Ключ к загадкам материи, как поняли ещё древнегреческие атомисты, спрятан в недрах микромира – на нижних этажах мироздания, иерархическую систему которого часто сравнивают с высотным зданием. На его верхних, заоблачных этажах расположен мегамир: Вселенная, ниже – галактические скопления, галактики, затем планетные системы, наконец, звёзды и планеты. У земли лежат этажи макромира – мира привычных вещей и масштабов: от океанов и континентов до мелких организмов. Спускаясь глубже, мы вступим в тайные чертоги подвальных этажей микромира – мира молекул, атомов и элементарных частиц. И здесь много уровней. Эти скрытые под поверхностью уровни и переходы меж ними мы и рассмотрим.

    Согласно БТР реоны – это не только энергоносители поля, но и тот строительный материал, из которого сложены электроны, их испускающие. Соответственно антиэлектроны (позитроны) построены из антиреонов (ареонов). Казалось бы, постоянная утечка реонов с электрона вызовет постепенную утрату им массы и энергии: ведь не могут же реоны течь из электрона не иссякая. Правда, предполагаемая масса реонов столь ничтожна, что их утрата для электрона была бы неощутима. К тому же электрон не только испускает, но и поглощает реоны, пущенные иными зарядами. Происходит постоянный обмен частицами. Предположив это, Ритц и высказал впервые идею обменного взаимодействия, принятую поздней физикой.

    В процессе обмена реонами к электрону, взамен ушедших, со всех сторон приходят новые реоны. Бесчисленные электроны, разбросанные по бескрайним просторам Вселенной, окружают электрон сплошной сферой условного радиуса R. Тогда их число n=4πR²/πr². Поскольку от каждого электрона сферы к центральному приходит в секунду Nr²/4R² реонов, то в сумме со всей сферы к электрону придёт nNr²/4R²=N реонов. То есть электрон поглощает в единицу времени ровно столько реонов, сколько теряет. А приходят реоны к электрону в среднем с той же скоростью C, какую имели при вылете. Так что, несмотря на постоянную утечку реонов, электрон сохраняет неизменной и массу и энергию. Электрон можно уподобить капле жидкости в насыщенном паре (рис.2). Капля постоянно испаряется, теряя вместе с молекулами жидкости массу и энергию. Но параллельно идёт процесс конденсации влаги – новые молекулы оседают на капле, возвращая ей массу и энергию: капля пребывает в динамическом равновесии с паром. Вот и электрон параллельно испаряет и конденсирует реоны. Возможно, стандарт массы электрона задан ещё и тем, что он начинает распадаться, терять реоны, лишь достигнув критической массы, подобно тому как распадаются тяжёлые ядра. Так электрон сохранял бы стандартный критический размер, который не мог бы превысить.

    Итак, электрон, сыпящий реонами, можно сравнить с бенгальским огнём, пускающим снопы искр, но огнём вечным, неиссякаемым за счёт постоянного восстановления его заряда. Впрочем, это упрощённая модель, и электрон должен, по-видимому, испускать не отдельные реоны, а собранные в стандартные группы, образующие другие частицы – бластоны, которые, как в фейерверке, взрываются на некотором удалении (в пределах сферы распада) каскадами реонов. Посредством бластонов и сферы распада можно не только объяснить процесс слияния электрона с позитроном, но и понять природу массы, инерции частиц [2].

    А главное, это позволяет наглядно описать природу минусовой массы. Напомним, что ударами реонов легко объяснить отталкивание зарядов, тогда как притяжение электрона к позитрону объяснимо лишь минусовой массой последнего, вполне естественной для минус-материи [1]. Но как представить эту введённую ещё Дираком отрицательную массу и движение позитрона навстречу ударяющему в него потоку реонов? Оказывается, легко! Вспомним сферу распада, окружающую электрон [2]. Из каждой её точки во всех направленьях исходят реоны, часть которых летит прочь, ударами вызывая электрическое воздействие электрона, а часть сходится назад, порождая силу инерции, препятствующую разгону электрона. (Такая же сила, но рождённая вернувшимися ареонами, мешает разгону позитрона, рис.3)

