Квантовая физика





Скачать 60.09 Kb.
НазваниеКвантовая физика
Дата публикации25.04.2015
Размер60.09 Kb.
ТипДокументы
100-bal.ru > География > Документы

Квантовая физика

Гармоничные кварки в электронах и протонах

Хорошавин Лев Борисович

д.т.н., Уральский научно-исследовательский институт архитектуры и строительства (ОАО институт «УралНИИАС»)

Щербатский Виктор Борисович

к.т.н., Региональный центр новых информационных технологий
(ГОУ ВПО УГТУ-УПИ)

Реферат

Предложены гармоничные кварки в электронах и протонах,
основанные на одном из главных законов гармонии Природы – золотой пропорции d=1,618. Рассчитаны заряды и спин гармоничных кварков в электронах и протонах.


Известно, что элементарные частицы состоят из кварков, а также из глюонов, которые сцепляют кварки между собой. При понижении температуры глюоны соединяют кварки между собой сначала в протоны и нейтроны с образованием ядер, а затем под влиянием ядер - в электроны с образованием атомов.

Кварки – элементарные частицы размером <10-9нм с дробным к электрону электрическим зарядом +2/3(0,667)е- и -1/3(0,333)е-. Они ведут себя как бесструктурные точечные элементы.

В настоящий период установлено существование шести типов (или ароматов) кварков: u, d, s, c, t, b. Все кварки имеют спин 1/2, барионный заряд В=1/3 и дробный электрону заряд Q = +2/3 и -1/3. При этом кварк s является носителем странности, с – шарма (очарования), в – красоты [1-5]. Каждый кварк состоит из 3 разных зарядов, которые принято называть различным цветом: синим, зеленым и красным.

В свободном состоянии кварки не существуют вследствие чрезвычайно сильного взаимодействия в частицах, для вырывания кварков из которых требуются затратить большие усилия. Так, кварк, получивший энергию от столкновения с электроном, не вылетает наружу из частицы, а затрачивает её на образование кварк-антикварковых пар. Следовательно, энергия связи кварков весьма велика и недоступна для современных ускорителей (вероятно, только на Большом адроном коллайдере можно будет получить свободные гармоничные кварки).

Сильное взаимодействие между кварками обусловлено обменом между ними безмассовыми частицами – глюонами.

Глюоны являются квантами поля, которое кварки создают и которое на них же и воздействует. При этом все глюоны, которые кварки испускают сосредотачиваются вблизи прямой, проходящей через кварки, образуя узкую трубку глюонного поля. Глюонное поле не рассеивается в окружающем пространстве, поэтому глюоны не вылетают из частиц (например, адронов) и их невозможно зарегистрировать.

К элементарным частицам, количество которых в настоящий период составляет более 400, относятся наиболее стабильные и распространенные частицы: электроны, протоны, нейтроны, нейтрино и фотоны. Заряды электронов, относящиеся к лептонам, и протонов, относящиеся к барионам, рассматриваются ниже.

Считают, что протоны и нейтроны состоят из 3 кварков со структурой uud и udd соответственно, где u=+2/3e- и d=-1/3e- . Данные по структуре электронов противоречивы. Учитывая одинаковый заряд протонов и электронов предложено считать электроны, состоящими тоже из 3 кварков. Следует отметить, что каждый кварк в свою очередь тоже состоит из 3 цветных зарядов.

а. Электроны. Заряд электрона е- = -1,60210-19Кл, масса
mе = 0,91110-27г, классический диаметр электрона de = 5,63587610-6нм, удельный заряд электрона е-/me = 1,76108 Кл/г.

Заряд электрона е- = -1,60210-19Кл удивительно совпадает с основным законом гармонии – золотой пропорцией d = 1,618 (без 10-19Кл), равной 0,618:0,382 = 1,618 и отличающийся от энергии электрона ровно на 1% (1,618-1,602 = 0,016). Если заряд электрона (без 10-19Кл) разделить на золотое сечение 0,618:0,382, с разностью между ними 0,236, то получим гармоничные части: 0,618; 0,382 и 0,236.

