ОБ ОТКРЫТИИ НОВОЙ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ЧАСТИЦЫ ВЕНГЕРСКИМИ УЧЁНЫМИ Текст научной статьи по специальности «Физика»

PHYSICAL SCIENCES

ОБ ОТКРЫТИИ НОВОЙ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ЧАСТИЦЫ ВЕНГЕРСКИМИ УЧЁНЫМИ

Пьянов В. И.

Санкт-Петербург

ON THE OPENING OF THE NEW ELEMENTARY PARTICLE BY THE HUNGARIAN SCIENTISTS

Pyanov V.

Saint-Petersburg

Аннотация

На основе предыдущих исследований автора расчётным путём уточнена масса бозона, открытого Ат-тила Краснахоркаи, впервые показано, что он является единым квантом четырёх видов взаимодействий. Показана связь относительной массы бозона с постоянной тонкой структуры а. Abstract:

Based on the author's previous research, the mass of the boson discovered by Attila Krasnahorakai has been refined by calculation; it is shown for the first time that it is a single quantum of four types of interactions. The relationship between the relative mass of the boson and the fine structure constant а is shown.

Ключевые слова: Краснахоркаи; бозон; нейтрино; масса; энергия; взаимодействие; электрон; позитрон; гравитация.

Keywords: Krasnahorkai; boson; neutrino; mass; energy; interaction; electron; positron; gravitation

§1. Учёные из Венгрии нашли намеки на существование физики за пределами Стандартной модели устройства микромира [6].

В конце 2016 года Аттила Краснахоркаи (Attila Krasznahorkay) из Института ядерной физики Венгерской академии наук в Дебрецене и его коллеги опубликовали статью, в которой они рассказали о необычных результатах наблюдений за тем, что происходит при переходе атома бериллия-8 из возбужденного в нормальное состояние при синтезе бериллия во время бомбардировки листа лития протонами [3, с. 116].

При определенных обстоятельствах этот процесс приводит к рождению не фотонов, а пар электрон-позитрон, нестабильных мини-атомов из частиц вещества и антивещества (атомов позитрония).

Стандартная модель предсказывает, что частота появления подобных пар будет сильно зависеть от того, под какими углами будут разлетаться формирующиеся электроны и позитроны - чем больше этот угол, тем меньше должно возникать атомов позитрония.

На опыте Краснахоркаи и его коллеги обнаружили обратное - когда угол разлета приближался к отметке в 140 градусов, число электрон-позитрон-ных пар резко вырастало. Это указало на то, что в данном процессе замешаны некие частицы или силы, выходящие за пределы Стандартной модели. Как полагают венгерские физики, подобное поведение бериллия-8 связано с тем, что его ядра во время их формирования в листе лития испускают особый сверхлегкий бозон, частицу-переносчик одного из четырех фундаментальных взаимодействий, который распадается на электрон и позитрон.

Краснахоркаи полагает, что данная частица, чья масса составляет примерно 17 МэВ, является так называемым «тёмным фотоном» - переносчиком электромагнитных взаимодействий, способных влиять на поведение частиц темной материи.

§2. В работах [7, с.105-108] и [8, с.51-60] представлена новая фотонно-нейтринная и триэлонная модель строения вещества, Модель позволяет при использовании целочисленных коэффициентов расчетным путём получать значения относительных (отнесённых к массе щ электрона) масс элементарных частиц. Модель предполагает, что вещество одновременно состоит из вещества и антивещества. В роли антивещества выступают частицы с положительным электрическим зарядом, которые, согласно решению Дирака для позитрона [4, с. 681689] обладают отрицательной массой и отрицательной кинетической энергией. При движении с ускорением отрицательная масса проявляет себя как масса инертная. Все электрически незаряженные тела содержат в себе в равных долях положительную гравитационную и отрицательную инертную массу. Связь в телах и частицах противоположных по знаку масс и электрических зарядов обеспечивается кулоновскими силами притяжения зарядов. Отрицательная масса, по существу, представляет собой «дырку», пустое пространство, незаполненное гравитационной массой, т.е., если угодно, т.н. тёмную материю.

В работе [8, с. 58 - 60 ] приведены уравнения для числа созидания, количества N0 далее неделимых частиц в электроне и позитроне и относительных масс ± щУ этих частиц, полученные на основе анализа схемы р-распада нейтрона:

N0 = 664-665/(3 - Шр/664) = 1881302, где (1) Шр - относительная масса протона;

щ = ± 1/ N0 = ± 5,315467...ТО-7. (2) Величина +Щу - неделимая частица гравитационной массы, положительная составляющая нейтрино созидания; величина -щУ - квант пустого пространства, отрицательной массы, отрицательная составляющая нейтрино созидания. Относительная масса щ« нейтрино созидания равна 2/ N0.