    Теперь рассмотрим испущенные позитроном ареоны в момент их подлёта к электрону. Поскольку концентрация реонов в сфере распада огромна, то ареоны сталкиваются и аннигилируют с ними: реон и ареон исчезают (рис.4). Причём, как в случае электрон-позитронной аннигиляции взаимодействуют лишь частицы, имеющие почти равные скорости [3]. Ареон попросту не успел бы подействовать на реон, несущийся навстречу со скоростью света. Зато ареоны действуют на реоны, с которыми им по пути. То есть исчезают реоны, летящие к электрону с той же скоростью и с той же стороны, что и ареоны. За счёт этого число реонов, сходящихся из сферы распада к электрону со стороны позитрона, оказывается меньше, чем с обратной. И поток реонов с обратной стороны подталкивает электрон навстречу позитрону. Так же возникает притяжение электроном позитрона, с той только разницей, что сфера распада последнего испускает ареоны, поток которых, сходящийся со стороны электрона обратно к позитрону, редеет от аннигиляции с потоком реонов, идущим от электрона (рис. 4.б).

    Как видим, в конечном счёте, представление об отрицательной массе оказалось условным, ибо то будет не гравитационная и не инертная масса, а относительное количество вещества (у которого знак плюс можно сопоставить материи, минус – антиматерии, а можно наоборот). И можно рассматривать электроны, позитроны, реоны и ареоны как частицы положительной массы, а притяжение разноимённых зарядов считать следствием аннигиляции материи и антиматерии. Тем не менее, минусовые массы удобны при описании взаимодействия вещества с антивеществом (минус-веществом). Надо добавить, что не стоит рассматривать аннигиляцию как процесс уничтожения двух взаимодействующих частиц. Их исчезновение может быть и результатом слияния в пару, которую нельзя зарегистрировать (как в случае аннигиляции электрона и позитрона), и следствием резкого ухода частиц из области [4]. Так, реон и ареон при контакте вряд ли исчезают, но скорее разлетаются в результате отторжения.

    Это отталкивание возникает между реонами лишь на сверхмалых дистанциях. Вероятно, именно оно приводит к их вылету из электрона с огромной скоростью, подобно тому как альфа-частицам, вылетающим из ядер, огромную скорость придаёт кулоново отталкивание. Взаимодействие реонов – отторжение и притяжение, сцепляющее эти частицы в электроне, говорит о наличии сил новой природы и ещё более мелких частиц-переносчиков, из которых составлены сами реоны. Но это пока совсем недоступный нашему взору этаж микромира. Да и найденная модель взаимодействия – это лишь одна из возможных гипотез, имеющая перед другими только то преимущество, что на базе немногих допущений (о реонах и бластонах) она объясняет очень многое: электрические, магнитные, гравитационные и релятивистские эффекты, причём, что очень важно, наглядно, на базе классической механики [1, 4].

    Но перейдём от субэлектронного к более привычному этажу микромира – этажу электронов и тяжёлых элементарных частиц. Как было сказано в статье "Масса и строение частиц" [2], и как многие предполагали ранее [5], именно электроны и позитроны являются теми кирпичиками, из которых сложены все прочие частицы. Тогда нейтрон, весящий в 1838 раз больше электрона, должен состоять примерно из тысячи (919) электронов и из того же числа позитронов, дабы полный заряд нейтрона равнялся нулю. То же строение имеет и протон, но электронов в нём на один меньше, с чем и связан его положительный заряд. Тогда в целом атом и вообще мир окажутся построены из равного числа электронов и позитронов.

    Однако такое представление ведёт, на первый взгляд, к противоречиям. Во-первых, магнитный момент протона и нейтрона заметно меньше, чем у электрона, что, как считают, доказывает его отсутствие в нейтроне до распада. Но если нейтрон или протон составлены из многих зарядов, то их магнитные моменты могут так сориентироваться, что почти полностью скомпенсируют друг друга. Думается, лишь электроны и позитроны обладают собственным электрическим зарядом и магнитным моментом, а уже их присутствие придаёт эти характеристики другим частицам. Второе возражение состоит в том, что раз электроны и позитроны имеют массы разного знака, то нейтрон, в котором их поровну, будет невесом. Но, напомним, минусовая масса – это условность, проявляющаяся лишь при контакте вещества с антивеществом. Взятые же отдельно электроны и позитроны ведут себя как частицы плюсовой массы, одинаково сопротивляющиеся ускорению и одинаково притягиваемые Землёй. Поэтому в нейтроне массы электронов и позитронов складываются по модулю: каждый из них противится изменению скорости нейтрона, внося свой вклад в его инертную массу [2].

    То же самое с массой гравитационной. Как было показано в [4], она пропорциональна числу зарядов, составляющих тело. Поэтому Земля во столько же раз сильней притягивает протон, в сравнении с электроном, во сколько больше в нём зарядов – то есть в 1836. То что все тела, атомы целиком составлены из электронов с позитронами и ведёт к равенству инертной и гравитационной массы, проверенному с большой точностью. А потому протон и электрон должны падать с равным ускорением. В связи с этим интересен предложенный В. Петровым опыт по сравнению этих ускорений, по его оценкам отличных в тысячи раз, поскольку, имея тот же заряд, электрон легче протона в 1836 раз [6]. Но подобный опыт уже проведён, и измеренное в нём ускорение свободного падения электрона составило стандартное g=9,8 м/с² [7], а не те 919g=9000 м/с², что предсказаны Петровым. Впрочем, это не опровергает саму идею об электрической природе гравитации, пропорциональной числу элементарных зарядов тела, выдвинутую ещё Цёльнером и Ритцем [4]. Напротив, опыт лишь доказывает, что протон и нейтрон не элементарны, а содержат тысячи зарядов, взаимно нейтрализующих друг друга. Такое строение позволило В.Мантурову и В.Чеплашкину допустить у ядерных сил электрическую природу, ибо кулоново отталкивание пары зарядов может быть пересилено притяжением тысяч электрон-позитронных диполей, составляющих ядро [5].

    Точно так же составлены из электронов и позитронов, как из кирпичиков, все прочие частицы – мезоны, гипероны, резонансы и т.п. Впрочем, как было сказано, электроны и позитроны составляют прежде блоки, а уж из них строятся тяжёлые частицы. Мы ведь никогда не говорим, что автомобиль состоит из винтиков, гаек, деталек, сварных листов и т.п. Но говорим, что в нём есть двигатель, трансмиссия, шасси и кузов. Так и частицы правильнее подразделять не на сотни отдельных электронов и позитронов, а на образуемые ими крупные комплексы, блоки, то есть на более сложные и тяжёлые частицы. Было показано, что фактически любую частицу можно представить в виде набора трёх типов мезонов, комбинируемых в разных сочетаниях [2]. Потом удалось свести их даже к двум, когда выяснилось, что π-мезоны (пионы) – сами составные. И было сказано, что картину можно ещё упростить и исключить минусовые массы, если признать и μ-мезон (мюон) составной частицей, включающей в себя несколько гаммонов. То что мюон составной, следует и из его распада.

    Как легко видеть, гаммонов в мюоне может быть не более трёх. Ведь в сумме масса трёх гаммонов 66·3=198 малость не добирает до массы мюона, равной 207, или за вычетом электрона, придающего мюону заряд, 206. Очевидно, остаток с массой, равной восьми электронным (8m_e), соответствует новой частице. Эту гипотетическую частицу можно назвать окто-мезоном (или октоном – по её массе), обозначив "О". Поскольку она до сих пор не открыта, то, надо думать, она нейтральна, как гамма-мезон. Мешает её обнаружению и малая масса. Что касается заряда мюона, то раз его образуют нейтральные гаммоны и октоны, он обязан содержать кроме того один электрон или позитрон. Именно этот электрон вылетает из мюона при его распаде (рис.5). Оставшаяся масса мюона, как считают, попросту исчезает. На деле же она сохраняется в виде трёх гаммонов и октона – нейтральных, а потому незаметных. Напомним, что точно так сохраняется в виде гаммонов и масса при распадах пионов [2].

    Итак, если мюон состоит из трёх гаммонов, одного октона и одного электрона, его масса составит 66·3+8+1=207. Тогда нейтральный пион состоит из четырёх гаммонов, а заряженный пион будет состоять из четырёх гаммонов, октона и электрона. Так что его масса M=66·4+8+1=273. Таким образом, заряженный пион отличается от незаряженного только наличием октона, сцепленного с электроном. Гаммон и октон должны тоже состоять из электронов и позитронов. Удивляет, однако, почему же именно эти сочетания элементарных зарядов образуют стабильные блоки. В случае октона ответ напрашивается сам: ведь 8 – это сверхстабильное число. Недаром в таблице Менделеева восьмёрка играет столь важную роль, давая восемь групп элементов и служа основным периодом повторения свойств элементов, подобно тому как в музыке через октаву повторяется звукоряд. Также 8 – это одно из шести магических чисел – особо устойчивых сочетаний нейтронов или протонов в ядре.

