и L><R; Q=0. Когда одна пара КЭ состоит из двух
разно-полярных КЭ, то их заряд должен быть нейтральным, и они
стабильны.
2. Вид записи: <L<>L и R<>R>; Q=1. Когда одна пара КЭ состоит из
двух однополярных КЭ, то их заряд равен 1 (как и у одного КЭ) и они
неустойчивы. Символы внутри записи «<>» указывают на стремление к
распаду такой связки и как раз форма записи «<…» или «…>» указывает
на инициацию такой связкой своего поля в момент распада. II. Правила для связки пары КЭ, которые находятся в магнитном поле: 1. Вид записи: >R<>L< и >L<>R<; Q=0. Пары стремятся удержать связь, противодействуя внешнему полю (хотя связка будет устойчивой, внутри записи символы «<>» указывают на противодействие векторам «>…<» внешнего диполя).
2. Вид записи: ><L<>L< и >R<>R><; Q=1. Такие пары, из однополярных
КЭ, будут стабильны и их заряды равны 1. Видно, что стремлению к
распаду КЭ, внешнее поле будет препятствовать этому, что будет менее
выражено в случаи, когда такая пара в свободном пространстве
(правило I, пункт 2). III. Правила для случая пары КЭ, когда они находиться в электрическом или гравитационном поле. 1. Вид записи: >R><L> и <R><L<; Q=0. Данные связки, хоть и будут стабильны и нейтральны, но видно, что такие связки подвержены внешнему воздействию полей. Форма записи «>…>» или «<…<» указывает на вектора внешнего поля в данном правиле.
2. Вид записи: ><;L<>L> и <R<>R><; Q=1. Такие связки КЭ будут
слабоустойчивы. Видно, что внешнее поле противоположной полярности,
в отношении полярности КЭ в связке, будет стремиться удержать связь
с одной стороны, но разрыв неизбежен, как в случаи с правилом I
пункт 2. Заряд данных связок равен 1.
IV. Комбинации из трех КЭ в состоянии без полей.
2. Вид записи: <L><R><L< и >R><L><R>; Q=2/3. Синтаксис в данной записи схож с видом в правиле I пункт 1 но с отличием того, что такие связки организуют свое поле. Здесь, КЭ находящийся в центре, является инициатором противоположного ему поля. Связки стабильны.
V. Комбинации из трех КЭ в магнитном поле.
VI. Комбинации из трех КЭ в электрическом или гравитационном поле.
Варианты структур: I. 1. R><L and L><R Q=0; X>0. (0) 2. <L<>L and R<>R> Q=1; X<0. (0)
II. 1. >R<>L< and >L<>R< Q=0; X>0. (D) 2. ><L<>L< and >R<>R>< Q=1; X>0. (D)
III. 1. >R><L> and <R><L< Q=0; X>0*. (gq) 2. ><L<>L> and <R<>R>< Q=1; X<0. (gq) 3. <<L<>L< and >R<>R>> Q=1; X<0. (gq)
IV. 1. R><L<<L< and >R>>R><L Q=1/3; X>0. (0) RLL=LLR; RRL=LRR. 2. <L><R><L< and >R><L><R> Q=2/3; X>0. (0) 3. R<>R<>R> and <L<>L<>L Q=1; X<0. (0)
V. 1. >R><L<<L<< and >>R>>R><L< Q=1/3; X>0. (D) 2.><L><R><L<< and >>R><L><R>< Q=2/3; X>0. (D) 3. >R<>R<>R>< and ><L<>L<>L< Q=1; X<>0. (D)
VI. 1. >R><L<>L<> and <>R<>R><L< Q=1/3; X<>0. (gq) 2. <R><L<>L<< and >>R<>R><L> Q=1/3; X>0. (gq) 3.<<L><R><L<< and >>R><L><R>> Q=2/3; X>0. (gq) 4.<>R><L><R>< and ><L><R><L<> Q=2/3; X>0. (gq) 5. >R<>R<>R>> and <<L<>L<>L< Q=1; X<0. (gq) 6. <R<>R<>R>< and ><L<>L<>L> Q=1; X<>0. (gq)
|
|---|---|
|
|
|
|
|
|
|---|