Поэтому, предполагаем, что заряд электрона состоит из трех кварков, разделенных по основному закону гармонии – золотому сечению:

- по этому сечению: 0,618е- + 0,382е- + 0,236е-=1,236е-;

- по приведенному к 1 золотого сечения: 0,5 е-+0,309 е-+0,191 е-=1 е-;

- по гармоничным кваркам: 0,801∙10-19Кл + 0,495∙10-19Кл +0,306∙10-19Кл = 1,602∙10-19Кл

Поэтому кварки в электронах имеют дробный от электрона заряды не +2/3(0,667) е- и -1/3(0,333) е-, а гармоничные кварки: -0,5е-, -0,309е- и
-0,191
е-. Сумма зарядов гармоничных кварков в электронах равна
–1,602∙10-19Кл (табл.)

Если всё-таки предположить, что электроны состоят из 2 гармоничных кварков, то их заряды равны: –0,618е-=-0,990∙10-19Кл и -0,382е-=-0,612∙10-19Кл, а спины соответственно +1,0 и -1/2. Сумма спинов кварков в электронах и протонах одинакова и равна по +1/2. При этом приходиться считать, что один кварк имеет спин = +1, что мало вероятно.

б. Протоны. Протоны р имеют равный по величине и разный по знаку с электроном заряд р = +1,602∙10-19Кл, масса протона mp=1,672∙10-24г, удельный заряд протона р/ mp = 0,959105Кл/г, классический диаметр протона
dp = 1,2∙10-6нм. Масса протона в 1836 раз больше массы электрона, а размер протона в 4,7 раза меньше электрона.

Протоны, входящие вместе с нейтронами в состав ядер атомов, для сохранения электронейтральности атамов, также должны иметь гармоничные заряды трех кварков, но с обратным знаком: -0,5е-, -0,309е- и
-0,191
е-.

Если электроны и протоны имеют соответствующие одинаковые знаки зарядов гармоничных кварков (электроны -, протоны +), то нейтроны тоже состоят из 3 гармоничных кварков, но с разными знаками, сумма которых равна нулю:

- электроны: -0,5е- -0,309е- -0,191е- = -1 е-

- протоны: +0,5е- +0,309е- +0,191е- = +1 е-

- нейтроны: +0,5е- -0,309е- -0,191е- = 0

При этом 1,602∙10-19Кл: 1,618 = 0,990∙10-19Кл ≈ 1,0∙10-19Кл.
Таблица. Свойства гармоничных кварков в электронах и протонах


Наиме-нование

Кол-во квар-ков

Свойства кварков

Электрический заряд, n10-19Кл

Спин

S1

S2

S3

S

S1

S2

S3

S

Электрон, е-

3

-0,801

-0,495

-0,306

-1,60210-19Кл

+1/2

+1/2

-1/2

+1/2

Протон, р+

3

+0,801

+0,495

+0,306

+1,60210-19Кл

+1/2

+1/2

-1/2

+1/2


Следовательно, как электроны, так и протоны состоят из трех кварков (S1, S2, S3) каждый с гармоничными зарядами, ибо Природа создает только гармонию – константу, входящую в разные стадии её развития. Многие константы Природы кратны золотой пропорции: ускорение свободного падения g, масса протона, удельный заряд электрона, ядерный магнетон, магнитная постоянная, атомная единица массы и др.

Кварки, свойства которых рассчитаны на основании основного закона гармонии – золотой пропорции d=1,618 = 0,618:0,382, с разностью между ними 0,236 названы гармоничными кварками. Безусловно, могут существовать кварки и с другими свойствами.

Таким образом, электроны и протоны состоят из трех основополагающих гармоничных кварков S1, S2, S3, которые могут объединяться с другими парами. Гармоничные кварки в различных элементарных частицах имеют положительные и отрицательные заряды: -S1=0,5е-, S2= 0,309е-, S3= 0,191е- в зависимости от общего заряда частицы и поля, в котором они находятся. Глюоны чрезвычайно прочно соединяют кварки и не позволяют им находиться в свободном состоянии.

Полученные данные объясняют образование мультиэлектронов в теории сверхпроводимости кварко – глюонными связями пар электронов с 3 гармоничными кварками в каждом исходном электроне [6].