Астрофизики из Университетского колледжа Лондона, анализируя наблюдательные данные по

расположению около 700 тысяч удалённых галактик, в 2011г получили оценку массы нейтрино - менее 0,28 эВ. В Стандартной модели все нейтрино считаются безмассовыми. Массы ранее открытых нейтрино на много порядков больше 0,28 эВ.

Адепты Стандартной модели назначили это значение за верхнее ограничение масс нейтрино любых видов, перечеркнув, как невписывающиеся в Стандартную модель, результаты открытий ряда учёных.

Краснахоркаи и его коллеги открыли самое массивное на сегодняшний день нейтрино.

Из (2) следует, что масса гравитационной составляющей нейтрино созидания равна 0,2716... эВ < 0,28 эВ. Астрофизики получили оценку верхнего предела гравитационной массы нейтрино созидания, обладающего спином 1/ 2 в единицах Дирака. Результат анализа наблюдательных данных английскими астрофизиками согласуется с предложенной нами моделью строения элементарных частиц. Во всех экспериментах регистрируются не нейтрино, а их гравитационные составляющие. Детектируемые в р-распаде нейтрона электронные нейтрино являются таковыми. Это подтверждается получением в [7, с.107] расчётного значения относительной массы нейтрона согласующегося с экспериментальным значением до девятого знака.

У нейтрино созидания (фотона созидания) спин равен 1, а электрический заряд равен нулю. Фотонами созидания заполнено пространство Вселенной.

Современная физика элементарных частиц продолжает атомистическую линию, сложившуюся в учениях древнегреческих философов. Левкипп, учитель Демокрита, логически доказал существование пустого пространства между атомами как необходимого условия для их движения. Древнегреческий философ Анаксимандр более 2,5 тысяч лет назад ввёл в науку понятие об апейроне, как о первооснове всего сущего. Анаксимандр учил, что всё существующее в бесконечном пространстве и бесконечном времени состоит из первовещества, апейрона, находящегося в вечном движении. Из апейрона в результате вихреобразного процесса беспрерывно выделяются физические противоположности, борющиеся друг с другом и в результате этой борьбы обратно возвращающиеся в первове-щество, чтобы вновь разделиться. Идеи Анакси-мандра об апейроне проложили путь к законам диалектики в философии Гегеля.

В современном понимании алейрон Анакси-мандра - нейтрино созидания. Распад нейтрино вызван наличием у него спина, а рекомбинация - ку-лоновским притяжением частиц распада, обладающих электрическими зарядами, пропорциональными их массам. Осцилляции нейтрино происходят из-за наличия у составляющих нейтрино всех видов электрических зарядов. Распад и рекомбинация нейтрино созидания сопровождаются выделением и поглощением энергии связи А щу0.

В 1957 году, спустя более четверти века после публикации работы Дирака, Германн Бонди предположил в работе [1, с.423], что масса может быть, как положительной, так и отрицательной. Однако до сих пор материю с отрицательной массой называют экзотической и гипотетической, хотя существование отрицательной массы и её ответственность за возникновение силы противодействующей движению с ускорением вытекают из совместного рассмотрения второго и третьего законов Ньютона.

Роберт Форвард доказал, что если обе массы равны по абсолютной величине, но отличаются знаком, то общая система положительных и отрицательных частиц будет ускоряться бесконечно без какого-либо дополнительного влияния на систему снаружи. Может сложиться впечатление, что такое представление нарушает закон сохранения импульса, но когда массы равны по абсолютной величине, одна при этом положительна, а другая отрицательна, то импульс системы равен нулю, если они обе двигаются вместе и ускоряются вместе, независимо от скорости [2, с. 3117-3120].

В неабсолютном вакууме ускорение системы ограничивается предельной скоростью движения нейтрино, равной скорости света С. Нейтрино созидания являются квантами гравитационных взаимодействий.

Масса Щф аннигиляционного фотона в [8, с.59] определяется равенством:

Щф = 2 щ - АЩф = 2 - 664-665/ N0, = 1,76529 ., где (3) АЩф - относительный дефект массы связанного состояния зарядов электрона и позитрона, равный 0,23470979. относительной массы электрона (0,23470979. • щ).

Масса триэлона Щтр определяется равенством: Щр = 3 щ - А Щф = 3 - 664-665/ N0 = 2,76529... Щ (4) Относительный дефект массы (энергия связи) нейтрино созидания составляет 0,23470979...отно-сительной массы гравитационной составляющей нейтрино созидания:

А Щvо =А Щф^ = 0,23470979 ./ N0 (5) Триэлон представляет собой ионизированный атом позитрония с отрицательным зарядом, равным заряду электрона. Антитриэлон - атом позитрония, ионизированный позитроном. Пара триэлон-ан-титриэлон - это молекула позитрония плюс элек-тронно-позитронная пара.

§2. Рассмотрим применимость предложенной модели строения материи к результату опыта А. Краснахоркаи.

В трёх атомах мишени (литий -7) содержится 12 нейтронов. При бомбардировке мишени протонами 12 нейтронов распадаются (без учёта 12 антинейтрино) на 12 протонов и 12 триэлонов с выделением суммарной энергии 12 АЩф [8, с. 59].

В результате бомбардировки синтезируется бериллий-8. Быстрые протоны при столкновении с атомными ядрами лития 7 и бериллия 8 способны превращать нейтроны в. антинейтроны. Перезарядки нуклонов и антинуклонов происходят в результате сильных и электромагнитных взаимодействий. Нестабильный антинейтрон распадается на антипротон, фотон, позитрон и электронное

нейтрино. В конечном итоге возбуждённые облучением и перезаряженные нейтроны трёх атомов бериллия распадаются на 12 антипротонов, 12 ан-титриэлонов и 12 электронных нейтрино[8, с.59].

Экспериментаторы считают, что протоны, возникшие в результате распадов нейтронов ядер трёх атомов лития и антипротоны, образовавшихся в результате распадов антинейтронов ядер трёх атомов бериллия могут образовывать связанные состояния подобные позитронию.

Возникшие в результате описанных процессов 12 триэлонов и 12 антитриэлонов образуют пару частиц, состоящих из 6 триэлонов и 6 антитриэлонов.

После деления, установленного в опыте приближённого значения массы открытой венгерскими физиками частицы на массу электрона в эВ получим значение относительной массы щ МВ, равное 33,268.. .-Ще, а разделив полученное число на относительную массу триэлона [8, с.59], получим 12,03, т.е. бозон А. Краснахоркаи состоит из шести триэлонов и шести антитриэлонов, а. уточнённое значение относительной массы бозона Щмв = 33,183482503.^ или 16,95672458. эВ. Подстрочный индекс - временный, принят нами для удобства дальнейшего изложения. Он состоит из первых букв самоназвания страны открытия частицы на латинице и её названия на русском.

Так как в эксперименте было зафиксировано резкое возрастание числа пар электронов и позитронов, то это является свидетельством произошедшего распада аннигиляционных фотонов в открытой частице. При распаде 12 фотонов выделяется энергия связи, равная 12-ЛЩф = 12Ю,23470979141...-Ше = 2,816517496925.^ [8, с. 59]. Если выделившаяся энергия связи воздействует на бозон, то происходит его распад на электроны и позитроны. После полного распада шести триэлонов образуется 12 электронов и 6 позитронов, а при распаде шести антитриэлонов - 12 позитронов и 6 электронов, всего 18 электронно-пози-тронных пар. Естественно, что сумма щ МВ+12-ЛЩ|, равна 36 ровно, т.е. бозон состоит из 36 частиц.

Если выделившаяся энергия связи 12 аннигиляционных фотонов затрачивается на преобразование 12 протонов в 12 нейтронов, то относительная масса бозона уменьшается и становится равной 30,36696475...^. Разделив это число на12, получим массу (энергию) 2,530580417...^ на единичный переход шр ^ шп. Разность расчётных значений относительных масс нейтрона щ п и протона А(Щп - Щ р) = 2,530933364503294. [7, с.107] и [8, с.53, с. 88], что больше вычисленной выше энергии единичной перезарядки в паре протон - нейтрон на 0,0003529473-Ще, т.е. на значение относительной массы Шуе электронного антинейтрино, равной 0,000352947...^ [7, с.105]. Процессы, в которых образуются нейтрино, принято относить к так называемым слабым взаимодействиям.

В каждом из трёх атомов бериллия в процессе участвуют 2 пары из четырёх частиц и античастиц (4 протона и 4 нейтрона, 4 антипротона и 4 антинейтрона), и в каждом процессе перезарядки участ-

вуют 4 электронных нейтрино и 4 электронных антинейтрино. Эти процессы обеспечиваются энергией (массой) бозона, состоящего из 12 частиц (шести триэлонов и шести антитриэлонов).

Значение дефекта массы А Е1, приходящегося на одну частицу определяется равенством:

АЕ1 = (АЩф + 8 Щуе)/12 (6)

После подстановки в равенство численных значений величин получим, что АЕ1 = 0,0197944473207...•ще. Процесс перезарядки нук-лон-антинуклонных пар осуществляется переходами электронов и позитронов с относительными массами (энергиями) АЕ2 = ± 1.

Суммарный дефект относительной массы АЕ равен:

АЕ = АЕ1 +АЕ2 = 1,0197944473207. щ (7) Относительная масса Е*мв бозона, участвующего в трёх видах взаимодействия (слабом, электромагнитном и сильном определяется равенством: Е*МВ = ШМВ - АЕ = 32,16368805575429499 .•Ще (8) Это число определяет относительную массу заряженного «бозона». Из закона сохранения электрического заряда следует, что в процессе возникает пара из противоположно заряженных бозонов. Суммарно масса пары состоит из 24-х триэлонов и антитриэлонов.

Любые опыты осуществляются в пространстве, заполненном фотонами созидания, являющимися квантами гравитационного взаимодействия.

Тела и элементарные частицы с нулевым электрическим зарядов в процессе гравитационного взаимодействия обмениваются квантами гравитационного поля. Отрицательно и положительно заряженные составляющие нейтрино созидания взаимодействуют с 24-мя составляющими пары бозонов. Гравитационная поправка АЕгр к массе бозона, участвующего в трёх видах взаимодействия, с учётом (5) равна:

АЕГР = 24-А щ ф • щ, (9)

После подстановки в (9) численных значений величин получим:

АЕГР = 0,00000299422.. Учёт гравитационной поправки позволяет получить значение относительной массы бозона, участвующего в четырёх видах взаимодействий: Е**МВ = Е*МВ + АЕГР = 32,16369104. §.3. Значение постоянной тонкой структуры а равно отношению энергий электромагнитного и сильного взаимодействий, а, соответственно, и отношению масс квантов этих взаимодействий. Квантом электромагнитного взаимодействия является величина АЩф = 0,23470979.... Примем за величину кванта сильных взаимодействий полученную нами величину Е**МВ. Вычислим значение отношения АЩф / Е**МВ. Подставив численные значения величин, получим:

АЩф / Е**МВ = 0,00729735250365 . По данным СОБЛТЛ экспериментальное значение а = 0,007297352566 ± 17. Отличие расчётного и экспериментального значений а в одиннадцатом знаке после запятой.

Исходным пунктом возникновения понятия о постоянной тонкой структуры явилась плодотворная идея Зоммерфельда об эллиптической орбите электрона в атоме водорода, приведшая к открытию расщепления спектральных линий. В работах [7, 8] рассмотрен начальный момент распада нейтрона, происходящего, как считается, в результате т.н. слабого взаимодействия.

В поле ЦБС, увеличившихся из-за присоединения к протону 333-го триэлона, обладающего спином, в образовавшейся нейтральной частице (нейтроне) начинается сепарация электрических зарядов [7, с.15]. Отрицательные заряды, связанные с гравитационными массами частиц, смещаются в направлении поверхности ядра нейтрона. Внутри ядра возникает вакуум и сосредотачивается объёмный положительный заряд. В результате действия на отрицательно заряженные составляющие электрона проекции возникающей центральной куло-новской силы на направление параллельное оси вращения нейтрона на экваторе ядра формируется кольцо из 1881302 отрицательно заряженных частиц нейтрино созидания, обладающих гравитационной массой

В итоге совместного действия ЦБС и кулонов-ских сил электрон возникает в виде тонкого вихревого вращающегося кольца с «размазанными» по нему массой и зарядом, опоясывающего в экваториальной плоскости ядро родившегося протона. На экваторе протона ЦБС имеют максимальное значение.

Причиной окончательного распада нейтрона являются ЦБС, действующие на сформировавшееся вихревое кольцо, Под действием этих сил вихревое кольцо начинает растягиваться, и на эллиптической «орбите» Зоммерфельда возникает баланс между центробежными и кулоновскими силами. Поддержание баланса некоторое время обеспечивается обменным взаимодействием между электроном и протоном в сдвинутых по фазе на угол п точках перигелия и афелия эллиптической «орбиты» электрона в родившемся атоме водорода. Обменный процесс осуществляется не виртуальным фотоном, а вполне реальным, возникшем вместе с электроном при распаде нейтрона (8, с. 59).

Рождению электрона предшествует аналогичный процесс рождения электронного антинейтрино из 664-х гравитационных составляющих нейтрино созидания.