    Причину такой "магичности" числа восемь легко понять. Ведь 8=2³: именно восемь частиц образуют куб, размещаясь в его вершинах. Видно, так устроен и октон – из чередующихся четырёх электронов и четырёх позитронов. Заметим, что ещё Ленгмюр допустил способность восьми электронов, расположенных в атоме в вершинах куба, образовывать сверхстабильную структуру, чем объяснил периодичное повторение свойств элементов и апатичность инертных газов с их целиком заполненными куб-оболочками. Зато квантовая физика так и не объяснила толком, почему групп элементов ровно восемь. И лишь кристаллическая модель атома позволяет обосновать избранность восьмёрки. Ведь куб и параллелепипед с их восемью вершинами – это самая распространённая и простая форма кристаллической ячейки.

    Осталось выяснить, почему стабильным оказывается и гаммон – частица с массой в 66 электронных. Если дело в устойчивости кристаллической структуры, то причина, возможно, в близости 66 к 64=4³. Иными словами, 64 частицы составляют куб с ребром в 4 частицы. И он тоже будет стабильным, поскольку электроны и позитроны стали бы в нём чередоваться, словно положительные и отрицательные ионы в кубическом кристалле соли (рис.6). Таким образом, гаммон должен состоять из 32-х электронов и 32-х позитронов. Правда, непонятно, откуда берутся в гаммоне две дополнительные единицы массы. Но, учитывая, что масса его рассчитана теоретически, а не измерена в опыте, вполне может статься, что реальная масса – именно 64. К тому же надо учесть, что взаимодействие электронов и позитронов, сближение и движение отдельных частиц приводит к неточному измерению их общей массы [2, 4].

    Раз мюоны и пионы – составные, то все прочие частицы, представленные их наборами, можно представить и в виде сочетаний более простых частиц. Поэтому, пользуясь прежней таблицей (колонка I) и тем, что μ=3Г+О, π⁰=4Г, а π^–= 4Г+О, можно ввести новый эквивалентный способ представления (колонка II), по которому все частицы – это наборы гаммонов и октонов. При этом минусовые массы исчезают. Так, K⁺-мезон состоит из 14 гаммонов и 5 октонов, что даёт для него M= 66·14+8·5= 964 (реально M= 966). K⁰-мезон построен из 14 гаммонов и 6 октонов, откуда M=66·14+8·6= 972 (реально M= 974). Неточность возникает от округления масс гаммона и октона до ближайшего целого числа и неучтённых масс электронов и позитронов, дополняющих комбинацию. Но огрублённо массу любой частицы можно искать по формуле M=66x+8у, где x и y – это числа гаммонов и октонов в частице.

    Особенно интересным становится такое представление элементарных частиц, если изобразить его на графике с осями x и y. Тогда каждая частица представится на плоскости точкой, координаты которой отвечают числу гаммонов и октонов в ней (рис. 7). Этот план микромира открывает много интересных закономерностей. Так, он позволяет выявить дублеты – частицы, расположенные одна над другой. Скажем, заряженный пион располагается точно над нейтральным, имея на один октон больше. Такие же пары, отличающиеся лишь одним октоном, составляют K⁺ и K⁰-мезоны, Σ^– и Σ⁰-гипероны, D⁺ и D⁰-частицы. Причём характерно, что заряжены в этих дублетах частицы, содержащие нечётное число октонов, а нейтральны те, в которых число октонов чётно. Это говорит о том, что октоны в частицах сцеплены с электронами и позитронами, а потому их можно рассматривать как заряженные. Кроме того, видно, что дублеты следуют через почти равные интервалы в 10 гаммонов. Числа гаммонов в дублетах равны: 4, 14, 34, 55. Вдобавок эти дублеты укладываются на некую кривую в форме баллистической траектории. Поэтому можно предсказать ещё два дублета. В одном 24 гаммона и 8-9 октонов, а в другом – 44 гаммона. И действительно, частица с таким числом гаммонов есть. Поэтому рядом с ней может быть открыта и другая частица дублета.

    Можно уловить на карте частиц и другие закономерности. Так, частицы явно кучкуются, тяготеют к определённым узлам и линиям, образуют ячейки-параллелограммы. Впрочем, для дальнейшего анализа следует привлечь все прочие, включая малоизвестные, частицы, установить их место на карте, а также уточнить местоположение уже известных. Предстоит выявить связь места частиц на карте с их свойствами. Если это окажется ключом к разгадке микромира, то позволит в дальнейшем предсказывать и уточнять массы и свойства частиц, как это некогда позволил сделать периодический закон Менделеева. Кроме периодичности дублетов, аналогия здесь ещё и в том, что если по таблице Менделеева масса атома тем выше, чем больше в нём протонов, то и в нашей таблице масса частиц растёт к концу таблицы с увеличением числа гаммонов. Единственное исключение – Σ⁺-гиперон, имеющий 35 гаммонов вместо 33-х. Подобные исключения есть и в таблице Менделеева (у элементов Ar и K, Ni и Co, Te и I). Ну а частицы с равным числом гаммонов, но разными массами (дублеты) аналогичны изотопам, у которых тоже одинаково число протонов, но различны массы. И если ядро любого атома представляет собой некое сочетание протонов и нейтронов, то и любая элементарная частица – это некое сочетание октонов и гаммонов. Недаром имеется карта, на которой точно так же по осям отложено число протонов и нейтронов в ядрах. Карты сходны наличием полос и островков стабильности, вне которых сочетания частиц нестабильны.

