КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ МОДЕЛЬ ЯДЕР И АДРОНОВ 1911–2011 гг. модели ядра: 1) капельная 2) оболочечная 3) сверхтекучая 4) кластерная 5) взаимод. - презентация

1 КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ МОДЕЛЬ ЯДЕР И АДРОНОВ 1911–2011 гг. модели ядра: 1) капельная 2) оболочечная 3) сверхтекучая 4) кластерная 5) взаимод. бозонов 6) коллективная 7) обобщённая 8) статистическая 9) оптическая 10) составного ядра 11) ротатора ……... Семиков С.А., ННГУ, аспирант Нужен возврат к классическим доквантовым электромагнитным моделям ядер и ядерных сил ограниченность всех внешних, формальных моделей вызвана непониманием природы, характера ядерных сил и структуры нуклонов

2 Модель Дж. Томсона и её подтверждения Объясняет: Стабильность атомов и ядер, вопреки теореме Ирншоу Удержание протонов в ядре, вопреки кулоновскому отталкиванию Предсказанное Томсоном отклонение от закона Кулона возможно, если протоны – это мультиполи, образованные из многих точечных зарядов, реально открытых в виде партонов. Такая структура протона и объясняет успех капельной модели ядра, где протоны взаимодействуют подобно мультиполям молекул воды

3 Природа партонов и структура нуклонов протон p и нейтрон n могут быть сложены из сотен позитронов e + и электронов e -, образу- ющих кристаллические комплексы, наподобие кристалла соли из периодично идущих ионов Na + и Cl – То что именно электроны и позитроны, а не кварки, образуют все частицы и обнаруживают себя в опытах в виде точечных зарядов (партонов), подтверждается рядом фактов и объясняет ряд вопросов: 1) e – и e + реально обнаружены, в отличие от кварков; 2) e – и e + связаны силой Кулона: не нужны гипотетические глюоны; 3) e – и e + вылетают из нейтронов и ядер при – и + -распаде и при -облучении; 4) заряд всех частиц кратен заряду e, поскольку все они составлены из e – и e + : в нейтроне их поровну, а в протоне позитронов на один больше, чем электронов; 5) размер нуклонов задан числом и размером электронов r 0, поэтому он 10 –15 –10 –14 м; 6) плотность нуклонов и ядерного вещества=const: она задана периодом решётки e – e + ; 7) масса нуклона или иной частицы равна сумме масс образующих её e – и e +. 8) магнитный момент частицы равен векторной сумме образующих моментов e – и e +. 9) исчезает асимметрия мира: количества e – и e + в нейтральном атоме одинаково; 10) получает простое объяснение сильное взаимодействие.

4 Электрическая природа ядерных сил 1) ρ(x)=(e/r 0 2 )cos(x/r 0 ) dF z =eρzdx/2πε 0 R 2, R 2 =z 2 +x 2 F z1 = dF z =(e 2 /2r 0 2 ε 0 )exp(–z/r 0 ) 2) ρ(y)=(e/r 0 2 )cos(y/r 0 ); F z2 =F z1 F z =F z1 +F z2 =F 0 exp(–z/r 0 ), где F 0 = e 2 /r 0 2 ε 0 Если каждая из граней нейтрона или протона образована из N частиц, то ядерная сила H=NF 0 exp(–z/r 0 ) Сила притяжения электрона к электрон-позитронной решётке F z

5 Подтверждения электрической природы ядерных сил и кристаллической структуры нуклонов 1) Ядерная сила H=NF 0 в 10 2 раз интенсивней электромагнитной F 0. Так и будет, если каждый нуклон образован из ~10 3 e – и e +, а каждая грань – из N~10 2 ; 2) Ядерные силы короткодействующие и спадают на масштабе 10 –15 м. Так будет, если это силы притяжения мультиполей с размерами порядка r 0 ~10 –15 м; 3) Ядерные силы насыщаются: нуклон взаимодействует лишь с ближайшими соседями, которых касается гранями; 4) Ядерные силы одинаково действуют меж 2-мя протонами, 2-мя нейтронами, протоном и нейтроном, по причине сходства их e – e + -структур и размеров; 5) Постоянная плотность ядерного вещества объясняется стандартом шага e – e +, образующих нуклоны, и плотной кристаллической упаковкой частиц в ядре; 6) Сцепляясь гранями, нуклоны, максимизируют энергию связи при образовании правильных геометрических слоёв, что объясняет магические числа нуклонов; 7) Небольшое различие в форме граней протонов и нейтронов позволяет объяснить повышенную энергию связи p–p и n–n (энергия спаривания). Схема ДемокритаСхема Ломоносова Энергия связи пропорциональна площади контакта Энергия связи пропорциональна числу связей N

6 Электрическая природа ядерной энергии и её связь с дефектом масс r 0 =e 2 /4πε 0 mс 2 = 2,82·10 –15 м

7 Кристаллическое строение ядра и его свойства Модель объясняет свойства ядер: 1) магические числа нуклонов; 2) деление пополам (M 1 /M 2 ~3/2); 3) существование изомеров; 4) ядерные спектры; 5) связь энергии и дефекта масс; 6) все свойства из капельной модели.

8 Пути экспериментальной проверки модели и её практического применения Исследование кристаллической структуры нуклонов и ядер методом Лауэ – по дифракционной картине от -облучения протонядро =10 –16 м =10 –15 м Столь жёсткие гамма–лучи с энергией 1–10 ГэВ удаётся получить с помощью ультракоротких лазерных импульсов при рассеянии на ускоренных электронах Конструирование частиц, ядер и расщепление ядер, нуклонов и e – e + –пар лазерным импульсом (лазерный ядерный скальпель, дезинтегратор материи) Напряжённость поля в электрон–позитронной связи E=e/4 0 r 0 2 =10 21 В/м. Пока достигнуто E=10 14 В/м ПроверкаПрименение

9 Литература: 1. Сивухин Д.В. Атомная и ядерная физика. Ч. 2. М.: Наука, Ракобольская И.В. Ядерная физика. М.: МГУ, Семиков С.А. Баллистическая теория Ритца и картина мироздания. Н.Новгород, Thomson J. J. On the Origin of Spectra and Planck's Law // Phil. Mag. 1919, pp Астафуров В. И., Бусев А. И. Строение вещества. М.: Просвещение, Томсон Дж. Электричество и материя. М.-Л.: ОГИЗ, Мантуров В.В. Ядерные силы – предложение разгадки // Техника-молодёжи, 2, Мантуров В.В. От кристаллических нуклонов и ядер к разгадке распределения простых чисел. М., Взаимодействия фундаментальные // Советский энциклопедический словарь. М., Ломоносов М.В. Избранные философские произведения. М., Щёголев В.А. За краем таблицы Менделеева // Природа, 1, Крюков П.Г. Фемтосекундные импульсы. М.: Физматлит, 2008.