Возможен и другой вариант распада, когда атом водорода не возникает, а образовавшийся электрон объединяется с фотоном, становясь триэ-лоном (Ще + Щф) [8, с. 59] Под действием центробежных и кориолисовых сил триэлон по логарифмической спирали начинает удаляться от протона. При этом кулоновское взаимодействие электрона с протоном продолжается. Исследование этого варианта распада нейтрона позволило впервые получить уравнение для вычисления константы гравитационного взаимодействия во Вселенной [8. с. 36 -44].

Открытый венгерскими учёными бозон (тяжёлый нейтрино) является частицей, объединяющей

четыре вида взаимодействий, и он естественным образом вписывается в модель строения элементарных частиц, предложенную нами.

Протоны и антипротоны, возникшие при проведении опыта, вероятнее образуют не аналог позитрония, а две нейтральные частицы с массами, равными массе протона и электронно-позитронную пару. Если в эксперименте было обнаружено множественное возникновение бозонов, то это объясняется тем, что три нейтральных «протона» могут распадаться ровно на 166 бозонов (664-3/12 = 166) [8, с.59]. Выделения большого количества энергии при этом не произойдёт, так как электроны и позитроны в триэлонах и антитриэлонах существуют свободными.

Опыты по рассеянию быстрых электронов на нуклонах, проведённые в Стэнфорде (США), позволили получить данные о распределении зарядов в нейтронах и протонах [5, с. 251].

В электрически нейтральном нейтроне имеются 4 заряженные центрально-симметричные области с чередующимися знаками заряда. Заряд центрального ядрышка (керна) - положительный, а абсолютное значение объёмных зарядов в двух шаровых слоях увеличивается от центра к периферии. Объёмный заряд наружного шарового слоя отрицательный. Суммарный электрический заряд областей равен нулю. Такой характер изменения зарядов в нейтроне обеспечивает ступенчатое сжатие кулоновскими силами гравитационных масс частицы до ядерной плотности. Предлагаемая в настоящей работе структура строения нейтронов из триэлонов и антитриэлонов соответствует опыту на Стэнфордском ускорителе.

Согласно опыту [5, с. 251], отрицательный заряд в протоне не обнаруживается, а положительный заряд распределён по шаровому объёму с резко выраженным максимумом в срединном шаровом слое. Следовательно, в середине этого слоя сосредоточено большинство антитриэлонов. В направлениях к центру и периферии превалирование количества антитриэлонов над количеством триэлонов резко уменьшается. Суммарный электрический заряд при этом равен заряду позитрона. Наличие только положительного заряда у протона свидетельствует об изменении зарядов шаровых слоёв при рождении протона из нейтрона. Стабильность протона обеспечивается расположением позитрона в среднем шаровом слое. У позитрона отрицательная масса и отрицательная кинетическая энергия. По современным представлениям отрицательная энергия -это энергия связи.

В результате эксперимента с облучением мишени из лития-7 потоком быстрых протонов протоны мишени и антипротоны синтезированного антибериллия сначала могут терять свои заряды, а образовавшиеся нейтральные квазипротоны могут распадаться на бозоны, а они, в свою очередь, на электроны и позитроны.

Список литературы

1. H. Bondi (1957), «Negative Mass in General Relativity», Rev. Mod. Phys. 29 N 3 July 1957, pp. 423ff

2. John G. Cramer, Robert L. Forward, Michael S. Morris, Matt Visser, Gregory Benford, and Geoffrey A. Landis, "Natural Wormholes as Gravitational Lenses, " Phys. Rev. D51 (1995) 3117-3120

3. Krasznahorkay, A. J. et al. Physical Review Letters 116, 042501 (2016).

4. Дирак П. А. М. Релятивистское волновое уравнение электрона (рус.) // Успехи физических наук. — 1979. — Т. 129, вып. 4.

5. Ю.В. Новожилов. Элементарные частицы. Изд-во «Наука». Главная редакция физико-математической литературы, 1974.

6. РИА Новости https://ria.ru/science/20160526/1439625367.html

7. В.И. Пьянов. Фрагменты единой картины мироздания. - СПб Издательство Буковского, 1997, - 117с. ISBN 5 - 88407 - 024 - 1.

8. Виктор Пьянов. К единой физической теории мира. Санкт-Петербург. Типография X-press.,2007,- 92с. ISBN 978-5-93682-380-0, стр. 58 -60.

Примечание: монографии под № 7,8 списка в электронно-цифровом виде находятся в фонде РНБ, Санкт-Петербург.