    О причинах стабильности некоторых сочетаний и образований уже было сказано выше. И в этой связи стоит задаться вопросом, а почему же из всех частиц самой стабильной и долгоживущей оказывается протон? Таблица сразу даёт на это ответ: только у протона число гаммонов (27) составляет куб целого числа: 27=3³. По-видимому, эти 27 гаммонов складываются в правильный куб вроде кубика Рубика, тоже состоящего из 27 мелких кубиков. Что же касается шести октонов, то они, вероятно, выполняют в этом кубе связующую функцию, подобно тому как в кубике Рубика есть шесть сцепляющих кубики шарниров. Таким образом, лёгкие октоны могут играть внутри частиц ту же роль, что нейтроны в ядрах, будучи связующим звеном, цементом, прокладкой между блоками частиц. Могут они выполнять и функции гнезда, в котором крепко сидят электроны и позитроны, придающие частицам заряд. Учитывая сказанное, можно узнать строение и всех прочих частиц, сложенных из кубиков, наподобие игрушечных зданий (рис.8). Таким образом, частицы должны выглядеть не как шарики, а иметь углы, грани, кромки, совсем как кристаллы. Микромиру, равно как объектам макро-, да и мегамира, свойственно кристаллическое, ячеистое, клеточное строение!

    Ну вот и построен в общих чертах план нижних этажей мироздания – путеводитель по микромиру. Конечно, он ещё неточен, гипотетичен, нуждается в опытной проверке, доработке, а может и отбраковке (читатель волен составить собственный план). Но его преимущество в том, что на базе немногих естественных гипотез план позволяет единым образом объяснить все явления микро-, макро- и мегамира, в пику квантмеху и теории относительности, легко, наглядно, на базе классических моделей. В этом плане, как того и желал Ритц, электрические явления сведены к механическим и подобны ядерным. Ведь и термодинамика была некогда сведена молекулярно-кинетической теорией к движению и столкновению атомов. Так и электродинамика рано или поздно должна была свестись к свободному полёту и соударению частиц. Мироздание на всех уровнях устроено сходно, всюду действуют единые законы механики. И глупо вводить для каждого этажа бесконечной цепи миров свои законы.

    В мироздании нет ничего кроме частиц или, скажем так, стандартных блоков, движения и контакты которых в пустом пространстве и порождают весь видимый мир, все мыслимые формы энергии и материи. По сути любая энергия – это, в конечном счёте, энергия кинетическая – энергия движения частиц, равно как тепловая энергия представляет собой просто беспорядочное движение атомов. Все виды и превращения энергии означают лишь изменение характера движения тел и частиц, передачи движения от одних к другим. И поистине удивительно, как ещё Демокрит и Лукреций, осознав это, указали, что все явления, энергии и воздействия уходят корнями в микромир, к нижним этажам мироздания, представляя собой движения, соединения и распады мельчайших частиц. Лишь познав строение частиц, нижних этажей мироздания, можно открыть доселе скрытые неиссякаемые источники чистой энергии, которые позволят взойти к верхним этажам мира – покорить Космос. Но пока современная наука надёжно блокирует доступ к этим этажам нагромождениями абсурдов.

С.Семиков

Источники:

1. О природе электричества и магнетизма // Инженер №1, 2006.
2. Масса и строение частиц // Инженер №11, 2006.
3. Из микромира в Космос // Инженер №3, 2007.
4. О природе массы и времени // Инженер №5, 2006.
5. Мантуров В. Ядерные силы – предложение разгадки // Техника–молодёжи, №2, 2006.
6. Петров В. Гравитация как проявление электричества // Инженер №10, 2006.
7. Эйнштейновский сборник, 1969–1970. М.: Наука, 1970, стр. 162.

Дата установки: 12.05.2007

[вернуться к содержанию сайта]

W