Литература

  1. Иродов И.Е. Квантовая физика. Основные законы. /И.Е.Иродов, - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. -256с.

  2. Латынов Н.Н. Вакуум, элементарные частицы, Вселенная./Н.Н.Латыпов, В.А.Бейлин, Г.М.Верешков, - М.: Издательство МГУ, 2001.-232с.

  3. Хлопов М.Ю. Основы космомикрофизики./М.Ю.Хлопов, - М.: Едиториал УРСС, 2004. – 368с.

  4. Степанов Н.Ф. Квантовая механика и квантовая химия. / Н.Ф.Степанов. – М.: Мир, 2007. – 519с.

  5. Каганов М.И. Электроны, фотоны, магноны./ М.И.Каганов, - М.: Издательство ЛКИ, 2008. – 192с.

  6. Хорошавин Л.Б., Щербатский В.Б., Якушина Е.В. Мультиэлектрон – основа сверхпроводимости. /Л.Б.Хорошавин, В.Б.Щербатский, Е.В.Якушина, - Объединенный научный журнал, 2007, №2, с.68-76.
    Сайт: Http:// www.refractories1. narod.ru







Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Квантовая физика iconПрограмма кандидатского экзамена по специальности 05. 27. 03 «Квантовая...
В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: электродинамика; квантовая механика; физическая оптика; физика твердого...
Квантовая физика iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Ы программы традиционны: механика, молекулярная физика и термодинамика, электродинамика, квантовая физика (атомная физика и физика...
Квантовая физика iconУчебно-методический комплекс дисциплины ен. Ф. 7 Физика: оптика;...
...
Квантовая физика iconСодержание программы. Введение. Актуальность компетентностного подхода...
Составление алгоритма решения задач по разделам: кинематика, динамика, молекулярная физика, газовые законы, электрический ток, магнетизм,...
Квантовая физика iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Курс физики структурируется на основе физических теорий: механика, молекулярная физика, электродинамика, электромагнитные колебания...
Квантовая физика iconУчебно-методический комплекс дисциплины ен. Ф 3 физика: оптика. Квантовая...
...
Квантовая физика iconУчебник по физике. Представлены разделы физики в теории, примерах...
Открытого колледжа" "Физика". Включает прекрасно иллюстрированный учебник "Открытая физика 5" (все разделы, от Механики до Физики...
Квантовая физика iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Курс физики структурируется на основе физических теорий: электродинамика, электромагнитные колебания и волны, квантовая физика
Квантовая физика iconРабочая программа Дисциплина «Квантовая электроника»
«Ядерные физика и технологии» и Учебного плана мирэа по специальности 140306 (200600) «Электроника и автоматика физических установок»,...
Квантовая физика icon«Сыктывкарский государственный университет» Институт естественных...
Дисциплина входит в цикл общих математических и естественнонаучных дисциплин специальности и является дисциплиной по выбору студента....
Квантовая физика iconПояснительная записка рабочая программа дисциплины «Иностранный язык...
«Физика», магистерские программы «Техническая физика в нефтегазовых технологиях», «Физика наноструктур и наносистем»
Квантовая физика iconПрограмма «Живая физика», Институт новых технологий cd «Репетитор»
«Открытая физика. Версия 2,5», «Физикон» сd «Физика. Библиотека наглядных пособий 7-11», «Физикон»
Квантовая физика iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
«Физика 7-9 классы», авторами которой являются А. В. Перышкин и Е. М. Гутник; обучение рассчитано на работу по учебникам: «Физика...
Квантовая физика iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
«Физика 7-9 классы», авторами которой являются А. В. Перышкин и Е. М. Гутник; обучение рассчитано на работу по учебникам: «Физика...
Квантовая физика iconРабочая программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо...
Физика. Магистерская программа «Техническая физика в нефтегазовых технологиях», «Физика наноструктур и наносистем»
Квантовая физика iconФизика Магистерская программа 011200 07. 68 – "Физика наносистем и наноэлектроника"
Области профессиональной деятельности: являются все виды наблюдающихся в природе физических явлений, процессов и структур, в том...


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск